Wassup Hopkins!

2014년 1월부터 존스홉킨스 의과대학 의사학교실에서 방문학자로서 한국 한의학을 토대로 공동연구를 수행하게 된 한의사 이태형입니다. 많은 어려움들이 있겠지만, 잘 적응할 수 있도록 최선의 노력을 다하겠습니다. 이 칼럼을 통해서 연구와 관련된 내용 뿐 아니라, 볼티모어에서의 생활에 대해서도 전해드리고자 합니다. 다양한 정보를 공유할 수 있게 되기를 바랍니다. 많은 관심 부탁드립니다!
[학력/경력]

- 현동한의원 원장
- 존스홉킨스 의과대학 의사학교실 방문학자
- 경희대학교 침구경락과학연구센터 전문연구요원
- 한의사
- 한의학박사 (의사학 전공)

공병희
공병희

본초에 대한 지식은 오래전부터 꾸준히 발전했습니다. 그러나 현재는 과학적 연구 방법을 통해, 과거와는 다른 형태로 발전하고 있습니다. 칼럼을 통해 현대본초라는 이름으로 본초의 현대과학적 연구, 새로운 제형, 배오 등에 관한 지식을 전하고자 합니다.

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우슬(牛膝) Achyranthes bidentata Blume

 

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우슬 (牛膝)은 비름과 (Amaranthaceae) 우슬속 (genus Achyranthes)에 속한 우슬 (Achyranthes bidentata Blume)또는 쇠무릎 (Achyranthes japonica Nakai)의 뿌리이다. 이외에도 토우슬 (Achyranthes aspera)도 약용으로 사용된다.


전통 및 현대적 사용


우슬과 토우슬은 인도와 중국에서 천 년 이상의 오랜 기간 사용되었으며, 우슬은 중국, 일본, 한국의 약전에 등재된 본초이다. 토우슬은 인도, 남한, 방글라데시, 파키스탄, 스리랑카, 필리핀, 케냐 등에서 사용된다. 토우슬은 인도에서 Prickly chaff flower로 알려져 있으며, 식물의 다양한 부위를 사용한다.


한의학 (중의학)에서 우슬은 부인과 질환 치료에 사용되며, 홍화, 당귀와 종종 배합된다. 또한 외상 치료에는 유향, 속단, 몰약, 간신허 (肝腎虛)에는 두충, 숙지황과 조합되곤 한다. 1970년대 중국에서는 출산 및 유산의 유도에 우슬을 사용하기도 했다 [1].


성분


1. 사포닌 (Saponin)
2. 식물액디손 (Phytoecdysones)
3. 다당류 (Polysaccharide)
4. 기타


우슬에 사포닌이 함유되어 있으며, 이 중 triterpenoid saponin이 주요 성분이다 [2]. 또한 Phytoecdysones 성분 중 β-ecdysterone (β-蛻皮甾酮, C27H44O7)을 우슬 질조절의 표준 성분으로 사용하고 있다 [3]. 이외에도 우슬 다당류의 면역 조절 효과가 보고된다 [1,2].


약리작용


1. 면역 자극

2. 신경계통에 대한 작용
   1) 신경 재생 활성
   2) 신경 세포사멸 억제 활성

3. 골 대사
   1) 연골세포 (chondrocyte)에 대한 작용
   2) 조골세포 (osteoblast)에 대한 작용
   3) 파골세포 (osteoclast)에 대한 작용

4. 항염증 / 항관절염
5. 생식계통에 대한 작용

6. 심혈관계통에 대한 작용
7. 항종양 활성
8. 기타


1. 면역 자극
식물의 다당류는 면역 조절의 효과를 보이곤 하는데, 우슬의 추출물 역시 면역계에 영향을 준다. 연구에 따르면 우슬의 다당류는 murine의 수지상세포의 표현형 (CD86, CD40, MHC II의 표현증가) 및 기능성 성숙을 조절했다 [4]. 다른 연구에서도 우슬 다당류가 거대세포, T 림프구, 수지상세포, NK세포를 포함하는 다양한 면역세포 조절 작용을 보고했다 [1].


