약용 인삼의 품질과 약리 활성 물질

인삼 중에 함유되는 진세노사이드는 비당부(아글리콘)의 화학 구조에 따라 다마란계 트리테르펜사포닌인 프로토파나키사디올 계(디올계) 진세노사이드와 프로토파나키사트리올계(트리올계) 진세노사이드의 2종과, 올레아놀산계인 진세노사이드 1종으로 크게 나눌 수 있다.

사포닌 성분을 인삼 제품의 품질 관리 지표 성분으로 활용하게 된 것은, 인삼 사포닌이 다른 식물에 있는 사포닌 성분과 차별화되는 인삼 특유의 성분이기 때문이다. 또 인삼 중에는 3~6% 정도의 비교적 많은 함량 분포를 보이고 있는 데다 여러 가지 생물 활성을 가지고 있다.

 

그렇다고 사포닌 성분만이 인삼의 유효 성분이라고 증명되었다는 뜻은 아니다. 인삼의 약용은, 오랜 경험적 효험에 따르는 한방적 응용이 그 기반이 되어 있다. 한방의 전통적 품질 관리 기준에서는 가는 뿌리보다 굵은 뿌리가 중요시되었고 부위별로 이용되어 왔다. 그런데 분석적으로 인삼 사포닌 함량 분포를 부위별로 보면 오히려 굵은 뿌리보다 세근이 높아, 세근>지근>주근의 차례로 함량이 높다. 조사포닌 함량은 주근이 약 4% 정도인 데 비해, 세근은 약 10%, 이상이나 된다. 조사포닌이란 인삼을 수포화부탄올 (n-부탄올을 증류수로 포화시킨 것)로 추출한 분획물을 농축한 것이다. 

사포닌을 중심으로 이루어져 왔던 인삼의 약리 효능 연구도 1970년대 후반부터는 기타 성분에 관한 것으로 확대되었다. 비 사포닌 성분의 암세포 증식 억제 활성, 항산화 효과, 항당뇨 효과 등에 관한 연구 발표가 이루어져, 그것을 계기로 비사포닌 성분 중의 유효 성분에 대한 연구가 활발해졌다. 비사포닌 성분별로 약리 활성이 알려지고 그 중요성이 차차 부각되기에 이르렀다. 최근 고려인삼에서 분리된 산성 다당체가 현저한 항암 면역 증감 효과를 갖는다는 보고도 나왔다. (Yun YS, Lee YS, Jo SK) 이 산성 다당체는 알코올에 녹지 않는 물 추출물로, 헥소오(47.1%), 우론산(43.1%), 단백질(3.7%)로 구성되는데 신 (Ginsan)이라고 명명되었다. 이 성분은 흑색 종암세포의 폐 전이를 약 60%로 억제하였고 벤조피렌에의 폐선종 발생률을 70%정도 억제하였다고 한다.

일반적으로 식물에 함유된 성분은 1차 대사 산물과 2 산물로 크게 나눌 수 있다.

인삼의 경우 2차 대사 산물인 사포닌을 함유하는 폴리아세칠렌계 성분 등은, 식물 생리적으로 병원균의 침입에서 식물 자체를 보호하는 일종의 방어 물질인 피토알렉신과 유사한 물질로 볼 수가 있다. 따라서 진세노사이드도 뿌리 중심부보다 토양과 접촉 부위인 표피 쪽에 많은 것이다. 한편 비사포닌 성분 중 1차 대사 산물인 다당류와 단백질 성분을 포함한 항질 소화합물의 경우, 사포닌과는 달리 세근보다 굵은 뿌리에 함량이 높다. 홍삼 제조 과정 중에 2차적으로 생성되어 혈관 확장 효과와 항비만 효과(장에서의 당의 흡수를 지연시킴)가 기대되는 아미노당(아르기닌유도체, Arg-Fru-Gle)은 작은 뿌리보다 굵은 뿌리에 함량이 높다. 특히 열안정성단백질에는 방사성 장해를 보호하는 작용이 있다는 사실이 밝혀졌다. 

인삼 품질 관리의 지표 성분으로 활용되는 인삼 사포닌은 성분 함량 면에서 보면 주근을 중요시하는 전통적 품질 기준과는 전혀 일치하지 않는다. 즉 주근의 사포닌 함량은 세근에 비해 매우 낮은 것이다. 그러나 비사포닌계 생리 활성 물질로서 산성다당체와 단백질 분획물의 부위별 함량은 사포닌 함량 분포 와는 반대로 인삼의 전통적 품질 기준과 잘 부합되며, 주근에 많았다.

 

 

약용인삼은 경험적으로 원기 부족, 피로, 식욕 부진, 무력감, 숨참, 현기증, 혈색 불량, 냉증 등에 유효한 것으로 알려져왔는데 중의학에서는 기가 허한 증상인 기허(氣虛)에 대해 기를 보하는 (補氣) 대표적인 약제로 다루어지고 있다. 이러한 여러 증상으 로 보아 현대 의학적으로는 신진대사의 촉진이나 말초 혈관의 혈류 개선 등이 있는 것으로 추정된다. 홍삼의 주요 성분인 인삼 사포닌(진세노사이드)가 관여하고 있는 기초적 연구로 다음과 같은 것들이 있다.

