생약소재로부터 키 커지는 물질 개발돼 인기
한국식품연구원(院長 姜洙基) 식품기능연구본부 한찬규 박사팀은 하이키한의원 의료진과 공동연구를 통해서 동의보감에 수록된 발육부진에 사용하는 천연한약성분에서 키가 크는데 필수적인 호르몬인 IGF-1과 IGFBP-3의 수치를 각각 20%, 11% 증가시키는 성장촉진물질(KI-180)을 찾았다고 밝혔다.
연구팀은 성장기에 있는 어린 쥐에게 3주간 성장촉진물질(KI-180)을 섭취시켰다. 실험결과 KI-180그룹의 체중은 대조군 보다 11.4% 더 자랐고, 대퇴골의 무게와 길이도 12%, 4%가량 늘었다. 골형성능과 뼈성장지수를 나타내는 ALP활성은 15%, 오스테오칼신(osteocalcin)농도는 약 10% 증가되었다. 성장호르몬 IGF-1은 20%, IGF-BP3 농도는 11% 증가하였다. 혈액학치와 기타 독성시험결과 특이 소견은 나타나지 않았다.
연구배경
최근 국내 병원의 연구결과 키가 5㎝ 크면 사망률이 3% 감소한다는 보도가 있었는데 키가 180cm인 경우는 160㎝ 사람보다 사망할 확률이 절반 가량 낮다고 한다(조선일보 2005년 4월 1일). 키는 어린이와 청소년 시기의 영양 상태를 보여주는 중요한 지표이며 키가 큰 사람이 보다 더 건강하게 오래 살 수 있다는 것이다. 또한 키가 작은 어린아이들은 정신적인 열등감으로 인하여 많은 스트레스를 받고 있다는 것이다.
성장이 느린 아이들의 대부분은 식욕부진과 편식, 소화불량, 설사, 다한증, 비염, 수면장애, 정신적인 스트레스 등의 다양한 이상이 발견이 된다. 한의학적 원리는 신체를 보다 더 건강하게 만들어 주어 신체에서 자연스럽게 성장호르몬의 분비를 촉진시키고 키를 더 크게 하는 자연 치료원리에 해당된다. 현재 서양의학에서는 성장호르몬의 주사요법 이외에는 대안이 없는 실정이다. 특히 성장호르몬 주사요법은 부작용에 관한 논란이 불씨로 남아 있다.
하이키한의원 의료진은 그간 임상경험을 통해서 1년에 4cm미만으로 자라는 성장장애 아이들을 치료한 결과 사춘기 이전에는 년평균 남자 8.0cm, 여자 7.2cm씩 자랐고, 사춘기 무렵의 아이들은 년평균 남자 9.2cm, 여자 8.0cm씩 성장했음을 확인 하였다. 본 연구는 동의보감에 기록된 발육부진에 사용하였던 천연물 중에서 성장촉진에 효과가 있는 약재와 하이키한의원의 임상사례 검증 및 한국식품연구원의 효능평가를 통해서 신물질을 개발하게 되었다.
연구결과
평균체중이 60g된 수컷 흰쥐에게 성장촉진물질(KI-180)을 3주간 섭취시켰다. 성장촉진물질은 AIN-diet(미국영양학회 표준식이)에 첨가하여 급여하였다. 그 결과 성장률은 대조군을 100으로 했을 때 성장촉진물질(KI-180)그룹이 11.4% 더 자랐고, 식이섭취량은 12.9% 증가하였다. 대퇴골의 무게와 길이도 대조군 보다 각각 12%, 4%가량 증가하였다. 이는 174cm의 성인 남자를 기준으로 하면 7cm가량 더 클 수 있다는 의미로 판단할 수 있다.
성장촉진물질(KI-180)군의 골형성능력을 나타내는 ALP활성은 대조군에 비해 15%, 뼈성장지수인 오스테오칼신(osteocalcin) 농도는 약 10% 상승되었다. 성호르몬인 테스토스테론의 농도와 고환 무게는 성장촉진물질군과 대조군간에 큰 차이가 없었다. 이 는 성장촉진물질이 키성장을 유도는 하지만 사춘기의 성호르몬 분비는 유도하지 않음을 시사하는 것이다.
성장촉진물질(KI-180) 급여군의 성장호르몬농도는 대조군에 비해 IGF-1은 20% 증가하였고, IGFBP3는 11% 증가하였다. 독성시험결과 간장, 신장, 비장, 정소조직 및 혈액학치 등에서 특이소견은 나타나지 않았다.
결론적으로 성장촉진물질(KI-180)은 키성장을 유도하지만 사춘기의 성호르몬 분비를 유도하지는 않는다는 사실이 밝혀졌다. 즉 성장발육에는 일정한 효과가 있으면서 성호르몬분비에는 별다른 영향을 주지 않기 때문에 빨리 자라면서 사춘기는 상대적으로 늦출 수 있다는 의미이다.
기대효과
키는 어린이와 청소년 시기의 영양 상태를 나타내 주는 중요한 지표로서 양방의 성장호르몬 주사요법을 대체할 수 있는 성장촉진 신물질 개발로 세계시장에 수출이 기대됨.
성장부진을 겪는 아이들은 정신적인 열등감으로 인한 스트레스가 상당히 많은 것으로 나타나고 있다. 본 개발 성장촉진물질은 키가 작은 아이들에게 실질적인 성장발육효과가 기대됨.
키가 5㎝ 크면 사망률이 3% 감소한다는 국내 병원의 최근 연구보고- "나이 들어 사망할 확률을 줄이려면 어릴 때 건강상태가 나빠 키가 작아지지 않도록 노력해야 한다"-에서 보듯이 성장촉진 신 물질이 노년의 “삶의 질(QOL)”을 향상시킬 수 있음.
활용현황 및 향후계획
동물실험을 통하여 성장촉진 신물질(KI-180)이 어린쥐의 성장발육에 유효한 효과가 확인됨에 따라 국내외 관련 학술지에 발표할 예정임.
개발된 기술은 특허출원을 준비 중이며 하이키한의원과 공동으로 제품화 및 대형병원 소아과와 임상시험을 추진하고 있음.
성장기의 아이들에게 필요한 건강기능성 식품의 개발과 함께 제약회사와 연계하여 양방의 성장호르몬 주사요법을 대체할 수 있는 의약품수준의 성장촉진 신물질의 개발을 진행할 예정임.
한국식품연구원 개요
한국식품연구원은 국민의 건강과 삶의 질 향상을 위한 지식기반의 식품분야 산업원천기술 개발을 위하여 대사기능, 기능소재, 식품발효 연구를 수행하며, 농림수산업과 식품산업의 동반 발전을 위한 식품의 안전유통, 전통식품의 세계화, 식량자원의 고부가가치화를 추진하고 있습니다. 또한 국가 전략목표 달성에 필요한 공공기반기술 구축을 위하여 다양한 산업지원체제를 운영하고 있으며, 연구원은 세계 최고를 지향하는 창조선도형 기술개발을 통해 글로벌 연구 경쟁력을 확보하고 BT, IT, NT, ET, CT 등과의 융합기술을 개발하여 국가 식품산업의 미래를 개척함으로서 국내외 첨단식품과학기술의 선도기관이 되기위해 노력하고 있습니다.
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