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'알츠하이머 치료법 생길까?'··· 누에 쪄서 만든 홍잠에 치매 예방 성분 발견농촌진흥청과 한림대학교 일송생명과학연구소, 공동연구를 통해 치매 예방 성과 특허출원
  • 최미리 기자
  • 승인 2019.09.19 13:26
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[핸드메이커 최미리 기자] 퇴행성 뇌질환 또는 뇌혈관계 질환으로 기억력, 언어능력, 판단력 등이 저하되는 치매는 소중한 가족조차 잊어버리게 만드는 슬프고 잔인한 병이다.

지난해 기준으로 우리나라의 치매 환자는 약 75만 명에 달한다고 한다. 65세 이상 고령자(738만 명)의 10% 정도에 이르며, 특히 치매 환자의 70%를 알츠하이머 치매 환자가 차지한다.

치매에서 가장 흔한 질환인 알츠하이머는 고령화로 뇌의 신경연접이 줄어들고 뇌에 베타-아밀로이드 단백질이 쌓이면서 발병한다. 기억력이나 사회성은 낮아지고 공격성은 커지며, 수명도 줄게 된다. 증상을 완화할 수 있는 치료제가 일부 있으나 현재까지 효과적인 예방법이나 치료 방법은 없는 실정이다.

중앙치매센터에 따르면 현재와 같은 고령화가 지속될 경우, 치매 환자가 2024년 경에는 100만 명, 2060년에는 332만 명에 달할 것으로 예상하고 있다. 또한 치매관리비용 역시 2018년 현재 15조 7천억원이지만 2040년에는 56조 8천억원, 2060년에는 105조 7천억원으로 증가할 것으로 전망된다.


누에를 익혀서 만든 홍잠에서 알츠하이머 예방 성분 발견

그런데 이번에 알츠하이머 치매가 치료될 수 있는 희망의 가능성이 보이고 있다. 농촌진흥청은 '홍잠(弘蠶)'이 알츠하이머 치매 예방에 효과가 있음을 한림대학교 일송생명과학연구소와 연구를 통해 확인했다고 밝혔다.

홍잠은 완전히 자라 고치를 짓기 직전의 누에를 말하는 '숙잠(熟蠶)'을 수증기로 쪄서 동결건조한 것이다. 이때의 누에는 단백질 성분의 견사선이 가득 차 있는 상태이다. 하지만 건조되면 견사선이 아주 단단해져 섭취가 불가능하기 때문에 수증기로 익히고 동결건조하여 섭취가 가능하도록 했다. 이 기술은 농촌진흥청에서 세계 최초로 개발했다.
 

홍잠 생산 과정 [농촌진흥청 제공]

홍잠은 대국민 공모로 선정되어 지어진 이름으로, '넓고 다양한 기능성으로 인간을 이롭게 하는 누에'라는 의미를 갖고 있다. 실제로 홍잠에는 고단백질(70% 내외)과 아미노산, 오메가3 지방산을 비롯해 플라보노이드, 폴리페놀, 비타민 등 다양한 기능 성분을 함유하고 있다.
 

*녹색 형광색 중 밝은 점이 베타-아밀로이드이며, 홍잠을 먹지 않은 치매 쥐에만 있다 [농촌진흥청 제공]

연구진은 알츠하이머 치매 유전자를 가진 쥐에 홍잠을 50주 동안 먹인 뒤 베타-아밀로이드의 뇌 축적량을 확인했다. 홍잠을 먹지 않은 쥐의 뇌에는 베타-아밀로이드가 많이 축적됐으나, 홍잠을 먹은 쥐는 정상 쥐와 마찬가지로 전혀 축적되지 않았다.

행동학적 특성을 보면, 홍잠 미섭취 쥐는 새로운 이웃이나 물건에 관심이 적고 새로운 길을 잘 찾지 못했다. 공격적으로 변해 싸움이 심하여 털이 빠지고 몸에 상처를 입는 빈도가 심했다. 또한 불편한 조건에서 자세 조절 능력이 떨어지는 등 치매의 전형적인 특징이 나타났다.

