<고삼> 도둑놈의지팡이속(Sophora) 식물은 전 세계에 약 70여 종이 있으며,
열대에서 온대지역까지 넓게 분포한다.
지나(Chlna)에서는 약 21종이 있으며,
주로 서남, 화남 및 화동 지역에 자생하고 8종 정도를 약용한다.
이 종은 지나, 인도, 지평, 한반도 및 러시아의 시베리아 지역에 분포한다.
<고삼>의 약명은 《신농본초경(神農本草經)》에 중품으로 처음 수록되었다.
역대 본초서적에도 다수의 기록이 있으며,
오늘날의 품종과도 일치한다.
《중국약전(中華藥典)》(2015년 판)에서는
이 종을 중약 고삼의 법정기원식물 내원종으로 수록하였다.
중원 각지에서 모두 생산된다.
(사진) 도둑놈의지팡이(苦蔘) 열매가 달린 가지(Sophora flavescens Ait.)
<고삼(도둑놈의지팡이)>의 주요 약용성분은
알칼로이드,
플라보노이드,
트리테르페노이드
사포닌이 있으며,
그 가운데 마트린과 옥시마트린이 주요 활성 약용성분으로
약재 <고삼>의 품질관리를 위한 주요 지표성분이다.
《중국약전》에서는 고속액체크로마토그래피법을 이용하여
고삼에 함유된 마트린과 옥시마트린의 함량을 1.2% 이상으로 약재의 규격을 정하고 있다.
약리연구를 통하여 도둑놈의지팡이에는
항심율실조(抗心律失調),
항심근섬유화(抗心根纖維化),
항간섬유화(抗肝纖維化),
항종양(抗腫瘍) 등의 작용이 있는 것으로 알려져 있다.
동의학에서 고삼은 청열조습(淸熱燥濕), 거풍살충(祛風殺蟲)의 작용이 있다.
(사진) 약재 고삼(藥材苦蔘) Sophorae Flavescentis Radix
함유성분
(뿌리)에는 주로 알칼로이드 성분으로 마트린(matrine), 옥시마트맅(N-oxymatrine),
N-methylcytisine, baptifoline, anagyrine, sophoranol[참고문헌:1],
N-oxysophocarpine, sophoridine[참고문헌:2],
allomatrine, sophocarpine, 12α-hydroxysophocarpine[참고문헌:3],
isomatrine[참고문헌:4],
sophoramine, lehmannine and aloperine[참고문헌:5],
플라보노이드 성분으로 kushenols A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X[참고문헌:6-9],
kuraridin, kurarinol, sophoflavescenol, trifolirhizin[참고문헌:10],
kuraridinol, neokurarinol, norkurarinol, isokurarinone, formononetin[참고문헌:11],
kurarinone, norkurarinone, 5-O-methylkushenol C, maackiain[참고문헌:12],
isoanhydroicaritin, noranhydroicaritin, xanthohumol, isoxanthohumol, luteolin-7-O-β-D-glucoside,
(2S)-2’-methoxykurarinone, sophoraflavanone G, leachianone A[참고문헌:13],
sophoranodichromanes A, B, C[참고문헌:14],
8-lavandulylkaempferol[참고문헌:15],
트리테르페노이드 사포닌 성분으로 sophoraflavosides I, II, III, IV[참고문헌:16],
퀴논류 성분으로 kushequinone A[참고문헌:17] 등이 함유되어 있다.
또한 뿌리에는 sinapic acid hexadecyl ester, umbelliferon[참고문헌:18],
rifolirhizin-6’-monoacetate[참고문헌:19],
kushenin[참고문헌:20] 등이 함유되어 있다.
(사진) 약효성분 matrine 및 kushenin의 구조식.
