KIST-식품연 공동연구, 피톤치드 심신 안정 메커니즘 규명

국내 연구진이 피톤치드의 진정효과에 대한 과학적 메커니즘을 규명했다. 이를 기반으로 수면제를 개발할 계획이다. 사진은 KIST 이창준, 배애님 박사.<사진=KIST 제공>
국내 연구진이 피톤치드의 진정효과에 대한 과학적 메커니즘을 규명했다. 이를 기반으로 수면제를 개발할 계획이다. 사진은 KIST 이창준, 배애님 박사.<사진=KIST 제공>
'피톤치드'는 나무가 해충과 병균으로부터 자신을 보호하기 위해 내뿜는 자연 항균 물질로 스트레스 해소, 심폐기능 강화, 살균작용의 효과가 있다고 알려져있다. 그러나 피톤치드의 다양한 효능 중 심신을 편안하게 해주는 진정작용은 잘 알려져 있음에도 불구하고, 정확한 작용기전이 밝혀지지 않았었다. 

국내 연구진이 피톤치드의 진정효과에 대한 과학적 메커니즘을 규명했다. 피톤치드의 진정효과를 기반으로 수면제를 개발한다는 계획이다. 

KIST(한국과학기술연구원·원장 이병권)는 이창준 신경과학연구단 박사팀과 조승목 한국식품연구원(원장 박용곤) 특수목적식품연구단 박사팀이 공동연구를 통해 소나무 피톤치드의 진정·수면 효과와 그 작용기전을 규명하는데 성공했다고 4일 밝혔다.

소나무는 우리나라 산림에서 약 37%의 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 삼림욕을 하는 침엽수림에서 소나무는 우리가 가장 흔히 접할 수 있는 품종이다.

연구팀은 소나무 피톤치드의 진정작용과 수면개선 작용기전을 밝히기 위해 소나무 피톤치드의 가장 대표적인 성분인 알파-피넨(α-pinene)을 이용했다. 

연구팀은 알파-피넨을 동물에 투여한 결과 낮은 농도(25 mg/kg 이상)에서 진정작용을 보였으며, 높은 농도(100 mg/kg)에서 수면을 개선하는 효과까지 있는 것으로 확인됐다.

특히 졸피뎀과 같은 수면제와 달리 수면의 질 저하 없이 수면을 개선하는 것으로 나타났고, 이러한 수면 효과는 알파-피넨이 GABA A형 수용체를 활성화시켜 GABA에 의한 신경전달 과정을 연장시키는 것으로 신경세포와 동물실험을 통해 작용기전을 증명했다.

이창준 KIST 박사는 "이번 연구는 식품연과 첫 번째 공동 연구다. 천연물 유래 성분의 수면 개선 효과와 그 작용 기전을 최초로 행동학적, 전기생리학적, 구조학적으로 접근한 공동연구의 좋은 모델"이라며 "공동연구와 상호 협력을 통해 천연물 기반 수면제 개발 연구를 계획 중에 있다"고 설명했다. 

조승목 식품연 박사는 "이번 연구성과를 바탕으로 배애님, 박기덕 KIST 박사 연구팀과 협동연구사업을 통해 더 발전된 연구개발에 힘쓸 것"이라며 "천연물 기반 수면제를 개발하는데 매진하고 있다"고 말했다.

이번 연구결과는 약리학 분야 국제학술지인 '분자약리학(Molecular Pharmacology)'최신호에 지난 8월 29일자 온라인 판에 게재됐다.

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