인삼 등에 많이 함유한 성분으로 유명한 '사포닌'을 나노공학으로 가공해 줄기세포 치료에 적용한 기술이 개발됐다. 해당 물질은 세포에 약물을 효율적으로 전달할 뿐 아니라 뼈 재생을 촉진할 것으로 기대된다.
이는 가톨릭대 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 합성생물학사업단의 연구 결과다. 연구팀은 사포닌의 일종인 '알파 헤데린'(alpha-hederin)이란 물질을 기반으로 '사포닌 나노입자'(Ad-SNP)를 개발했다.
이번에 개발한 사포닌 나노입자는 덱사메타손(Dex)과 알파-리포익산(ALA) 등의 물질을 포함하고 있어 줄기세포(인간 중간엽 줄기세포)가 뼈를 만드는 조골세포로의 분화를 유도했다.
줄기세포란 우리 몸을 구성하는 세포의 기원이 되는 세포다. 아직 특정한 세포로 분화하지 않아 다양한 기능의 세포로 분화될 수 있기 때문이다. 인간 줄기세포를 추출할 수 있는 곳은 수정란(배아 줄기세포)이 대부분이며, 뼈와 혈액 등 신체 일부에도 극소수 일부 존재한다.
줄기세포 치료는 손상한 신체 부위나 장기 등에 주입해 해당 기능의 세포로 분화하도록 유도해 회복을 촉진하는 방법이다. 따라서 줄기세포 치료의 핵심 단계는 특정 물질을 통해 줄기세포 분화의 방향을 유도하는 일이다.
특히, 이번 연구에서 사포닌 성분은 뼈 재생 속도를 촉진하는 데도 도움이 됐다. 세포막에 기공을 쉽게 형성하는 사포닌의 독특한 특성 덕에 약물이 줄기세포에 더 빠르게 흡수하고 보다 오랫동안 세포 안에 머물 수 있도록 도왔다. 연구팀은 실험쥐를 활용한 대퇴골 재생 실험에서 다른 비교군보다 가장 빠르고 완전히 뼈를 재생하고 회복하는 것도 확인했다.
구희범 교수는 "사포닌 기반 나노입자를 최초로 줄기세포 치료에 적용한 연구"라면서 "나노입자를 이용해 줄기세포 안에 약물을 전달할 가능성을 보여줘 향후 다양한 줄기세포 치료 분야에 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구는 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단의 지원을 받아 진행했으며, 생체재료 분야의 저명한 국제 학술지 《바이오메터리얼즈Biomaterials》 11월 호(https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2023.122342)에 게재됐다.
한편, 사포닌은 인삼, 홍삼 등에 다수 함유한 것(진세노사이드)으로 알려져 우리에게 익숙한 물질이기도 하다. 다만, 사포닌은 인삼뿐 아니라 다양한 식물에 널리 존재하는 화합물이다. 식물을 공격하는 곰팡이, 세균, 곤충에 대한 방어력을 가졌으며, 우리 몸에서는 항염 기능과 항산화효과, 면역력 증강, 인체 내의 콜레스테롤 저하 기능 등을 낸다.
“실천 더 쉽고 체중감량 효과 높아”밥을 먹는 식사시간을 일정하게 제한하는 ‘간헐적 단식(Time-Restricted Eating‧TRE)’이 식사량을 25% 줄이는 ‘열량 제한(Calorie Restriction‧CR) 다이어트’보다 당뇨병과 비만 환자들의 체중관리에 더 효과적이라는 연구결과가 나왔다.
게티이미지뱅크
미국 시카고 일리노이대학교 신체운동‧영양학과 연구팀은 2형 당뇨병(T2D)을 앓고있는 비만 환자 75명을 대상으로 무작위 임상시험을 진행한 결과, 이같은 사실을 확인했다고 밝혔다. 이 연구결과는 미국의학협회에서 발간하는 국제학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’에 최근 게재됐다.
간헐적 단식은 매일 일정한 시간(6~8시간) 동안 자유롭게 음식을 섭취하되 그 외의 시간(16~18시간)에는 단식하는 식이요법이다. 하루 동안 먹는 총 열량을 비교적 수월하게 줄일 수 있어 상대적으로 실천하기 쉽지만, 2형 당뇨병 환자에 대한 그 효과와 안전성은 평가되지 않았다.
연구팀은 간헐적 단식이 2형 당뇨병을 앓는 비만 환자에 끼치는 영향을 확인하기 위해 체질량지수(BMI)가 30 이상인 2형 당뇨병 환자 75명을 대상으로 6개월 동안 무작위 임상시험을 진행했다. 참가자들은 ▲8시간 동안만 음식을 섭취하는 간헐적 단식 그룹 ▲하루 열량 섭취량을 25% 줄인 열량 제한 다이어트 그룹 ▲대조 그룹 등 3그룹으로 나눠 무작위 배정됐다.
