버섯의 여러 약리효과 중 대표적인 것으로 항암효과를 들 수 있으며, 특히 버섯으로부터 추출한 다당체가 항암작용에 대표적인 물질이다. 이는 버섯 다당체의 항암효과에 관한 많은 연구보고가 있어 이를 뒷받침한다. 이러한 버섯의 항암효과에 대한 올바른 이해를 돕고자 버섯의 주요 생리활성 물질인 다당체(베타글루칸)의 특성과 그 효능을 소개한다.
버섯은 지구상에 1만2,000여 종이 존재하고 있으며 최소 270종이 질병 치료에 효과가 있다고 알려져 있다. 버섯은 거대 영양성분을 적게 함유하고 있고, 소화가 용이한 단백질과 인체에서 중요한 인지질, 스테롤 등 주요 지질성분을 함유하고 있는 칼로리가 낮은 식품이다. 한편 일부 버섯은 향기가 우수하여 기호성 식품으로도 이용된다. 이러한 영양학적 특성과 더불어 약용적인 측면에서의 기능성 버섯은 2000년 이전부터 중국, 한국, 일본 등 아시아 국가에서 만성적 질환인 고혈압, 고혈당, 당뇨병, 암, 간질환 외에 천식, 불면증, 위궤양 등에도 이용되어 왔다. 이러한 이유로 최근에는 잠재력이 있는 기능성 식품 및 기능성 재료로서 식·약용버섯류의 연구가 진행되고 있다. 버섯의 여러 약리효과 중 대표적인 것으로 항암효과를 들 수 있으며, 특히 버섯으로부터 추출한 다당체가 항암작용에 대표적인 물질이다. 버섯 다당체의 항암효과에 관한 많은 연구보고가 있어 이를 뒷받침한다. 본 자료에서는 이러한 버섯 다당체의 항암작용에 대한 기작을 살펴봄으로써 버섯의 항암효과에 대한 올바른 이해를 돕고자 한다.
버섯 다당체
전통적으로 사용하고 있는 한약 성분은 대부분이 열수 추출물로, 당(탄수화물)이 결합된 물질로 구성되어있다. 이러한 당 성분으로 이루어진 물질은 인체 내에서 다른 화학물질에 비해 독소작용이 적다는 이점이 있으며 이러한 이유로 탄수화물을 이용한 질병 치료용 약제 개발에 많은 관심이 고조되고 있다. 암 치료목적으로 사용되고 있는 상황버섯, 영지버섯, 꽃송이버섯 등의 버섯 추출물도 알고 보면 당 성분으로 구성된 다당체이다. 특히 이러한 버섯에서 추출되는 다당체는 주로 베타글루칸이란 다당체이다. 베타글루칸은 글루코스가 베타 결합을 하여 커다란 분자량을 형성한 다당체이다. 버섯 유래 다당체인 베타글루칸은 균류의 세포벽 구성성분으로서 상당 부분이 열수에 녹는 수용성의 다당체로 존재하고 있다. 인체의 DNA가 2중 나선형으로 구성되어 있다면, 베타글루칸은 삼중의 나선형 구조로 이루어져 있다. 인체에서의 항암작용은 베타글루칸의 삼중 나선형 구조에 의하여 나타나게 되는데, 이는 이러한 구조가 인체내 수용체와의 결합력과 관련이 있기 때문이다. 예로서 인체에 침입한 바이러스나 병원균 등과 대항하기 위해서는 식균작용을 하는 대식세포의 활성화가 필요하다. 이러한 대식세포의 활성화에 관여하는 수용체에 베타글루칸이 결합함으로써 대식세포의 활성기능을 촉진하게 된다. 항암작용을 하는 버섯의 다당체는 버섯(자실체)으로부터 또는 버섯의 균사체나 균사체 배양액으로부터 추출되고 있으며, 이들 다당체의 항암효과는 버섯의 종류나 또는 다당체의 추출 및 정제방법 등에 따라 다양하게 나타난다.
버섯 유래 다당체의 항암작용
버섯 다당체는 100년 전부터 환자의 종양과 암 치료와 관계가 있을 것으로 추정하고 있었으나 실질적으로는 1960년경 Chihara에 의해 밝혀졌다. 그는 버섯의 항 종양물질이 버섯의 다당체임을 과학적으로 구명하였다. 이후 버섯 다당체에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며 항암작용에 대한 기능도 구명되고 있다. 다당체의 항 종양효과를 나타내는 기작은 첫째, 다당체의 투여에 의한 암 예방효과(cancer-preventing activity) 둘째, 면역력 증강에 의한 종양세포 대항력 증진(immuno-enhancing activity) 셋째, 직접적인 종양세포에 대한 종양억제 작용(direct tumor inhibition activity)으로 구분할 수 있다.
