클로렐라 섭취시 면역물질 증가
김헌 교수팀 사이토카인 발현량 증가 확인
담수 녹조류 클로렐라 섭취와 인체 면역력 기능의 변화에 관한 연구 결과가 나왔다.
충북대학교 의과대학 예방의학과 김 헌 교수팀은 동 대학 한윤수 교수, 예방의학과 김용대 교수와 공조해 클로렐라를 섭취한 사람이 그렇지 않은 사람보다 8주 후 면역 단백의 하나인 사이토카인(cytokine)의 발현량이 증가된 것으로 나타났다고 밝혔다.
연구팀에 따르면 지난해 6월부터 8월까지 진행된 이번 연구는 20~75세 성인남녀 86명을 3군으로 나누어 하루 3g의 클로렐라를 섭취한 군과 하루 6g의 클로렐라를 섭취한 군, 그리고 유당을 섭취한 대조시험군으로 나누어 진행되었다.
연구팀은 실험 대상자의 혈액 검사를 통해 혈액 속에 함유된 사이토카인 중 면역력 평가에 이용되는 주요 지표인 IL-12와 IFN-g, TNF-a의 수치를 측정했다.
가장 큰 차이를 보였던 사이토카인은 IL-12로 클로렐라 6g/day 투여군의 경우 무려 2.5배가 넘는 발현량을 보였다. IL-12의 발현량은 3g/day 투여군이 실험 전 57.78pg/ml에서 8주 후 77.95pg/ml로 증가했으며 6g/day 투여군은 49.77pg/ml에서 8주 후 126.65pg/ml로 크게 증가했다. 이에 반해 대조군은 실험 전 48.74pg/ml의 IL-12 발현량이 8주 후에도 별 변화 없이 55.91pg/ml을 기록했다.
또한 IFN-γ의 경우는 8주 후 발현량이 대조군에 비해 높은 증가를 나타냈다고 연구팀은 전했다. 클로렐라 3g/day 투여군은 실험 전 7.88pg/ml이던 IFN-γ 발현량이 8주 후에는 14.27 pg/ml로 2배 가까운 증가를 보였으며 6g/day 투여군도 10.74pg/ml에서 14.94pg/ml로 발현 증가를 보여 클로렐라가 IFN-γ 발현량 증가에 큰 영향을 미친다는 사실을 확인했다.
반면 대조군의 IFN-γ 발현량은 6.75pg/ml에서 7.35pg/ml에 그쳐 클로렐라 투여군과 큰 차이를 보였다.
TNF-α의 경우 8주 후 변화량은 클로렐라 투여군과 대조군 모두 통계적으로 유의한 증가를 나타냈으나 투여 전 후의 차이가 각 군별로 1.87 pg/ml, 1.97 pg/ml, 1.48 pg/ml으로 나타나 클로렐라를 투여한 군이 대조군 보다 상대적으로 높은 증가량을 보여 클로렐라의 투여가 TNF-α의 발현에 어느 정도 영향을 미친다고 밝혔다.
이로써 클로렐라의 지속적인 섭취가 체내 면역 단백 사이토카인의 일종인 IL-12와 IFN-γ를 크게 증가시킨다는 사실이 국내 연구진의 인체 실험을 통해 최초로 입증된 셈이다.
이번 연구는 특히 그동안 대부분의 연구가 클로렐라 추출물을 대상으로 실시되었으며 동물 실험에 그쳤던 데 반해 클로렐라의 직접 섭취를 인체 실험을 통해 알아보았다는 데서 큰 의미가 있다.
한편 이번 연구는 단일 기관으로서는 최대 규모로 진행된 인체시험으로 임상시험 관리기준(KGCP)에 따라 진행되었으며 무작위배정, 이중맹검법, 대조식품과 비교 시험이 적용되었다.
<용어 설명>
1. 사이토카인(cytokine)
면역 반응이 적절하게 일어나기 위하여는 여러 면역세포들의 직접적인 또는 간접적인 상호작용이 있어야 한다. 예를 들어, B cell 이 항체를 생산하는 데에는 T cell의 작용을 받아야한다.
이때, B cell 표면에 있는 MHC와 T cell 표면에 있는 TCR 사이의 직접적인 결합이 중요하다. 즉, 면역 세포의 상호작용에는 한 세포 표면에 있는 수용체와 다른 세포 표면에 있는 수용체간의 직접적으로 결합을 통한 세포간의 연락 (통화, communication)이 중요한 수단이 되고 있다.
면역반응에서의 세포 상호 작용은 이와 같이 수용체간의 직접적인 접촉에 의하여 나타나기도 하지만, 종종 이러한 직접적인 상호작용과 더불어 세포가 분비해낸 단백질에 의하여 나타나는 경우도 많이 있다.