2. 신경계통에 대한 작용
2013년 Wang Y 등에 따르면, 우슬 다당류는 으깸 (crush) 손상에서 말초신경 보호 작용을 나타냈다 [5]. 이후 Cheng Q 등의 연구 역시 으깸 손상에 의한 신경손상에서, 우슬 물추출물에서 분리한 다당류가 신경 재생 (Neuroregenerative) 및 기능 회복을 촉진했다고 보고했다 [6]. 이후 이 연구진은 우슬 다당류의 분획을 다시 12분획으로 나누었으며, 이 중 ABPPk가 가장 중요한 분획임을 밝혔다 [7]. 또한 우슬 다당류 ABPPk는 허혈-유도 신경손상을 억제했으며, NMDA-유도 세포사멸을 완화시켰다 [1,8].


3. 골 대사 (bone metabolism) / 항관절염 작용 / 항염증 작용
우슬 또는 쇠무릎은 전통적으로 골관절염 환자의 통증 조절 및 기능이상 개선을 위해 사용했다. 또한 우슬은 연골세포, 조골세포, 파골세포의 기능에도 영향을 준다 [1].

Yu F 등의 2013년 연구에 따르면 연골세포에 우슬 다당류 처치 시, 세포의 G1/S 세포주기의 조절을 통해 용량, 시간 의존적으로 증식을 강화했다 (in vitro, Sprague-Dawley rats의 연골세포). 이후 Weng X 등의 2014년 연구에서도 우슬 다당류는 연골세포의 증식을 촉진했으며, 이는 부분적으로 Wnt/β-catenin 신호전달 경로의 활성을 포함했다 (in vitro, Sprague-Dawley rats의 무릎 연골세포).

몇몇 연구에 의하면, 우슬 다당류가 ERK 신호전달경로의 활성을 통해 골수 Stromal cells을 골아세포로 증식, 분화로 촉진할 것을 추측하고 있다. 또한 우슬은 파골세포의 분화를 억제한다 [1].


4. 생식계통에 대한 작용
우슬속의 식물은 낙태 또는 착상 억제의 피임 기능으로 잘 알려져 있는데, 이는 한약재로 사용되는 우슬, 쇠무릎보다 ‘토우슬’의 연구로 주로 보고된다. 토우슬은 인도의 풍부한 자생본초로, 전통적으로 낙태약으로 사용되었다.

1977년 연구에 따르면, 토우슬 추출물은 mice에서 낙태 효과를 나타냈으나 rats에서는 무효였다. 때문에 저자는 토우슬이 종특이적 낙태 효과를 보인다고 결론지었다 [9]. 이후 2006년 Vasudeva N 등은 토우슬 에탄올 추출물을 albino rats에 경구 처치 시 항착상 및 낙태 활성을 보인다고 보고했다 [10]. 또한 토우슬은 in vitro에서 정자의 운동성을 감소시키는 작용 등을 나타냈다 [11].

토우슬뿐 아니라 우슬 역시 착상 억제 등의 작용이 있을 것으로 생각되는데, 최근 우슬 (A. bidentata) 성분 관련 연구도 보고되었다 [12]. 


5. 기타
우슬의 심장보호 효과 [13], 항종양 활성 [1], 항바이러스 작용 [14] 등이 보고되었다.


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사용상 주의


우슬속의 식물은 전통적으로 착상 억제 및 낙태의 목적으로 사용되었으며, 실제 몇몇 약리연구가 이를 지지하고 있다. 때문에 임산부에 대한 사용을 금기로 한다.


참고문헌


[1] He X, Wang X, Fang J, Chang Y, Ning N, Guo H, Huang L, Huang X. The genus Achyranthes: A review on traditional uses, phytochemistry, and pharmacological activities. J Ethnopharmacol. 2017 May 5;203:260-278. doi: 10.1016/j.jep.2017.03.035.