(1) 말초 순환 개선 작용과 인삼 사포닌 

1 혈관 확장 작용 

2 항혈소판 작용(응고 억제 작용) 

3 항트롬빈 작용과 항혈전 작용

4 혈관벽에 대한 인삼 사포닌(혈류의 항상성 유지) 

5 혈관평할근세포에 대한 인삼 사포닌(동맥 경화성 질환 개선)

(2) 신진 대사 촉진 작용과 인삼 사포닌 

1 당질 대사와 인삼 사포닌(해당 촉진 작용) 

2 지질 대사와 인삼 사포닌(중성지방 저하와 케토아시도시스와 고지혈증 개선 작용) 

 

당질, 지질, 단백질 대사에 대한 인삼 사포닌Rb의 간에 대한 작용을 보면 다음과 같다.

첫째, 당 이용을 촉진하는 ATP 생산을 도와 에너지 생산을 도와준다.

둘째, 지방산 합성을 촉진해서 지방 조직의 지방의 양을 증가시켜 에너지 축척형으로 전환시킨다. 따라서 당질과 지질의 대사 항진 또는 개선 작용을 나타내었다. 사포닌 Rb2와 RC가 중성지방, 콜레스테롤, VLDL(유해한 지단백질)을 저하 HDL(유익한 지단백질)를 증가시키는 결과를 보였다. 

주로 디올계 진세노사이드가 물질 대사의 주역을 연출한 것이다. 인삼은 어떠한 생리적 상태에서도 일반적으로 대사를 항진하거나 억제 시키는 것이 아니라, 영양 환경이나 생리 병리적 상태에 따라서 정상적인 항상성을 유지하도록 조정하는 것으로 해석된다.

인삼은 합성 의약품과는 달리 일종의 대사 조절제로 생각된다. 오랜 동안 한방에서 보제로 사용되어 장기 투여에 의해 허증 개선과 치료에 사용되었다. 대사가 활발한 사람으로 생각되는 실증인 사람에게는 그다지 많이 사용되지 않았던 것도 과학적으로 이해가 되 는 것이다.

(3) 스트레스에 의한 면역 억제와 인삼 사포닌 

세리에가 소개한 스트레스의 공통 반응은 소화관 점막의 파손, 흉선의 위축, 부신 비대 등이었는데, 최근의 연구에 따르면 면역 기능과의 관계도 있다고 한다.

여러 실험 결과에 의하면, 홍삼의 장기 섭취가 스트레스에 의한 면역 억제를 해소시킨다는 것이다. 특히, 홍삼이 일반의 면역 활성에는 영향을 끼치지 않는데 스트레스에 대한 반응만을 억제시킨다는 사실은, 그 작용이 주로 항스트레스성임을 알 수 있다.

(4) 바이러스 감염 방지와 인삼 사포닌

홍삼 분말의 장기 투여로 감기에 걸리지 않게 되었다는 경험 담을 자주 듣는데 이것을 과학적으로 연구한 예는 거의 없다. 점막 면역 조직인 호흡기나 소화관은 항상 외계와 접촉하므로 미생물의 침입을 늘 받게 된다. 이 점막에의 면역력 향상은 점막 국소 감염을 막아 주는 필수 조건인 것이다. 점막 감염원 중 점막 감염성 바이러스는 일반적으로 전신성 면역 기구로는 막기가 어렵다. 점막 면역 기능을 증대시켜야만 효과를 올릴 수 있다.

쥐를 이용한 여러 실험 결과를 보면 진세노사이드의 감역 방어 효과가 나타난 것이다.

 

(5) 암과 인삼 사포닌

인삼의 암 예방 효과에 대해서 1987~1992년의 5년 동안 동시 발생 집단 연구가 이루어졌다(윤택구 박사). 40세 이상 4,634명에 대해 인삼 복용 경력, 개시일, 기간, 양, 종류 등을 질문하여 인삼 복용이 암 예방에 미치는 영향에 대해 분석을 실시하였다. 비복용자를 1로 했을 때, 인삼 복용자의 암 발생 상대적 위험도는 0.4였다. 24명의 홍삼 복용자의 경우 암에 의한 사망은 없었다. 인삼 섭취량과 암의 발생과는 밀접한 관계가 있음을 보여 주었는데 인삼 복용자의 상대적 위험도는 위암 0.33, 폐암 0.30이었다. '미국의 Zee-Cheng에 의하면, 116종의 한방 처방 가운데 면역 조절·면역 증감 작용을 가지며, 항암제 방사선 요법의 효과를 향상하고 부작용이 적은 처방을 찾기 위해 검사한 결과 15종이 선정되었다. 그 가운데 인상을 함유하는 십전대보탕이 가장 강력한 것으로 나타났다. 이것은 동물 실험과 인삼 연구가 동시에 이루어진 것이다. 중국의 YI RL은 58명의 급성 비임파성 백혈병 환자의 백세포에 대한 진세노사이드의 유효성을 발표하고 있다. 한국의 Sohn J 등에 의해 사람의 신(腎)세포암 세포에서의 효과 등 암에 대한 연구가 잇따르고 있다. 지금까지 인삼의 품질을 결정하는 것은 산지, 생김새, 색, 맛, 향 등이었는데 약효 면으로는 경험적으로 백삼보다 홍삼이 더 유효한 것으로 인정받아 왔다.

 

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