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브로콜리 새싹 화합물, 정신분열증 치료 가능성 연다
2019-07-03 10:59:31
최재은
설포라판은 브로콜리뿐만 아니라 다양한 십자화과 야채에서 발견된다(사진=게티 이미지)

다른 유형의 정신 질환만큼 흔하지는 않지만, 정신분열증은 전 세계적으로 2,300만 명이 넘는 사람들에게 영향을 미친다. 세계보건기구(WHO)는 이 질환을 겪는 사람들은 신체 질환으로 일찍 사망할 가능성이 2~3배가량 높다고 보도한 바 있다.

한 연구진이 인간과 동물 모델에 관한 일련의 논문을 통해 브로콜리에서 발견되는 식물화합물이 정신분열증 치료에 도움이 된다고 발표했다.

정신분열증이란?

영국 데일리 메일(Daily Mail UK)은 국립정신건강연구소(NIMH)의 발표를 인용해 정신분열병은 만성적이고 심각한 정신 장애라고 설명했다. 전 세계적으로 정신분열증은 여성(900만 명)보다 남성(1,200만 명)에게 더 흔한 질환이다.

세계보건기구는 정신분열증 환자는 환각, 존재하지 않는 것을 보거나 느끼는 것, 망상, 비정상적인 행동, 혼란스럽고 일관성 없는 언어, 감정의 교란을 포함한 다양한 증상을 경험할 수 있다고 전했다.

현재까지 정확히 밝혀진 원인은 없다. 그러나 일반적으로 특정 유전자가 다양한 환경적 요인 또는 심리사회적 요인과 상호작용하여 발병에 기여하는 것으로 알려져 있다.

정신분열증은 심리사회적 지원과 약물치료로 치료가 가능하다. 그러나 이 질환을 겪는 환자들은 적절한 치료를 받을 기회가 적다. 정신분열증 환자군의 90%는 저소득 또는 중간소득 국가에 거주하고 있으며 절반 이상이 제대로 된 치료를 받지 못하고 있는 것으로 밝혀졌다.

또한 정신분열증에 걸린 사람들은 인권 침해, 사회적 낙인 및 차별 대우를 받기 쉬워 건강관리, 교육 기회 또는 고용 기회를 박탈당하는 일도 흔하다.

첫 번째 연구, 7일간 설포라판 캡슐 섭취

지난 2018년 4월 발간된 분자신경정신병학 학회지에 미국 존스홉킨스대학병원 연구진이 실시한 임상시험연구 결과가 실렸다. 연구진은 실험을 위해 건강한 4명의 여성과 5명의 남성 참가자에게 브로콜리 새싹에서 추출한 100마이크로그램의 설포라판(Sulforaphane) 캡슐 두 개를 일주일간 섭취하도록 했다. 참가자 중 일부는 빈속에 캡슐을 복용하자 가스가 차고 복통이 일어났다고 보고했다.

연구진은 캡슐 복용 전에 7-테슬라 자기공명분광법을 이용해 참가자들이 캡슐을 복용하기 전, 세 부위에 걸친 뇌 영역을 관찰하고 클루타티온 수치를 조사했다. 그 결과 해마 부위의 클루타티온 수치가 기준치인 1.1밀리몰에서 평균 0.27밀리몰, 다시 말해 약 30%가량 상승했다는 사실이 밝혀졌다.

두 번째 연구, 뇌신경 패턴

1월 9일, 미국의사협회 정신의학회지에 게재된 연구 결과에서 연구진은 정신분열증 환자와 일반인들의 대뇌 대사과정 차이에 관한 조사 결과를 발표했다.

사이언스 데일리에 따르면 존스홉킨스대학 정신분열증센터 연구진은 24개월 이내에 최초로 발병한 81명의 정신분열증 환자와 일반인 91명을 대상으로 실험을 진행했다. 참가자의 58%는 평균 22세의 남성으로 구성되었다.

정신분열증은 심리사회적 지원과 약물치료로 치료가 가능하다(사진=게티 이미지)

대뇌의 5개 영역을 측정하고 비교해 개인별 화학 대사물질과 양을 확인하기 위해 자기공명분광법이 사용되었다. 결과적으로 정신분열증 환자들은 건강한 사람들의 집단에 비해 뇌의 전대상피질에서 발견되는 글루타메이트(Glutamate) 수치가 5%가량 낮다는 사실이 밝혀졌다.

테크놀로지 네트워크에 따르면 글루타티온은 3개의 작은 분자들로 구성되어 있으며, 그 중 하나는 뇌 세포 사이에 메시지를 전달하는 역할을 하는 글루타메이트다. 이 화학 물질은 우울증과 정신분열증과 관련성이 높다. 이번 발견은 정신 질환에 대한 글루타메이트의 역할을 증명한다.

연구진은 글루타메이트가 어떻게 조절되고 질병에 영향을 주는지 알아내고자 했다. 또한 글루타메이트의 저장 메커니즘과 더불어 방출 및 억제 과정과 관련해 특정 약제가 화합물의 균형에 기여할 수 있는지 여부에 대해 궁금증을 가졌다.

세 번째 연구

2월 12일 PNAS 저널을 통해 글루타메이트를 글루타티온으로 전환시키는 효소를 차단하기 위해 쥐에게 ‘L-Buthionine sulfoximine’를 적용한 연구 결과가 발표되었다.

해당 약물을 투여하자 쥐의 뇌신경은 더 빨리 흥분하고 발화하는 것으로 밝혀졌다. 이 패턴은 정신분열증 환자의 뇌에서 발견되는 것과 유사했다. 연구진은 이를 바탕으로 그 반대의 행동을 유발할 수 있는지에 관심을 갖기 시작했다.

설포라판은 특정 효소 생산을 촉진하고 클루타메이트가 다른 분자와 결합해 클루타치온을 형성하도록 유도한다고 알려져 있다. 설포라판은 신경 세포의 속도를 늦추며 정신분열증 환자의 뇌 세포와 다르게 작동하도록 돕는다.

설포라판은 브로콜리 새싹에서뿐만 아니라 다양한 십자화과 야채에서도 발견된다. 이미 수십 년 전에 이 화합물은 화학적 보호성 물질로 확인되었다.

연구진은 후속 연구를 통해 최적 복용량, 효과 지속 기간 및 설포라판이 정신분열증 증상을 안전하게 감소시킬 수 있는지에 대해 밝혀지기를 기대하고 있다.

또한 이번 연구결과가 상업적으로 구할 수 있는 식이 보충제 사용을 정당화하지 않으며, 특히 환자들은 보충제를 복용하기 전에 반드시 의사와 상의해야 한다고 덧붙였다.


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