최신연구동향

염증은 손상된 조직을 복구하기 위한 방어 및 치유 기작으로 병원체, 손상된 세포 등으로부터 세포 및 조직의 손상을 최소화하기 위해 백혈구, 사이토카인, 케모카인 등이 활성화되어 손상 부위의 병원체 등 원인을 제거하고 재생을 돕는 필수적인 작용이다. 염증 반응이 발생할 경우 상처 부위에서 열감, 부종, 통증 등의 증상이 동반될 수 있지만 대게 단기간에 정상화 되므로 큰 걱정을 할 필요는 없다. 하지만 과도하거나 장기간 지속되는 만성염증은 오히려 암, 심혈관 질환 등 다른 질병의 원인이 되기도 한다. 이러한 만성적인 염증은 주로 염증성 사이토카인의 과도한 방출이 원인이 되며 비만, 스트레스, 흡연 등의 다양한 요인으로 인해 가속화 및 심화되는 것으로 알려져 있다. 최근에는 콩 식이와 항염증과의 상관관계를 규명하는 연구가 활발히 수행되고 있다.

콩 단백질 및 이소플라본의 노년기 염증 완화 효과

영국 리버풀대학교의 Masoud Isanejad 박사 연구팀은 국제학술지 ‘British Journal of Nutrition’에 콩 단백질의 섭취가 노년기 염증 지표 개선에 효과가 있다고 발표했다.

연구팀은 노화로 인한 근육 감소는 산화 스트레스 및 염증으로 인해 가속화될 수 있으며 단백질의(콩 단백질, 유청 단백질) 보충이 염증 및 근감소증의 위험성을 완화시킬 것으로 보고 식이와 염증 지표와의 관계를 규명하고자 했다.

​연구는 콩 및 유청 단백질 섭취와 염증 지표와의 연관성을 보고한 연구 중 31건의 연구를 선별하여 체계적 검토 및 메타분석을 진행했다.

​연구결과 콩 단백질의 섭취는 염증성 사이토카인인 TNF-α의 수준을 유의미하게 감소 시켰으며(MD: −0·16, 95% CI: −0·26, −0·05, I2 = 68%) 콩 이소플라본이 추가된 하위 연구에서도 유의미한 감소 효과가 나타났다(MD: −0.20, 95% CI: −0.31, −0.08, I² = 34%). 또한, 유청 단백질의 섭취는 염증성 사이토카인인 IL-6의 유의미한 감소 효과를 나타내어(MD: −0.79, 95% CI: −1.15, −0.42, I² = 96%) 연구팀은 콩 및 유청 단백질의 보충이 염증성 사이토카인 수준을 감소시키는데 효과적일 수 있다는 사실을 확인했다고 밝혔다.

콩 단백질의 간염증 완화 효과

미국 아칸소대학교의 Reza Hakkak 교수 연구팀은 국제학술지 ‘Frontiers in Nutrition’에 콩 단백질 섭취가 수컷 비만 쥐의 간 염증 완화에 효과가 있다고 발표했다.

​연구팀은 염증은 심혈관질환, 지방간 등 비만과 관련된 만성질환의 주요 원인 중 하나로 지방 조직에서 분비되는 전염증성 사이토카인은 다양한 대사 이상을 초래할 수 있으며 혈중 LPS(lipopolysaccharide)의 증가는 비만 및 관련 질환의 발생과 연관성이 높다고 설명했다.

연구는 마른 수컷 쥐와 비만 쥐 그룹으로 구분한 뒤 식이에 따라 각각 카제인 식이를 급여하는 대조군, 낮은 대두단백질 농축물을 급여하는 그룹(SPC-LIF), 높은 대두단백질 농축물을 급여하는 그룹(SPC-HIF)으로 구분하여 18주간 급여한 뒤 그룹 간 염증 관련 지표를 분석했다.

​연구결과 마른 쥐 대비 비만 쥐 그룹이 염증 관련 지표인 TNF-α, MCP-1, iNOS, LBP의 발현 수준이 높게 나타났다. 비만 쥐에게 SPC-LIF와 SPC-HIF 식이를 급여한 그룹의 경우 대조군과 비교하여 TNF-α, MCP-1, iNOS, LBP의 발현을 유의미하게 감소했으며 마른 쥐 그룹에서도 LBP 발현이 유의미하게 감소하는 결과를 나타냈다. 또한, 비만 쥐 그룹 내에서의 식이 간 LPS의 전이 수준을 비교한 결과 SPC-LIF와 SPC-HIF 그룹 모두 대조군 대비 LPS의 양성율이 유의미하게 낮았다.

​이러한 결과를 통하여 연구팀은 콩 단백질 식이의 LPS 전이 감소를 통한 간 염증 감소 효과를 확인 하였으며 향후 메커니즘 규명을 위한 추가 연구가 필요하다고 밝혔다.

 콩 이소플라본의 항염증 작용을 통한 급성 폐 손상 완화 효과

중국 저장대학교의 Jing Ding 교수 연구팀은 국제학술지 ‘Open Life Sciences’에 콩 이소플라본의 섭취가 암컷 쥐의 급성 폐 손상으로 인한 산화스트레스 및 염증 완화에 효과가 있다고 발표했다.

​연구팀은 콩 이소플라본이 항산화 및 항염증 특성을 나타내며 다양한 질환의 병세 조절에 관여한다는 사실에 주목하여 실험 쥐를 ① 난소 적출만을 실시한 대조군, ② 난소 적출 후 LPS(lipopolysaccharide)를 복강내 주사하여 급성 폐 손상을 유도한 그룹, 난소 적출 후 LPS투여 14일 전 이소플라본을 경구투여 한 그룹(③저용량: 5mg/kg, ④중용량: 10mg/kg, ⑤고용량: 20mg/kg), ⑥ 난소 적출 후 LPS투여 1시간 전 에스트라디올을 1mg/kg 피하 주사한 양성 대조군 그룹으로 구분한 뒤 폐 조직 관련 지표를 평가했다. 

​연구결과 LPS의 처리로 급성 폐손상이 유발된 쥐는 폐부종 발생, 세포질 내 구조적 이상이 관찰됐으며, 콩 이소플라본의 처리는 용량 의존적으로 폐부종 증상을 완화하고 세포 간격 및 swallowing vesicles와 같은 구조 이상을 감소시켰으며 특히, 고용량 이소플라본 투여군의 경우 양성 대조군 그룹과 유사한 수준의 효과를 나타냈다. 작용 기전을 확인한 결과에서도 콩 이소플라본의 처리는 전염증성 사이토카인인 TNF-α, IL-1β, IL-6의 발현을 유의미하게 감소시킨 반면 항산화 효소인 SOD와 폐부종으로 인해 감소된 AQP1, AQP5 단백질의 발현이 증가되는 결과를 나타내어 연구팀은 콩 이소플라본의 급성 폐 손상에 대한 치료 효과 및 치료제로서의 잠재력을 확인했다고 밝혔다.

  염증 반응은 필수적인 작용이나 만성 염증은 여러 질환의 원인이 되는 만큼 관리가 필요하다. 염증을 관리하는 가장 효과적인 방법은 적절한 운동을 통한 비만 관리, 스트레스 해소, 그리고 평소 식단을 통한 관리이다. 위 연구 사례와 같이 항산화, 항염증 효능이 풍부한 콩의 섭취는 평소 염증을 관리하는데 도움이 될 것이라 기대된다.

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[식품저널 2025년 1월호 대두와 건강]