반면, 홍잠을 먹은 쥐는 새로운 이웃이나 물건에 호기심이 왕성하고 새로운 길을 잘 찾는 등 공간기억력이 높았다. 다른 쥐와 다툼 없이 원만하게 지내며 사귀려는 경향이 강했다. 또한 자세 조절 능력이 우수해 치매 관련 증상이 거의 나타나지 않는 것을 확인했다.

이와 함께 단기기억상실제를 투여하고 관찰한 결과, 홍잠 미섭취 쥐는 직전에 일어난 일을 잘 기억하지 못했으나 홍잠 섭취 쥐는 직전에 일어났던 일을 잘 기억해 대처하는 모습이 관찰됐다.
 

홍잠 섭취에 의한 시험쥐의 단기기억력 상실 억제 효과 [농촌진흥청 제공]

알츠하이머 치매 초파리의 미토콘드리아 활성 및 ATP 생성 증진효과

알츠하이머 치매 유전자를 가진 초파리로 작용 기전을 알아보기 위한 시험도 진행했다. 홍잠을 섭취한 경우, 미토콘드리아 활성이 크게 증가해 ATP 생성량이 40% 늘었고, 뇌의 신경연접은 50% 내외로 늘었으며, 기대 수명과 건강 수명도 15% 내외로 증가했다.

미토콘트리아란 세포 호흡이 일어나는 소기관으로, 진핵세포 세포질에 있으며 생명활동을 위한 ATP를 생성하는 세포 발전소 역할을 한다. ATP는 살아있는 모든 세포의 에너지 저장소 역할을 한다. 알츠하이머 치매 환자는 ATP 생성 능력이 현저히 저하된다.

홍잠을 꾸준히 섭취하면 미토콘드리아 활성이 증가해 ATP 생성량이 늘고 신경세포가 보호된다. 이것은 신경연접이 증가하고 베타-아밀로이드 단백질이 축적되지 않아 알츠하이머 치매를 예방할 수 있음을 의미한다.

 

알츠하이머 치매 초파리의 기대수명 및 건강수명 증대 효과 [농촌진흥청 제공]
누에품종별 홍잠 섭취 알츠하이머 치매 초파리의 신경연접 개선효과 [농촌진흥청 제공]

알츠하이머 치매 예방에 가장 효과가 좋은 홍잠 생산용 누에 품종을 선정하기 위해 누에 품종별로 비교한 결과, 흰색고치를 짓는 '백옥잠'과 노란색 고치를 짓는 '골든실크'로 만든 홍잠이 신경연접 개선 효과가 좋았다. 단기기억력 개선, 신경세포보호 등은 골든실크로 만든 홍잠이 더 우수한 효과를 보였다.


고령화, 치매 등으로 인한 국가적 문제 해결과 양잠산업 부흥 등 농업발전 기대

이번 연구는 2015년부터 2019년까지 '농촌진흥청 국책기술개발사업 및 차세대 바이오그린21사업'으로 추진되었다. 또한 연구 결과는 지난해와 올해 국내외 특허출원(견사단백질을 갖는 익힌 누에 가공물을 함유하는 기억력 개선용 조성물 또는, 알츠하이머성 치매 예방 및 치료용 조성물(국내출원: 제10-2018-0058424호, 2018.05.23 / 국제출원: PCT/KR2019/006057호, 2019.05.21.))을 마쳤다. 

현재 홍잠을 이용한 치매 예방용 건강기능식품 연구도 추진 중이다. 아직까지는 보급초기 단계로서 분말, 과립 등의 형태로 일부 소규모 업체에서 농가에서 생산된 홍잠을 수매하여 제품화하고 있다. 하지만 앞으로 언론 보도에 따라 관련 업계 혹은 해외에서도 많은 관심을 가질 것으로 보인다. 더불어 90년대까지 우리 경제의 중요한 산업이었던 양잠 산업이 부흥할 발판이 될 것으로 기대를 모은다.

농촌진흥청 국립농업과학원 조남준 잠사양봉소재과장은 “이번 연구 결과, 꾸준히 홍잠을 섭취하면 알츠하이머 치매 예방에 좋은 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다.”라며 “앞으로 많은 국민이 홍잠을 이용하는데 불편함이 없도록 홍잠 생산기술을 농가에 적극 보급할 계획이다.”라고 말했다.

최미리 기자  myry92@naver.com

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