“고마워요 초콜릿”…암-동맥경화 예방기전 규명

건대 이기원 교수, 유럽심장학회 학술지에 主저자 게재

카카오의 폴리페놀 성분이 동맥경화 및 암 예방 효과를 나타내는 기전을 우리나라 과학자가 규명해 냈다.

건국대 특성화학부 이기원 교수(생명공학 전공)는 서울대 이형주 교수, 파스테르 대학 시니컬스 교수, 미네소타 대학 지강동 교수와 공동 연구를 통해 카카오에 함유되어 있는 프로시아니딘(procyanidin)의 동맥경화 등 심혈관 질환 및 암 예방 효능 및 작용기작(메커니즘)을 규명했다.
이 연구결과는 유럽 심장학회가 발행하는‘심혈관 연구 (Cardiovascular Research)’ 7월호와 미국 생화학 및 분자생물학회 학회지 ‘생물화학회지 (Journal of Biological Chemistry)’ 최근호에 잇따라 게재됐으며, 이기원 교수가 주저자(제1 저자)로 등재됐다.

초콜릿의 주요한 폴리페놀 성분인 프로시아니딘은 그동안 동물 또는 임상 실험을 통해 심혈관질환 및 암 예방 효능이 있다고 보고된 바 있었다. 그러나 그 작용기작에 관해서는 아직까지 연구된 바가 없었다.

이 교수팀의 이번 연구는 ‘프로시아니딘이 동맥경화 및 암화 과정에 관련된 특정 신호전달 단백질인 MEK와 MT-1 MMP와 직접 결합하여 활성을 저해함으로써 동맥경화 등 심혈관 질환 및 암 예방 효과를 나타내는 것’을 입증한 것이다.

이 교수는 전화를 통해 “그간에 단순한 항산화작용으로 알려졌던 폴리페놀 성분의 기능이, 암세포의 무한증식 과정 등에 관련된 단백질에 직접 결합해 단백질의 활성을 저해한다는 것이라는 사실을 밝혀낸 것이며, 세계적으로도 이러한 연구는 보고되지 않은 것으로 안다”고 밝혔다.

폴리페놀 성분인 프로시아니딘은 인체 혈관근육세포 모델에서 MT-1 MMP 및 MEK와 직접 결합해 활성을 억제함으로써, 트롬빈에 의해 유도되는 동맥경화 과정을 차단할 수 있는 것으로 나타났다.

또 프로시아니딘이 뉴클리어 인자 카파-B, 활성단백질1과 같은 전사인자의 활성을 억제해 cyclooxygenase-2, matrixmetalloproteinases, vascular endothelial growth factor 등 발암 단백질의 발현을 억제하는 것으로 확인됐다.아울러 프로시아니딘은 코넥신(connexin) 단백질의 인산화 및 변형을 조절해 암 등 여러 질병과 관련 있는 갭결합으로 세포간 신호전달을 조절함으로써 세포가 무한 증식하여 암세포로 변하는 것을 억제한다는 사실도 확인하였다.

이기원 교수팀은 지난 2006년에도 코코아 한잔에 들어있는 항산화물질 함유량이 같은 양의 적포도주에 비해 2배, 녹차보다 3배, 홍차보다 5배 이상 많다는 연구결과를 세계 최초로 발표해 주목을 받은 바 있다.
카카오 폴리페놀을 4~40 mg/kg가량 섭취시킨 쥐를 대상으로 한 실험결과, 발암물질인 처리에 의한 염증 발생을 현저히 억제했다는 연구결과를 미국 영양학회의 ‘영양학회지 (Journal of Nutrition)’ 등에 게재했다.

이 교수 팀은 이외에도 카카오 성분을 이용한 암 예방, 항염증, 세포간 신호전달 조절 물질에 관련하여 미국, 유럽, 중국, 한국 등 국내외 5건의 특허를 취득하기도 했다.