이들 단백질들은 어떤 세포에 의해 만들어져, 그 세포 밖으로 분비되며, 다시 자신이나 이웃한 세포 또는 먼 곳에 있는 세포에 작용한다.
이러한 단백질들은 작용한 세포의 증식과 분화를 유도하기도 하며, 기능과 활성의 변화를 유도할 수 있기 때문에 일반적으로 사이토카인 (cytokine)이라고 부른다.
사이토카인은 여러 가지 면역세포들에 의하여 만들어지며, 여러 가지 면역세포의 활성화 (activation), 성장 (growth), 분화 (differentiation)등에 영향을 미칠 수 있다.
사이토카인 단백질들은 자연 면역과 획득 면역 반응에 관여할 뿐 아니라, 면역 세포의 성숙과정에서도 중요한 작용을 나타낸다. 사이토카인 중에서 식균작용이 있는 mononuclear cells에 의해서 만들어지는 것을 monokine이라고 부르기도 하며, 림프구가 만들어 다른 림프구의 작용을 조절하는 것을 lymphokine 또는 interleukin (IL)이라고 부르기도 한다.
또한, 골수의 전구세포로부터 각종 면역세포의 성숙을 조절하는 cytokine들을 colony stimulating factor (CSF)라고 부르기도 한다. 그
러나, 하나의 사이토카인이 특정한 하나의 세포에 의해 만들어지는 것도 아니고, 심지어 하나의 사이토카인의 작용이 한가지 세포에만 정해져 있는 것이 아니기 때문에, 이러한 구분이 아주 명확한 것은 아니다.
사이토카인의 발견은 1950대에서 1970년대에 걸쳐서 항원에 대한 면역반응이나 감염성 질병에 대한 면역반응에 관여하는 단백질들을 찾아내고자 하는 연구에서 이루어졌다.
예를 들어, 최초의 사이토카인이라 할 수 있는 interferon은 바이러스 감염을 방해하는 인자로서 발견되었으며, IL-1과 같은 사이토카인은 이미 여러 가지 감염성질환이나 주사제 등에서 발열원 (pyrogen)으로 인식되고 있었다.
이들 외에도, macrophage activating factor, T cell growth factor, B cell growth factor, B cell differentiation factor 및 colony stimulating factor등과 같은 많은 종류의 사이토카인 등이 발견되었으며, 현재도 새로운 종류의 사이토카인들이 계속하여 발견되고 있다.
1) IL-12; 대식세포와 dendritic 세포에서 분비되는 cytokine으로 T 림프구, natural killer(NK) cell 등에 존재하는 수용체와 결합하여 INF-γ 분비를 촉진하여 세포매개성 면역반응을 촉진함.
2) INF-g; T cell에서 생산되는 cytokine으로 NK cell 및 macrophage의 역할을 보조해주는 기능을 함.
3) TNF-a; pro-inflammatory cytokine으로 염증반응의 매개체로 작용하는 것으로 보고되어 있음.
2. 이중맹검법 [二重盲檢法, double blind test]
암시작용 등의 심리적 효과를 피해 약의 효과를 올바르게 평가하기 위하여 쓰인다.
비교시험법의 일종으로, 비교되는 약의 겉모양 ·맛 ·냄새 ·무게 ·점도(粘度) 등을 서로 구별할 수 없는 상태가 바람직하며, 평가에 직접 관여하지 않는 제3자가 조제하고, 긴급한 때 이외에는 그 내용을 공개하지 않는다.
한편, 일반적으로 환자 쪽 또는 의사 쪽에만 투약내용을 알리지 않을 경우는 단순맹검법이라 한다.
요약해서 다시정리하자면 환자와 의사 양쪽에 치료용 약과 플라시보(placebo:새로 개발된 약을 시험하거나 환자에게 심리적 효과를 주기 위한 약)의 구별을 알리지 않고, 제3자인 판정자만이 그 구별을 알고 있는 약효의 검정법이다.
3. Paired T-test
paired T-test 는 서로 독립이 아닌 두 집단간의 평균의 차이를 분석하고자하는 경우에 이용되는 분석 방법으로 질문추가에 있는 예를 분석할 때 paired T-test 가 쓰인다.
T-test는 두 집단의 평균차이를 두 집단의 분산으로 표준화시킨 값을 통계적으로 검정하는 것으로 두 집단의 분산이 동일 할 때와 두 집단의 분산이 동일 하지 않을 때의 두 가지 경우가 있다.
unpaired T-test 는 서로 독립인두 집단간의 평균의 차이를 분석하고자하는 경우에 이용되는 분석 방법이다.
다시 말해 paired t-test는 종속변인이 2개인경우 사용하며, 한쌍을 이루는 두 변인의 차이를 검증하는데 사용된다. 동일한 인물에 대한 사전, 사후 검사를 말한다.
예를 들어 동일한 인물의 청바지 구입비와 셔츠구입비의 차이라고 볼 수 있다.
© 식품환경신문