[2] Liu Y, Wang Z, Zhang Z. Dietary Chinese Herbs: Chemistry, Pharmacology and Clinical Evidence. Springer-Verlag Wien. 2015.


[3] KIOM 한약기원사전 우슬


[4] Zou Y, Meng J, Chen W, Liu J, Li X, Li W, Lu C, Shan F. Modulation of phenotypic and functional maturation of murine dendritic cells (DCs) by purified Achyranthes bidentata polysaccharide (ABP). Int Immunopharmacol. 2011 Aug;11(8):1103-8. doi: 10.1016/j.intimp.2011.03.006.


[5] Wang Y, Shen W, Yang L, Zhao H, Gu W, Yuan Y. The protective effects of Achyranthes bidentata polypeptides on rat sciatic nerve crush injury causes modulation of neurotrophic factors. Neurochem Res. 2013 Mar;38(3):538-46. doi: 10.1007/s11064-012-0946-3.


[6] Cheng Q, Yuan Y, Sun C, Gu X, Cao Z, Ding F. Neurotrophic and neuroprotective actions of Achyranthes bidentata polypeptides on cultured dorsal root ganglia of rats and on crushed common peroneal nerve of rabbits. Neurosci Lett. 2014 Mar 6;562:7-12. doi: 10.1016/j.neulet.2013.12.015.


[7] Cheng Q, Jiang C, Wang C, Yu S, Zhang Q, Gu X, Ding F. The Achyranthes bidentata polypeptide k fraction enhances neuronal growth in vitro and promotes peripheral nerve regeneration after crush injury in vivo. Neural Regen Res. 2014 Dec 15;9(24):2142-50. doi: 10.4103/1673-5374.147948.


[8] Yu S, Wang C, Cheng Q, Xu H, Zhang S, Li L, Zhang Q, Gu X, Ding F. An active component of Achyranthes bidentata polypeptides provides neuroprotection through inhibition of mitochondrial-dependent apoptotic pathway in cultured neurons and in animal models of cerebral ischemia. PLoS One. 2014 Oct 15;9(10):e109923. doi: 10.1371/journal.pone.0109923.


[9] Pakrashi A, Bhattacharya N. Abortifacient principle of Achyranthes aspera Linn. Indian J Exp Biol. 1977 Oct;15(10):856-8.


[10] Vasudeva N, Sharma SK. Post-coital antifertility activity of Achyranthes aspera Linn. root. J Ethnopharmacol. 2006 Sep 19;107(2):179-81.


[11] Paul D, Bera S, Jana D, Maiti R, Ghosh D. In vitro determination of the contraceptive spermicidal activity of a composite extract of Achyranthes aspera and Stephania hernandifolia on human semen. Contraception. 2006 Mar;73(3):284-8.


[12] Jiang Z, Qian J, Dong H, Yang J, Yu X, Chen J, Chen H, Shi Q, Jia L. The traditional Chinese medicine Achyranthes bidentata and our de novo conception of its metastatic chemoprevention: from phytochemistry to pharmacology. Sci Rep. 2017 Jun 20;7(1):3888. doi: 10.1038/s41598-017-02054-y.


[13] Tie R, Ji L, Nan Y, Wang W, Liang X, Tian F, Xing W, Zhu M, Li R, Zhang H. Achyranthes bidentata polypeptides reduces oxidative stress and exerts protective effects against myocardial ischemic/reperfusion injury in rats. Int J Mol Sci. 2013 Sep 30;14(10):19792-804. doi: 10.3390/ijms141019792.


[14] Liu C, Chen H, Chen K, Gao Y, Gao S, Liu X, Li J. Sulfated modification can enhance antiviral activities of Achyranthes bidentata polysaccharide against porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) in vitro. Int J Biol Macromol. 2013 Jan;52:21-4. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2012.09.020.



© 공병희 원장의 현대적 본초 읽기