커큐민
동인도산의 생강과에 속하는 식물인 Curcuma longa Linn(Zingiberaceae)의 뿌리에서 추출된 폴리페놀 성분의 노란색 향신료로 심황(turmeric)의 커큐미노이드(curcuminoid)이다. ; 항종양, 항산화, 항아밀로이드와 항염증작용을 가지고 있으며 산화에 의한 DNA 손상과 지질과산화를 억제하고 자유래디컬의 청소부 역할을 한다.
커큐민
| 화학식 | C21H20O6 |
|---|---|
| 분자량 | 368.39g/mol |
| 상태 | 노란색 분말 |
| 녹는점 | 183℃ |
화학식은 C21H20O6이고 분자량은 368.38이다.
커큐민은 동인도산의 생강과에 속하는 식물인 Curcuma longa Linn(Zingiberaceae)의 뿌리에서 추출되어 인도음식에 널리 사용되어 온 폴리페놀성분의 노란색 향신료로 심황(turmeric)의 커큐미노이드(curcuminoid)이다.
식품첨가물에서는 노란색 색소로 사용되며 향신료로 이용되고 있다.
커큐민은 항종양, 항산화, 항아밀로이드와 항염증작용을 가지고 있다.
항염증작용은 이코사노이드(eicosanoid) 생합성의 억제에 의해서 기능을 수행한다.
커큐민은 산화에 의한 DNA 손상과 지질과산화를 억제하고, 항산화 작용과 자유래디컬의 청소부 역할을 한다.
cytochrome P450의 잠재적인 억제와 글루타티온-S-전이효소(glutathione S-transferase)을 유도하는 것에 의해 역할을 수행한다.
커큐민은 azoxymethane 유발 동물 대장암의 초기 발암과정을 차단하며, 벤조피렌(benzopyrene)에 의한 DNA adduct의 형성을 억제하여 항발암작용 및 항돌연변이 작용을 가진다.
커큐민은 쥐실험에서 벤조피렌, 7,12-dimethylbenz anthracen, phorbol ester로 유발시킨 피부암, 위암, 구강암의 형성 및 촉진을 억제시키고, N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidin으로 유발시킨 위암형성을 억제한다고 보고되었다.
강황 추출물에 함유된 커큐민(Curcumin)은 항산화 능력을 갖으며, 특히 관절염에 도움이 된다고 알려져 있습니다.
커큐민이 골관절염이나 류머치스 관절염에 도움되는 이유로 염증을 제거하는 항산화 능력만 갖고는 좀 부족하다는 느낌이 있어왔습니다.
커큐민이 Autophagy를 높힘으로써 관절 보호 작용이 있다는, 추가적인 커큐민 능력의 연구를 소개합니다.
우선 Autophagy가 무엇인지, 그리고 오토파지가 높아지면 관절염에 좋은 것인지 부터 알아봅니다.
오토파지에 관해서는 이전에 소개한 적이 있습니다.
https://blog.naver.com/tasmanic/221404944581
간단히 요약하면, 세포내 오래된 단백질 구조물을 부셔서 새로운 구조물의 원료로 사용하는 기전으로 단식을 하면 구조물 형성을 위해서 오래된 것들을 재활용해야 하므로 촉진되며, 반대로 과식, mTOR나 인슐린과 같은 성장인자들에 의해 오토파지는 억제됩니다.
관절염에서도 오토파지가 활성화 되면 관절 세포를 건강하게 하므로 관절염 개선에 도움이 되며, 반대 개념인 세포자살(Apoptosis)가 활성화 되면 관절염 진행은 더 심각해 집니다.
일전에 크릴 오일이 관절에 도움 되는 이유가 여러가지가 있겠지만, 오토파지를 높이고 어팝토시스를 낮추기 때문이라고 소개한 적이 있습니다.
https://blog.naver.com/tasmanic/221432393975
그런데 커큐민에도 이러한 기능이 있다는 것이 밝혀졌습니다.
우선 정상 쥐들에게 커큐민을 먹여 보면 관절의 두께가 두꺼워 지는 것을 볼 수 있습니다. Mankin's 점수는 관절 조직 염색상 개선되는 정도입니다. 왜 이렇게 도움 되는지 이제 알아봅니다.
그리고 쥐들에게 DMM으로 관절염을 발생시킵니다. 정상군 Sham 에 비해 관절 두께가 상당히 얇아지지만 커큐민으로 인해 많이 복구됩니다.
Apoptosis는 어떻게 변할까요. DMM 관절염 유도로 세포자살율이 급격히 늘었다가 커큐민에 의해 회복됩니다. 어팝토시스 관련 단백질들이 관절염 유도로 상승 후 커큐민으로 안정을 찾고 있습니다.
이번엔 Autophagy 진행시 나타나는 단백질들을 확인했습니다.
DMM 유도로 줄었다가 커큐민으로 회복됩니다. 오토파지와 역의 수치를 보이는 성장인자들인 mTOR나 Akt는 예상대로 역의 관계를 보입니다.
커큐민이 오토파지를 촉진함으로, 연골 구성 세포들을 리뉴얼 즉 건강하게 하여, 위의 가장 첫 그래프처럼 연골 두께의 두툼함을 유지할 수 있었던 것입니다.
이번에는 인비트로 세포실험입니다.
연골 세포(chondrocyte) 에 인터루킨1으로 관절염을 유도하고 동일한 실험을 했습니다.
우선 Apoptosis. 역시 쥐 실험과 동일합니다. 3MA는 오토파지 억제제입니다.
오토파지 역시 쥐실험과 경향이 같습니다.
관절 ECM 분해효소인 MMP-13 (콜라겐 분해효소)와 ADAMTS-5 (프로테오글리칸 분해효소)의 활성도 변화입니다. 커큐민에 의해서 현격히 억제됩니다.
콜라겐과 프로테오글리칸(Aggrecan) 생성도는 커큐민에 의해서 거의 정상으로 회복됩니다.
커큐민은 아래와 같이 여러 가지 경로로 항암, 항염 기능을 하는데 오토파지도 올림으로써 도움을 준다는 정리를 할 수 있겠습니다.
커큐민 이외에 오토파지를 올리는 슈퍼푸드들은 어떤 것들이 있을까요.
https://drjockers.com/7-herbs-that-enhance-autophagy-and-cellular-healing/
그리고 각 물질들이 관여하는 경로들입니다.
https://link.springer.com/content/pdf/10.1186%2Fs12935-017-0486-7.pdf
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