일본, 폴리페놀이 장으로부터 콜레스테롤 흡수를 억제하여 비만 방지

작성자

윤민수

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등록일

2014-06-03

내용

일본, 폴리페놀이 장으로부터 콜레스테롤 흡수를 억제하여 비만 방지

 

동경대학은 5월 29일, 다카자키 건강복지대학과의 공동연구에서 사람의 장상피세포를 이용하여 장관으로부터 콜레스테롤을 흡수하는 단백질인 콜레스테롤 흡수트랜스포터 (Niemann-Pick C1-Like1, NPC1L1) 의 흡수특성을 밝혀내고 이 단백질을 저해하는 폴리페놀 <루테오린>과 <케르세틴>을 발견하였다고 발표하였다.

 

이 성과는 동경대학원 농학생명과학연구과 식품안전연구센터의 고바야시 준교수 그룹과 다카자키 건강복지대학원 약학연구과의 오기와라 교수, 동경대학 총활프로젝트기구 총활기부강좌 식품과 생명의 나카자와 연구원 등의 연구팀에 의한 것으로 5월 23일부 미국 온라인 과학잡지 PLoS ONE에 게재되었다.

 

생체내에서의 혈액중 콜레스테롤 농도는 간장의 콜레스테롤 합성량과 장관에서의 콜레스테롤 흡수량으로 조절된다. 그러나, 고콜레스테롤혈증이 동맥경화 등의 심장질환과 뇌혈관질환의 원인이 된다고 알려져 있음에도 불구하고 실제로 장관으로부터의 콜레스테롤 흡수 메카니즘에 관하여 잘 연구가 이루어지지 않고 있다. 고콜레스테롤혈증의 치료약도 간장에서 콜레스테롤 합성을 억제하는 것이 대부분인 상황이다.

 

10년전에는 콜레스테롤이 기름에 녹기 쉽다는 사실로부터 장관에서는 흡수트랜스포터가 관여하지 않고 농도구배에 의존한 수동확산만으로 흡수된다고 생각했었다. 그러나, 2004년에 NPC1L1가 발견되고, 장관에서의 콜레스테롤 흡수에 콜레스테롤 흡수트랜스포터가 중요한 역할을 하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 그러나, NPC1L1에 관한 수송메카니즘에 관해서는 지금까지 밝혀지지 않고 있었다.

 

상기 연구팀은 이번에 사람의 장관상피 모델세포인 Caco-2세포를 이용하여 장관에서의 콜레스테롤 흡수 메카니즘을 조사했다. 시간 의존성과 농도 의존적인 수송 활성 등의 실험 결과로부터 NPC1L1의 흡수메카니즘이 밝혀지게 되었다. 또한, 루테오린과 케르세틴이 Caco-2세포에서의 콜레스테롤 흡수를 현저하게 저해한다는 사실도 발견하였다. 이러한 폴리페놀류가 NPC1L1의 콜레스테롤 수송을 직접 저해한다는 사실이 확인된 것이다.

 

현재 NPC1L1을 저해하는 의약품으로 유일하게 처방되고 있는 것이 <에제티미브>로 1일 1회의 섭취로 효과를 발휘하는 약제로 알려져 있다. 한편, Caco-2세포에 루테오린과 케르세틴을 단시간 배양하고, 세정 후 콜레스테롤 흡수 활성을 측정한 결과, 에제티미브와 마찬가지로 장시간 콜레스테롤 흡수를 억제하는 효과가 확인되었다고 한다. 따라서, 이들 폴리페놀이 NPC1L1에 미치는 영향은 지속적이고 가역적이며, 에제티미브와 비슷한 메카니즘에 의해 콜레스테롤 습수를 억제하는 효과를 발휘하는 것으로 추정하고 있다.

 

이들 폴리페놀의 생체내 효과를 조사하기 위하여 생쥐에게 폴리페놀을 경구섭취시킨 후, 혈액중 콜레스테롤 농도를 측정한 결과, 식사의 0.5%에 해당되는 콜레스테롤이 함유된 부하식사를 제공받은 생쥐는 보통식사를 제공받은 생쥐에 비해 혈중 콜레스테롤 농도가 매일 상승하였고, 부하식사에 폴리페놀을 경구투여한 생쥐에서는 혈중 콜레스테롤 농도의 상승이 억제되었으며, 고콜레스테롤 상태가 개선된 것을 확인했다고 한다.

 

이상의 결과로부터 루테오린과 케르세틴은 장상피에서 발현되는 NPC1L1를 저해함으로써 식사로부터의 콜레스테롤농도 상승을 억제한다는 사실을 밝혀내었다. 케르세틴과 루테오린은 사과와 양파, 된장 등에 포함된 폴리페놀류이며, 식사로부터의 과다한 콜레스테롤 흡수를 억제하고 고콜레스테롤혈증 예방에 효과가 있을 것으로 생각된다.

 

폴리페놀에는 프랜치파라독스라고 불리우는 지방과다식사에 의한 동맥경화, 심장지ㅣㄹ환, 뇌혈관질환 등의 질병을 예방하는 효과가 알려져 있다. 지금까지 프랜치파라독스 연구는 폴리페놀이 가지고 있는 항산화작용을 중심으로 연구되어 왔다. 이번 연구에서 밝혀진 폴리페놀에 의한 NPC1L1 저해 메카니즘은 혈중 콜레스테롤 농도를 적절하게 억제하기 위한 새로운 방법으로 제안됨과 동시에 식품에 포함된 폴리페놀을 일상적으로 섭취해야 한다는 의식을 재인식시켜주는 성과라고 말할 수 있다.

 

 

***제공출처: 일본 마이네비뉴스, http://goo.gl/4oogO7

***제공일자: 2014. 5. 30