- 암 예방효과 버섯에 의한 암 예방효과는 일본의 팽이버섯이나 브라질의 아가리쿠스 약용버섯 재배농가에서 관찰할 수 있었다. 이들 농가의 암 사망률이 다른 지역 사람들에 비해 40% 이상 낮게 나타나 이러한 원인을 조사한 결과 버섯의 섭취 때문이란 결론을 얻었다. 이러한 결과는 버섯 추출물을 쥐 등에 실험한 결과 종양 발생률이 현저히 낮게 나타남으로써 확인하게 되었다. 따라서 버섯의 지속적인 섭취로 암 발생을 예방할 수 있다는 것을 의미한다.
- 면역력 증강에 의한 항 종양작용 버섯 다당체의 항 종양효과는 주효하게 인체의 면역작용을 활성시킴으로써 나타나게 된다. 다시 말하면 버섯 다당체는 직접적으로 종양세포를 죽이지는 못하고 간접적으로 항암작용을 돕는다는 것이다. 이들은 우리 인체가 다양한 생물적 스트레스를 이겨낼 수 있도록 인체의 방어체계 활성화에 도움을 주며 인체에는 전혀 해나 스트레스를 주지 않는 것으로 알려져 있다. 버섯 다당체는 동물 실험에서 대조에 비해 종양 크기를 50% 이상 감소시키고, 생존율도 증가시켰다. 표고버섯에서 생산되는 다당체인 렌티난(lentinan)은 종양의 크기를 90% 정도 감소시키는 것으로 조사되었다. 이와 같이 암세포의 생장을 억제하거나, 암으로부터 생존율을 증진하는 것으로부터 버섯 다당체가 면역증진 작용을 한다는 것을 유추할 수 있었다. 렌티난의 면역 메커니즘은 특별한 기능으로 암 세포를 인지하고, 대항하고자 T 세포나 대식세포를 활성화시키기 위해 이들 세포를 활성화시키는 면역계 신호전달 물질인 싸이토카인(신호전달 물질) 물질을 증진시킴으로써 시작된다. 즉 렌티난은 면역계 싸이토카인 종류인 종양괴사인자(TNF-a) 등의 물질을 증진시키고, 이들 싸이토카인이 인체 방어물질인 면역계 세포들의 분화 및 생산을 촉진시킴으로써 항 종양효과를 발휘한다. 특히 이러한 다당체는 면역력이 떨어져 있을 때 이를 높여 주고, 종종 과도하게 면역활성이 높아 자기의 세포를 파괴할 경우가 있는데 이럴 경우는 면역활성 작용을 낮추어 줌으로써 생체의 면역활성을 조절해 주는 생체 면역조절자로 알려져 있다.
- 직접적인 항암작용 아직 버섯 다당체에 의한 직접적인 항암 기작은 밝혀져 있지 않지만 암세포의 분화력을 억제시킨다는 보고가 있다. 일부의 버섯 단백다당체가 식도암이나 유방암 세포의 분화력을 현저하게 억제하는 것으로 나타났다. 이는 다당체와 암세포를 함께 배양한 결과 종양세포 증식의 신호표현(expression!! of signals) 방식을 변화시킴으로써 암세포 분화력이 감소되는 것으로 추정하고 있다. 그러나 아직 버섯의 다당체가 직접적으로 암세포를 파괴한다는 연구결과는 찾기 어려워 직접적인 항암치료 약제라기보다는 암을 예방하거나 인체의 면역력 증강 및 조절물질로서 이용하는 것이 옳은 것으로 추정된다. 이와 같이 버섯 유래 다당체는 면역조절작용 등에 의한 암 예방 및 치료효과가 높은 것으로 알려져 있다. 특히 항암 등의 약물 및 방사능치료에 있어 부작용을 줄여주는 효과가 있고, 장·단기간 사용하여도 부작용이 없는 것으로 보고되고 있다. 이외에도 다양한 생리활성 기능이 과학적으로 밝혀지고 있어 버섯의 섭취가 건강한 삶 유지에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. |