[김영진박사] 치과 천연물 (47)

‘센티페다 컨닝해미’는 국화과에 속하는 식물의 일종이다. Centipeda cunninghamii라는 이름을 직역하면 ‘올드 맨 위드’, 즉 노인잡초 라는 의미이고 유럽의 정착민들이 이주 초기에 붙였던 ‘Koori’ 또는 ‘Common Sneezeweed’나 ‘Scentweed’라는 이름은 현대에 이르면서 점차 사용되지 않게 됐다.

센티페다 커닝해미는 호주 남동부에 거주하던 원주민인 ‘타우롱 족’이나 ‘아보리진 족’이 약용으로써 매우 소중히 여겨온 희귀종 식물이다. 이들 원주민들은 진통제로써 그리고 무좀, 습진, 건선, 알레르기성 발진과 같은 각종 피부질환의 치료나 예방을 위해 이 식물을 사용해 왔다.

‘모나쉬 대학’의 민속학자인 ‘베스고트’박사는 1830년대에 이르기까지 Centipeda cunninghamii는 호주원주민들에게 수백 년 이상의 긴 세월동안 매우 중요한 약용식물로 애용돼 왔다고 지적했다. 

센티페다 커닝해미는 국화과의 여러해살이 허브로 데이지 꽃의 한 종류이며 독특한 양의 잎과 국화처럼 아름다운 꽃, 그리고 소나무와 같은 매운 향기로 다른 허브와 식별 할 수 있다. 주로 호주의 ‘머레이(MURRY)’ 강변을 따라 자생하는데 일반적으로 물이 있는 곳, 특히 강가의 저지대나 늪지대에서 잘 자라는데 주변의 다른 식물들을 배척하며 번식하는 침략적 기질이 있는 식물이다. 

성장형태는 직립 또는 오름차순으로 자라나며 키는 약 20cm(8인치) 정도로써 털이 나 있는 줄기에서 측방으로 많은 가지가 뻗어 나온다. 잎은 장방형으로 길이 15mm(1/2인치), 너비3-4mm(1/10 인치)정도로 가장자리에 얕은 굴곡이 있으며 잎자루 부분까지 좁아지지만 잎자루는 뚜렷하지 않게 줄기와 밀착된다. 꽃차례는 녹색이고 빨간색이나 연분홍색 꽃이 핀다. 열매는 작은 곤봉 형이고 끝이 둥글고 거친 형태지만 광택이 있다.

Centipeda cunninghamii의 추출물은 ‘Cehami(세하미)’라고 불리는 천연활성 약용원료로써 강력한 항염증 및 상처회복 효과를 나타낼 뿐만 아니라 보습효과와 피부진정 효과도 뛰어나다. 따라서 염증성 피부질환이나 습진, 건선과 같은 자가면역성 피부질환에도 우수한 치유효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.

세하미 추출물의 또 다른 놀라운 효과는 일종의 천연진통제라는 것이다. 전신적 통증조절과 함께 습진이나 건선의 심한 가려움증이나 통증을 진정시키는 효과가 큰 것으로 밝혀졌다. 뛰어난 항염증 활성과 세포재생 능력을 나타내는 ‘파이토프레놀린(Phytoplenolin)’은 센티페다 커닝해미 추출물 중 가장 중요한 성분이다. 파이토프레놀린의 화학구조식은 ‘6,7-디히드로-5H-피라졸로[5,1-b][1,3]옥사진-2-카르복스아미드’인 화합물이다.

센티페다 컨닝해미에서 이를 추출할 때는 냉각추출기법인 ‘바이오킬레이션(Bio-Chelation)’ 과정을 거쳐 필수미네랄이나 미량원소들이 파괴되지 않도록 함께 보존해 원료의약품으로 제품화한다.

파이토프레놀린, 즉 ‘6,7-디히드로-5H-피라졸로[5,1-b][1,3] 옥사진 화합물’이 세포 내 cyclic AMP의 분해를 억제해 습진이나 건선과 같은 자가면역 또는 염증성 질환이나 이로 인한 장애들을 개선시키거나 치료하는 과정, 즉 PDE4 효소역할 대한 연구결과를 살펴보면 우선 ‘포스포디에스테라제 (PDE)’는 제2 메신저 신호전달 분자 ‘3’,5’-시클릭 아데노신 모노포스페이트 (cAMP) 및 구아노신 3’,5’-‘시클릭 구아노신 모노포스페이트(cGMP)’를 각각 ‘비-신호전달 5’-아데노신 모노포스페이트’ 및 ‘5’-구아노신 모노포스페이트’로 가수분해하는 세포내 효소의 한 부류이다.

‘시클릭 뉴클레오티드 신호전달’을 조절하기 위한 주요 메카니즘은 ‘포스포디에스테라제-촉매화 시클릭 뉴클레오티드’ 이화작용을 통한 것이다. 11종의 PDE 패밀리는 21종의 상이한 유전자에 의해 코딩되며 각각의 유전자는 전형적으로 동종효소 다양성에 추가로 기여하는 ‘다중 스플라이스 변이체’를 산출한다.

