홍삼의 새로운 효능 폐암의 전이 억제규명

마이크로웨이브 가공법으로 미량의 Rk1과 Rg5를 증대시킨 홍삼 소재 개발

진세노사이드 Rk1과 Rg5, 폐암으로부터 전이되는 암을 효과적으로 차단

왼쪽부터 KIST 함정엽 박사, 울산대 고현석 박사, KIST 최필주 박사, 울산대 김현희 학생

예로부터 한의학의 중요한 약재로 사용되어온 홍삼이 최근 들어서는 건강 기능성 소재로 주목받고 있다. 홍삼은 다양한 가공 방법에 따라 성분과 효능이 달라지는 특성이 있어 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데, 국내 연구진이 홍삼이 폐암의 전이를 억제하는 효능이 있음을 규명해 주목받고 있다.

한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원 천연물연구소 천연물소재연구센터 함정엽 박사팀이 서울아산병원 고현석 박사와 공동연구를 통해 홍삼에 함유된 성분(진세노사이드)인 Rk1과 Rg5가 폐암의 전이를 효과적으로 억제함을 확인했다고 밝혔다.

KIST 함정엽 박사는 9증9포 가공법 등의 기존 홍삼 가공 방법과는 달리 전자레인지와 같은 원리의 마이크로웨이브 가공법을 개발하여 홍삼의 주요 활성 성분인 Rg3, Rk1, Rg5를 기존 대비 20배 이상 증대시켰다. 연구진은 마이크로웨이브 가공법을 통해 제조된 홍삼인 KMxG에 대한 효능을 꾸준히 연구해온 결과 약물에 의해 손상된 신장의 보호 효과와 전립선암, 자궁경부암, 피부암 등에 효과가 있음을 밝혀낸 바 있다. 이 기술은 2020년 ㈜포닌바이오에 총액 기술료 8억 원으로 기술이전하여 현재 사업화를 준비하고 있다.

인삼의 마이크로웨이브 가공에 의한 KMxG 함유 진세노사이드 변화

암세포는 원래의 조직에서 떨어져 나가면 일반적인 세포와는 달리 쉽게 죽지 않고 다른 조직으로 이동하여 다시 자리잡고 자라나게 된다. 신체 내에서 신호 물질로 사용되는 사이토카인 단백질의 일종인 ‘TGF-β1’은 위와 같은 현상과 암세포의 줄기세포화를 통해 폐암의 전이를 유도하는 것으로 알려졌다. KIST 연구진은 KMxG 홍삼에 풍부한 Rk1과 Rg5 성분을 각각 ‘TGF-β1’과 동시에 폐암 세포에 처리한 결과, 두 성분 모두 TGF-β1에 의한 다양한 암 전이 과정들이 효과적으로 억제되는 것을 확인하였다.

KIST 함정엽 박사는 “홍삼의 성분이 암세포를 사멸시키는 것은 알려져 있지만, 이번 연구를 통해 암의 전이 또한 억제하여 폐암관련 항암 효과를 증대시킬 수 있음을 입증한 것으로, 추후 천연물 유래 항암제 개발로 이어질 수 있는 과학적인 근거를 제시한 것이다.”라며, “마이크로웨이브 제조 방법으로 개발한 KMxG는 가공조건에 따라서 홍삼 유효성분의 함량을 조절할 수 있어 다양한 질환의 맞춤형 기능성 소재를 개발할 수 있다.”라고 밝혔다.

진세노사이드 Rk1과 Rg5에 의한 폐암 전이 억제 모식도

이 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영)의 지원을 받아 KIST 주요사업과 산업통상자원부 나노융합산업핵심기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 인삼 연구 분야 국제학술지인 「Journal of Ginseng Research」 (JCR 분야 상위 1.786%) 최신 호에 게재되었다.

논문명은 Ginsenosides Rk1 and Rg5 inhibit transforming growth factor-β1-induced epithelial-mesenchymal transition and suppress migration, invasion, anoikis resistance, and development of stem-like features in lung cancer이며 제 1저자는 아산병원 김현희 박사과정과 한국과학기술연구원 최필주 박사후연구원, 교신저자는 아산병원 고현석 박사(現,에이치엘비생명과학 주식회사}와  한국과학기술연구원 함정엽 책임연구원 등이다.