<약리작용>
1. 항염
옥시마트린은 in vitro에서 세포배양 상청액과 국소 염증 삼출액에 함유된 종양괴사인자-α(TNF-α), 인터루킨-6 및 인터루킨-8 등에 대해 억제작용이 있으며[참고문헌:21], 복강주사는 디메칠벤젠에 의한 Mouse의 귓바퀴 종창 및 덱스트란에 의한 Rat의 발바닥 종창 등에 뚜렷한 억제작용이 있다[참고문헌:22]. 그 밖에 고삼에서 분리한 소포라플라바논 G를 경구로 투여할 경우 파두유로 유도된 귓바퀴 종창과 카라기난으로 유도된 발바닥 종창에 대해 일정한 항염작용이 있다[참고문헌:23].
2. 항종양
마트린은 in vitro에서 교질암세포 BT325, U251 및 백혈병세포 K562, 인체 골육종세포 MG-63 등의 증식을 억제한다[참고문헌:24-28]. 마트린은 in vitro에서 대장암세포 HT-29의 사이클로옥시게나제-2(COX-2) 유전자 전이, 단백질 발현 및 기능 활성화를 선택적으로 억제한다[참고문헌:29]. 마트린을 Rat의 복강에 주사하면 세포주기의 정지를 유도하여 간암세포가 과도하게 증식하는 것을 억제하는데, 이를 통하여 2-아세틸아미노플루오렌에 의해 유도되는 간암을 예방하거나 지연시키는 작용을 한다[참고문헌:35].
마트린을 복강에 주사하면 Mouse의 H22 실체암 성장을 뚜렷하게 억제한다[참고문헌:30]. 옥시마트린은 in vitro에서 난소암세포 SKOV3, 유선암세포 MCF-7의 괴사를 유도하며 결장암세포 SW1116에 대해서도 살상작용이 있다[참고문헌:33]. 또한 간암세포가 유도하는 혈관내피세포의 증식을 억제한다[참고문헌:34].
3. 간섬유화 억제, 간 보호
In vitro 실험을 통하여 마트린에는 간섬유화를 뚜렷하게 억제하는 작용이 있음이 확인되었는데, 그 작용기전은 대식세포 섬유화인자의 생성을 억제하는 것과 관련이 있다[참고문헌:36]. 마트린은 간세포 내의 MMP-2mRNA와 MMP-2 활성단백의 발현을 억제하고, 세포외기질(ECM)의 방출을 촉진하며, 섬유화 유도세포의 증식과 분열 및 ECM의 침적과 합성을 억제한다[참고문헌:38-39].
옥시마트린은 인체 면역기능을 조절할 수 있으며, 간성상세포(HSC)의 활성과 형질전환생장인자-β1(TGF-β1)의 생성을 억제함으로써 TIMP-1의 발현을 감소시킨다[참고문헌:40-42]. 마트린과 옥시마트린을 정맥주사를 통해 Rat에 투여하면 간허혈 재관류로 손상된 간세포를 보호하는 작용이 있다[참고문헌:43-44]. 마트린의 꼬리정맥주사는 콘카나발린 A로 유도된 간 손상 Mouse의 인터페론-γ와 종양괴사인자-α(TNF-α)를 뚜렷하게 억제함으로써 간 조직의 병리변화를 경감시킨다[참고문헌:37].
4. 심혈관계통에 대한 영향
1) 항심근섬유화
마트린은 in vitro에서 안지오텐신 II와 CFb의 증식을 뚜렷하게 억제함으로써 항심근섬유화 작용을 나타내며, 그 작용기전은 bcl-2의 발현억제, Bax 유전자의 발현증가 및 카스파제-3의 활성화 증가 등과 관련이 있다[참고문헌:45-48]. 마트린은 자발성 고혈압 Rat의 심근간질 섬유화를 억제하는 작용도 있다[참고문헌:49].
2) 항심박실조
In vitro 기니피그 심실근세포 실험을 통하여 옥시마트린은 심근세포의 나트륨 통로를 차단하고, 심근세포막의 L형 칼슘통로 전류를 증가시킴과 동시에 칼슘통로를 억제하여 심박실상을 개선하는 작용을 한다[참고문헌:50-52].