PDE 패밀리는 ‘시클릭 뉴클레오티드’ 기질 특이성, 조절 메카니즘(들) 및 억제제에 대한 감수성을 기준으로 해 기능적으로 구별된다. PDE는 중추 신경계를 포함한 유기체 전반에 걸쳐 차별적으로 발현된다.

이들 별개의 효소적 활성 및 국재화의 결과로서 상이한 PDE의 동종효소는 별개의 생리학적 기능을 수행할 수 있다. 게다가 별개의 PDE 동종효소를 선택적으로 억제할 수 있는 화합물은 특정한 치료효과와 함께 적은 부작용을 나타낼 수 있다. PDE4 동종효소는 ‘제2 메신저 아데노신 3’,5’-시클릭 모노포스페이트 (cAMP)’의 선택적, 고친화도 가수분해를 수행하고 ‘롤리프람(Rolipram)™ (쉐링 아게(Schering AG)’에 의한 억제 감수성을 나타내는데 이러한 억제로부터 생성된 유익한 약리학적 효과는 다양한 질환의 치유모델연구에서 제시된 바 있다.

이와 같은 다수의 다른 PDE4 억제제가 최근 몇 년 동안에 추가로 발견됐다. 즉 ‘아스트라제네카(AstraZeneca)’에 의해 시판되는 ‘로플루밀라스트(달리레스프(Daliresp)®’는 ‘만성폐쇄성폐질환(COPD)’의 임상증상 악화를 억제시키기 위해 중증 COPD에 대한 사용이 승인돼 있다. ‘아프레밀라스트 (오테즐라(Otezla)®’는 ‘활성 건선관절염’을 앓는 성인의 치료를 위해 미국 식품의약품 안전국에서 사용이 승인됐다.

이처럼 PDE4 억제제의 유익한 약리학적 활성이 제시돼 있지만 이들 치료의 흔한 부작용은 위장증상, 예컨대 오심, 구토 및 설사의 유발이며 이는 PDE4D 이소형의 억제와 연관된 것으로 가정된다. PDE4D 이소형에 비해 PDE4B 이소형에 대한 친화도를 갖는 화합물을 개발하고자 하는 시도가 이뤄진 바 있다.

이러한 시도에 의해 선택된 화합물의 발견은 발생가능한 부작용의 경감과 함께 중추 신경계 (CNS)의 다양한 장애뿐만 아니라 대사와 자가면역 및 염증성 질환의 치료를 위한 효과적인 요법을 추가적으로 제공할 수 있는 것으로 간주된다. 

따라서 센티페다 컨닝헤미의 주성분인 파이토프레놀린(‘6,7-디히드로-5H-피라졸로[5,1-b][1,3]옥사진-2-카르복스아미드’) 화합물은 하나의 PDE4 억제제로 작용함으로써 통증이나 외상, 건선이나 습진과 같은 자가면역 및 염증성 질환을 치료하거나 예방하는데 유용하다고 결론이다.

또 다른 실험에서 피부조직의 섬유아세포(Fibroblast)에 의한 콜라겐 생산은 ‘세하미(센티페다 커닝해미 추출물, Centipeda cunninghamii Ext)’에 의해 증가됐다고 보고됐다. 

세하미로 처리되지 않은 대조 섬유아세포는 대략 0.3μg/mL의 콜라겐을 분비하는 반면 세하미 처리된 샘플은 0.8 내지 1.2 μg/mL 이상의 콜라겐 분비량을 나타냈다. 이는 상처치유 모델 스크래치 검사에서 성인 피부의 섬유아세포는 스크래치로 인해 밀집한 단층이 형성되고 난 다음 세하미추출물 처리 후 36시간이 경과한 회복성태를 관찰했다. 그 결과 시험관 내 스크래치 회복에 관련되는 각 인자에 ‘세하미’가 미치는 효과. 즉 표피 성장인자나 섬유아세포 성장인자, 케라틴 생성세포 성장인자 그리고 줄기세포 형성인자를 포함하는 ‘사이토카인 블렌드’는 섬유아세포 이주와 재생의 실질적인 증가를 유발, 회복을 가속화시켰음이 발견됐다. 

이처럼 다양한 약효를 나타내는 Centipeda cunninghamii는 호주 원주민이 전신적 또는 국소적 염증이나 상처, 습진, 건선 등을 치료하는 데 사용된 유구한 역사를 가지고 있는데 이들의 전통적인 사용방법은 식물에서 추출한 추출물을 피부나 상처에 붙여 피부에 흡수되도록 하거나 경구로 섭취하는 것이었다. 이때는 잎이나 줄기를 물에 삶거나 으깨어 다른 식품과 섞어서 섭취해왔다. 호주 전통의학국은 권고 량을 초과하는 과량섭취 시 독성이 나타날 수 있으므로 경구로 섭취하는 경우에는 복용량을 준수하도록 안내하고 있다. 

호주에 본사를 둔 ‘BAX 사’가 센티페다 컨닝해미(Centipeda Cunninghamii)추출성분인 ‘플랜토린(Plantolin)’을 피부용품으로 사용하면 우수한 ‘안티에이징 효과’가 있다고 홍보하고 있으며 ‘네이처스 앤서 사’에서는 구강용품제로 그리고 일본의 ‘비오르 오가닉스사’도 이 성분을 활용한 다양한 제품을 생산하고 있다.