BMI는 체중(㎏)을 키의 제곱(㎡)으로 나눈 값으로 과체중이나 비만 여부를 확인하기 위한 지표로 사용된다. 세계보건기구(WHO) BMI 30 이상으로 비만으로, 대한비만학회는 BMI 25 이상을 1단계 비만으로 규정하고 있다.
연구 참가자들의 평균 BMI는 39였으며, 총 53명(71%)의 참가자가 여성이었다.
6개월 동안의 무작위 임상시험 결과, 간헐적 단식 그룹은 하루 평균 섭취 열량이 313㎉로 가장 많이 줄었으며, 열량 제한 다이어트 그룹 197㎉, 대조군 16㎉ 순이었다. 체중은 간헐적 단식 그룹이 대조군에 비해 평균 3.6% 감소했으며, 열량 제한 다이어트 그룹은 1.78% 감소했다.
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특히 간헐적 단식 그룹 참가자는 주당 평균 6.1일 동안 식사시간을 유지했고, 열량 제한 다이어트 그룹 참가자는 68%만이 6개월간 열량 제한 목표를 준수했다.
2형 당뇨병 여부를 나타내는 당화혈색소(HbA1c)는 간헐적 단식 그룹과 열량 제한 다이어트 그룹이 각각 대조군 대비 0.91%와 0.94% 감소해 유의미한 차이를 보이지 않았다.
연구팀 측은 “이번 임상시험은 소규모로 진행됐기 때문에 더 큰 규모의 후속연구가 필요하다”며 “임상시험 결과 간헐적 단식 요법이 2형 당뇨병 환자에게 안전한 것으로 보이지만, 이 식이요법을 시작하기 전 꼭 의사와 상담해야 한다”고 당부했다.
크리스타 바라디(Krista A. Varady) 교수는 “의사들은 당뇨병 관리를 위해 가장 먼저 열량 섭취를 줄이라고 지시하는 경우가 많지만 환자들은 이런 형태의 다이어트 시도에 어려움을 겪었을 가능성이 높다”며 “그러나 간헐적 단식 그룹은 열량 섭취를 줄이라는 지시를 받지 않았음에도 정해진 시간 내에 식사함으로써 자연스럽게 열량 섭취량을 줄일 수 있었다”고 말했다.
그러면서 “체중감량을 시도하는 많은 사람에게 열량을 계산하는 것보다 시간을 정해두는 것이 더 쉽다”며 “이 연구결과는 식사시간을 제한하는 간헐적 단식이 전통적인 체중관리 식단을 할 수 없거나 열량 제한 요법에 지친 사람들에게 효과적인 대안이 될 수 있음을 보여준다”고 덧붙였다.
생활용품 매장 다이소가 판매한 욕실화에서 납, 카드뮴, 프랄테이트계 등이 기준치 이상으로 검출돼 자발적 리콜을 실시한다.
국가기술표준원은 국내 합성수지 욕실화 2개 제품을 대상으로 오는 30일부터 자발적 리콜(환불 및 교환)을 시행한다고 29일 밝혔다. 해당 아성 제품은 납, 카드뮴, 프탈레이트계 가소제가 기준치를 초과했고, 바스존 제품은 납과 프탈레이트계 가소제가 기준치를 초과한 것으로 조사됐다.
리콜 대상 제품은 생활용품 매장 다이소를 운영하는 ㈜아성이 작년 10월부터 수입해 판매한 PVC 발포 물빠짐 욕실화(민트색 270mm) 5만3천여 켤레와 ㈜바스존이 작년 3월부터 수입·판매한 애니멀 욕실화 4만4천여 켤레다. 아성과 바스존 측은 용인YMCA의 시중 유통 합성수지 제품 모니터링 결과 자사 일부 제품에서 유해 물질이 기준치를 초과하는 사실을 확인하고 자발적 리콜에 나섰다.
납에 노출될 경우 현기증, 구토 등의 증상이 나타날 수 있고, 카드뮴에 장기간 노출되면 신장 질환에 걸리거나, 폐와 뼈에 악영향을 미칠 수 있다. 프탈레이트계 가소제 역시 장기 노출시 간, 신장 등의 손상 유발이 가능하다.
국표원은 해당 제품 사용자들에게 구매처를 방문하거나 사업자에게 연락해 환불 또는 다른 제품으로 교환 받으라고 안내했다.
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