3)기타
옥시마트린은 정상 두꺼비의 적출된 심장 및 펜토바르비탈과 칼슘저하로 유도된 심허모델 심장의 수축력과 박출량 등을 뚜렷하게 증가시키는 강심(強心)작용이 있다[참고문헌:53]. In vitro에서 마트린은 노르아드레날린에 의해 유도된 미오신H사슬(MHC)의 병리성 전환작용을 뚜렷하게 역전시킨다[참고문헌:54].
5. 기타
고삼에서 분리해 낸 플라보노이드류 화합물은 항균 및 항남성호르몬의 작용이 있으며[참고문헌:9], 아울러 α-글루코시다아제와 β-아밀라아제에 대해서도 억제작용이 있다[참고문헌:55]. 쿠라리놀, 쿠라리딘, 쿠라리논 및 쿠세놀 H와 K 등은 diacylglycerol acyltransferase(DGAT)와 cGMP의 활성을 억제한다[참고문헌:56-58]. 옥시마트린을 복강에 주사하면 빙초산 및 열판자극으로 인한 Mouse의 통증반응을 억제한다[참고문헌:59]. 소포리딘은 콕사키바이러스 B3을 억제하는 작용이 있다[참고문헌:60]. 마트린에는 올레산으로 유도되는 급성 폐 손상을 감소시키는 작용이 있다[참고문헌:61].
<용도>
고삼은 중의임상에서 사용하는 약이다. 청열조습[清熱燥濕, 열기를 내리며 습사(濕邪)를 제거하는 것], 살충이뇨(殺蟲利尿) 등의 효능이 있으며, 습열사리[濕熱瀉痢, 대장에 습열사(濕熱邪)가 몰려서 이질을 하는 증상], 황달뇨적(黃疸尿赤, 황달이 있으면서 소변이 붉게 짙어진 병증), 대하음양[帶下陰癢, 냉대하(冷帶下)에 가려움증이 동반된 것], 습진개선(濕疹疥癬), 소변불리(小便不利, 소변배출이 원활하지 못함) 등의 치료에 사용한다.
현대임상에서는 급 · 만성 장염, 적충성 음도염(滴蟲性陰道炎, 질염), 피부병, 심박실조, 기관지 해수(咳嗽, 기침) 및 천식형 만성 기관지염 등에 사용한다.
<해설>
오늘날 임상에서는 마트린과 옥시마트린을 B형 간염 치료에 사용한다. 그러나 약리학적으로 이 두 성분은 심혈관과 종양에 대해서도 비교적 양호한 활성이 있으므로 심혈관과 종양에 대한 제품을 개발하기 위한 노력이 필요하다. 동시에 플라보노이드류 성분도 다양한 약리활성이 있는 것으로 확인되었으므로 고삼에 함유된 플라보노이드와 트리테르페노이드 사포닌류 성분에 대해서도 약리활성 연구가 필요하며, 이를 통하여 고삼의 자원을 충분히 이용해야 할 것이다.
도둑놈의지팡이는 자원이 광범위하게 분포하지만 생산지에 따라 고삼에 함유된 마트린과 옥시마트린의 함량은 큰 차이가 있는데, 이는 고삼의 사용과 생산에 매우 큰 영향을 미치게 된다. 임상에서의 치료효과와 약재의 품질을 보장하기 위해서는 고삼 자원에 대한 연구가 더욱 강화되어야 하며, 도둑놈의지팡이의 대규모 재배단지가 조성되어야 할 것이다.
(사진) 도둑놈의지팡이(고삼)의 재배모습.
고대 문헌 기록에 따르면 고삼에는 살충작용이 있으며,
현대의 연구에서도 고삼의 알칼로이드와 플라보노이드 등에 매우 탁월한 살충활성이 있음이 밝혀졌다.
동시에 안전성 실험을 통해서 고삼은 독성이 매우 낮은 것으로 확인되었으므로
인체 및 동물에 대해 광범위하게 사용할 수 있는 식물살충제로 개발이 가능하며,
고삼을 이용한 생물농약 개발 분야의 연구도 강화되어야 할 것이다.
<참고문헌>