황기. 사진=한국콘텐츠진흥원 문화콘텐츠닷컴 캡처
황기. 사진=한국콘텐츠진흥원 문화콘텐츠닷컴 캡처

[비즈월드] ‘약방에 감초’란 말이 있다. 한약을 지을 때 수많은 약제 가운데 빠지지않고 들어가는 약제가 바로 감초이기 때문이다.

감초처럼 한약에 많이 사용되는 약제를 꼽으라면 ‘황기(Astragalus membranaceus Bunge)’를 들 수 있다. 황기는 삼계탕을 끓일 때 인삼과 함께 넣는 재료로 일반인들에게도 낮설지 않다.

다음 달(7월) 11일이면 올해 초복이다. 이 때를 전후에 많이 먹는 삼계탕에서 황기의 역할은 기력을 보충하고 면역력을 높이는 높이는 역할이다. 코로나19에 꼭 필요한 약제이다.

황기는 한국·중국·일본에 분포하는 여러해살이풀로 뿌리는 독성이 없어 안전해 식품원료로도 사용된다. 게다가 다양한 약리효능이 있기 때문에 약재용으로도 사용된다. 

일반적으로 주로 식품원료로 사용하는 황기는 1년생 황기의 주피를 거의 벗긴 뿌리이다.

황기는 전통적으로 피로, 식욕감퇴, 자연발한, 호흡곤란 등의 증세를 치료하고 쇠약해진 기운을 회복시켜 주는 용도로 많이 사용되어 왔다. 또 항염증 및 항고혈압, 간장보호, 항산화, 항바이러스, 심장혈관보호, 면역증진활성, 항노화 등의 효능이 보고된 바 있다. 

최근에는 새로운 cylcoartane-typesaponin 물질의 항염증 효과를 비롯해 항암효과, 골다공증 개선, 관절연골 분해 억제 효과 등이 보고된 바 있다.

황기의 다양한 활성은 triterpenoid glycosides, flavonoid 및 polysaccharide와 같은 다양한 생리활성 화합물들을 함유하고 있기 때문이다. 황기의 flavonoid 성분은 다양한 생리활성의 주요 활성물질로 평가되고 있는데  칼리코신 배당체(calycosin-7-O-β-D-glucopyranoside), calycosin, formononetin 성분들이 있다. 

최근에는 황기의 이소플라보노이드계 화합물인 칼리코신 배당체가 골관절염을 완화시키는 효과가 있음이 보고됐다. 

칼리코신 배당체는 이소플라보노이드계 화합물로 히알루로니데이즈(hyaluronidase)의 활성을 저해하고, 관절을 보호하며 관절조직의 기질 성분의 분해를 일으키는 인터루킨-1 베타(IL-1β)의 활성을 저해해 관절을 보호하는 효과가 있었다. 

히알루로니데이즈는 연골조직에 많이 함유되어 연골조직 탄력성에 역할을 하는 히알루론산(hyaluronic acid)을 분해하는 효소이기 때문에 히알루로니데이즈 활성을 저해하는 물질은 골관절염을 억제하는 효과가 있을 것으로 기대된다. 

황기의 칼리코신 배당체는 연골 골관절염 조골세포에 의해 유도되는 연골분해효소(MMP-3, MMP-13) 유전자 발현을 억제하는 효과도 있었다. 

농촌진흥청이 2018년 12월 14일 출원(출원번호 제1020180162268호)해 지난 6월 14일 등록(등록번호 제102266936호)을 받은 ‘황기를 발효시킨 황기 발효물의 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물’ 특허의 대표 도면. 해당 발명에 따른 황기를 발효시킨 황기 발효물의 추출물의 IL-6생성 억제 효과 평가 결과를 나타낸 그래프. 그림=키프리스
농촌진흥청이 2018년 12월 14일 출원(출원번호 제1020180162268호)해 지난 6월 14일 등록(등록번호 제102266936호)을 받은 ‘황기를 발효시킨 황기 발효물의 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물’ 특허의 대표 도면. 해당 발명에 따른 황기를 발효시킨 황기 발효물의 추출물의 IL-6생성 억제 효과 평가 결과를 나타낸 그래프. 그림=키프리스

그런데 발효된 황기 성분이 염증성 질환의 예방과 치료에 더 효과적이라는 사실이 새롭게 밝혀졌다.

농촌진흥청이 2018년 12월 14일 출원(출원번호 제1020180162268호)해 지난 6월 14일 등록(등록번호 제102266936호)을 받은 ‘황기를 발효시킨 황기 발효물의 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물’ 특허를 통해서다.

농총진흥청 연구진은 먼저 충북 제천지역에서 자란 3년근 황기 2㎏를 구입해 톱밥형태로 분쇄, 미강과 4대1비율로 잘 섞은 후 증류수를 가해 혼합한 후 톱밥종균 배양병에 각 300g씩 병입한 후 121℃에서 40분간 멸균하고, 이후 상황버섯균사체를 각 배양병에 접종해 25℃ 온도에서 30일 동안 배양하며 발효시켰다.

여기에 접종한 균주는 경기도농업기술원 버섯연구소에서 분양 받은 '고려상황'으로 펠리누스 린테우스(Phellinus linteus) 균주으로 계대배양하면서 사용했다. 

이렇게 얻어진 상황버섯균 배양 황기를 동결건조 한 뒤 발효물 5g에 DW 100㎖씩 가해 ultrasonicator로 1시간 씩 2회 초음파 추출한 후 Whatman No. 2 여과지로 여과했다. 

여과액을 rotary vacuum evaporater (BUCHI, USA)로 50℃ 이하에서 감압·농축했고, 이를 같은 추출용매로 용해한 후 세포배양 후 실험 시료로 사용했다.

이처럼 상황버섯균으로 황기를 발효시킨 황기 발효물의 추출물은 우수한 항염증 효과를 나타낼 뿐만 아니라, 발효시키지 않은 황기 추출물과 비교해 현저하게 우수한 항염증 효과를 나타낸다는 사실을 처음으로 확인했다. 

게다가 알레르기, 피부염, 천식, 아토피 또는 건선 등과 같은 염증성 질환을 예방 또는 치료하는데 유용하게 사용할 수 있다는 것을 실험 결과를 통해 입증했다.

특히 퇴행성 관절염인 골관절염의 증상 개선이나 치료효과를 위해 부작용이 적은 식품용 약용작물을 이용한 식의약 소재로 개발 유효하다는 실험 결과를 얻어냈다.

우리 농촌에도 황기를 재배하는 농가가 많다. 황기를 활용해 부작용이 거의 없이 관절염을 비롯해 알레르기, 피부염, 천식, 아토피, 건선 등의 염증성 질환을 호전시킬 수 있다는 사실이 확인된 만큼 이를 상품화 하면 수요가 늘어날 것으로 예상된다. 이럴 경우 농촌 소득 증대에도 기여할 것으로 기대된다.

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