고려대학교 이성준 교수(식품공학부, 사진 왼쪽)연구실의 외국인 박사과정생들의 연구업적이 이어져 화제가 되고 있다.

가요요(Jia Yaoyao·중국, 사진 가운데)학생과 황민현(Hoang Thi Minh Hien·베트남, 사진 오른쪽)학생은 각각 아스타잔틴의 지방간 억제효능과 타우린의 HDL 콜레스테롤 생성작용 기전을 규명했다.

이 중 가요요 박사과정생은 해조류 색소성분인 '아스타잔틴의 지방간 억제효능 규명'을, 황민현 학생은 '타우린의 HDL 콜레스테롤 생성작용 기전규명'에 대해 연구 발표했다.

이들 학생의 연구 결과는 독일 저명 학술저널인 ‘분자영양식품연구(Molecular Nutrition & Food Research)’ 6월호에 게재됐다.

우선 고려대 식품공학부 가요요 박사과정 학생과 이성준 교수는 해조류 등 각종 해산물에 풍부하게 존재하는 색소성분인 아스타잔틴이 세포 내 지질대사 개선 및 지방간 억제 효능이 있음을 밝혀냈다.

아스타잔틴은 미세조류(microalgae)를 비롯한 각종 해조류 및 연어 등 붉은살 생선 및 새우 등에  풍부하게 존재하는 적색 색소성분이다.

이들 연구팀에 따르면 아스타잔틴이 세포내 존재하는 PPAR(peroxisome proliferator-activated receptor) 핵수용체에 결합해 지질대사 관련 유전자 발현을 조절, 건강증진에 기여할 수 있으며 특히, 간조직에서 지방축적을 억제시켜 지방간 예방에 기여할 수 있음을 밝혔다. 

PPAR은 세포 내 지질대사, 혈당조절, 염증반응 등을 종합적으로 조절하는 주요 핵수용체로서 α, β, γ의 세가지 종류가 있는데, 아스타잔틴은 이 중 PPARα의 활성을 증진시키지만 PPARγ의 활성을 억제하는 특이적인 방법으로 지방간 억제에 기여한다는 것을 알아냈다.  

간조직세포 유전체 발현분석 결과에서는 아스타잔틴이 일반적으로 병원에서 처방되는 고지혈증 치료제의 10배 농도를 처리하면 고지혈증 치료제와 유사한 효능을 나타내며, 질병형 유전자 발현을 건강형으로 전환할 수 있음을 관찰했다. 

현재 비알콜성 지방간의 유병률은 20-30%에 이르고 해마다 빠르게 증가하고 있는데 반해, 특효약은 아직 개발돼 있지 않아 이 같은 연구 결과를 이용하면 식품 천연 색소성분을 이용한 지방간 예방용 식의약소재 개발이 가능할 것으로 전망된다.

또 황민현 박사과정 학생과 이성준 교수는 각종 해산물에 풍부하게 존재하는 타우린이 세포 내 지질대사 개선을 통해 유용한 콜레스테롤인 HDL 콜레스테롤 생성을 촉진한다는 결과를 보고했다.

타우린은 머슬(mussel), 스켈럽(scallop), 굴 등 조개류 및 흰살생선에 풍부한 물질로 이들 연구팀에 따르면, 타우린이 세포내 존재하는 LXR(liver X receptor) 핵수용체에 결합, 지질대사를 조절하며 특히, 혈관내에 콜레스테롤을 축적하는 대식세포에 작용해 축적된 콜레스테롤을 HDL 콜레스테롤로 전환시켜 줄 수 있다는 사실을 규명했다. 

LXR은 세포 내 지질대사, 혈당조절, 염증반응 등을 종합적으로 조절하는 주요 핵수용체로, 대식세포에서는 HDL 콜레스테롤 증진에 관여하나, 간조직에서는 지방간을 유도하는 부작용이 있을 수 있는데 타우린의 경우 간조직 지방간 유도에 관여하는 단백질을 억제해 LXR 활성에 따른 부작용이 나타나지 않는 효능을 갖게 된다.  

이는 건강에 해로운 LDL 콜레스테롤을 많이 낮춰도 심장병이 발병할 수 있기 때문에, 유용한 콜레스테롤인 HDL 콜레스테롤을 높여주는 상승요법이 중요시되고 있으나 아직 특효약이 개발되고 있지는 않다.

그러나 이 연구결과를 응용하면 식품성분을 이용한 HDL 콜레스테롤 증가를 통해 심혈관질환 예방과 국민건강증진에 기여할 수 있을 것으로 전망된다고 연구원측이 전했다.