피브린(혈전)용해효소 활성을 가진 “나토균배양분말”

혈소판응집 억제, 혈행개선, 혈압조절로 심혈관질환 예방-코로나 시대 혈전 방어 기대

심혈관 질환 예방 새로운 강자 ‘나토균배양분말’에 대한 개요와 개발 및 허가 배경에 대해 설명한 시리즈1에 이어 나토균배양분말의 기능성 및 임상학적 연구에 대해 소개한다.

이성표 약사는 나토균배양분말(Nattokinase)에 대한 연구를 지난 12년간 지속해 오면서 국내에서 동물시험 3건과 인체시험 2건을 진행했으며 국제 학술지(SCIE)에 논문을 게재했다.

이 약사가 개발한 애니닥터헬스케어의 나토균배양분말은 식약처(KFDA)로부터 건강기능식품 개별인정형 2가지 클레임(혈압조절, 혈행개선)을 동시에 허가를 받은 자연 발효의 혈전용해제이다.

특히 NIH논문을 검색해 보면 Nattokinase에 대해 177개의 논문이 발표돼 있을 정도로 나토키나제의 연구에 대한 관심은 매우 높다고 볼 수 있다.

나토균배양분말은 혈전용해효소로서 혈소판 응집 억제를 통한 혈행개선의 기능성과 고혈압 인자인 안지오텐신의 양을 억제해 혈압을 낮추는 혈압조절의 기능을 가지고 최근에는 고콜레스테롤혈증 개선에 대한 연구도 진행 중에 있다.

특히 연세대에서 실시된 임상시험 결과에서 나토균배양분말이 혈압조절의 기능성에 대해 확인됐고 그 내용이 국제학술지인 RSC(The Royal Society of Chemistry)에 게재됐으며, 타 기관의 다른 동물시험 논문에서도 혈압조절 관련 기능성이 확인됐다.

이성표 약사는 실제로 아내도 약사로서 약국을 경영하고 있어 약국 내에서 많은 심혈관질환 환자들에게 나토균배양분말 제품을 판매하고 있으며 특히 고혈압 환자들에게 나토균배양분말 제품과 일반의약품 00제품을 같이 복용할 때 혈압강하 효과가 매우 뛰어난 것을 보고 6월경에 약국용 프리미엄 나토키나제 신제품을 출시할 계획이다.

향후 초고령화 사회를 맞이하는 가운데 고혈압 예방 및 혈전용해능을 지니고 있으며 게다가 혈소판 응집억제능이 있는 나토균배양분말은 혈압조절 및 혈전용해작용에 의한 혈류(혈액순환) 개선 작용으로 유망한 대체의학 및 건강 예방 식품으로 자리를 잡을 것으로 기대된다.

특히 의약품인 아스피린(100mg)이 혈전용해제로 사용되고 있으나 위장장애 및 장기간 복용시 위출혈 등의 문제점이 제기돼 일본이나 미국, 유럽 등에서는 나토키나제의 혈전용해 작용시간이 4~8시간 이상 효과가 지속되며 무엇보다 장기간 섭취시에도 부작용이 거의 없으므로 심혈관 질환의 예방 차원에서 시장이 더욱 확대되고 있다.

심근경색, 협심증, 뇌 경색, 뇌출혈 등과 같은 질환은 혈관내의 혈액이 응고하여 생기는 혈전 때문에 발생하는 질환이므로 나토균배양분말은 이러한 순환기계 질환의 예방과 개선에 매우 효과적인 건강기능식품이라고 할 수 있다.

3. 혈전용해효소 나토균배양분말 기능성·임상학적인 연구

1) 혈전이란

혈전이란 혈관 속에 피가 굳어진 덩어리를 말하며, 혈전증(Thrombosis)이란 혈전에 의해 발생되는 질환을 말한다. 혈전증은 혈관 내에 혈전이 형성돼 혈류가 폐색하는 병태를 말한다. 발생하는 장소에 따라 뇌경색, 심근경색, 폐색전증, 심부정맥혈전증(이코노믹클래스증후군) 등으로 불린다.

혈전이란 혈관벽이 상처를 입거나 출혈이 있을 때 지혈을 위해 만들어지는 피브린과 혈소판이 결합하여 응고된 단백질 덩어리로 평상 시에는 그 역할을 다하고 나면 체내의 혈전용해효소 플라스민(plasmin)에 의해 녹아 체외로 배출되나 나이가 먹어감에 따라, 여러가지 스트레스에 의해, 식생활의 서구화에 의해 밸런스가 깨져 혈전이 녹지 않고 남게 된다. 이렇게 남은 혈전에 의해 혈전증(thrombosis)이 생기게 된다.

2) 나토균배양분말 혈행개선 임상시험 연구

이 연구는 나토에서 발견된 가장 활성이 좋은 기능성 성분인 나토균배양분말(Nattokinase)의 섭취가 혈액 응고 인자의 조절에 미치는 영향을 알아보고자 진행됐다. 8주 무작위배정, 이중맹검, 대조군-시험군 디자인으로 당뇨 과거력이 없고, 고콜레스테롤 혈중(혈중 콜레스테롤 농도:200~280 mg/dL)에 해당되는 성인남녀(27~69세)를 나토균배양분말군과 대조군 (군당 n=50)으로 나눠서 진행했다.

연구 결과 혈소판 응집능(C-EPI CT) 저해 효과와 PT, aPTT 활성이 확인됐다.

8주간 시험용 또는 대조용 제품을 섭취했을 때 나토균배양분말 군에서 콜라겐-에피네프린 폐쇄시간이 섭취 전과 비교하여 유의하게 증가했으며, 대조군에 비해 콜라겐-에피네프린 폐쇄시간(P=0.001)은 더 크게 증가했다.

뿐만 아니라, 8주 후, 나토균배양분말 군의 콜라겐-에피네프린 폐쇄시간은 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 높은 수준을 나타냈다(P<0.05).

8주간 시료 섭취 후, 나토균배양분말 군에서 프로트롬빈 시간(PT; Prothrombin time)과 활성화된 부분 트롬보플라스틴 시간(aPTT; Activated partial thromboplastin time) 모두 섭취 전과 비교해 유의하게 증가했고, 대조군에 비해 활성화된 트롬보플라스틴 시간(P=0.016)은 더 크게 증가했다.

또한 프로트롬빈 시간과 활성화된 부분 트롬보플라스틴 시간 사이의 유의한 양의 상관관계(r=0.491, P<0.001)가 관찰됐다.

이에 따라 나토균배양분말(Nattokinase) 섭취가 고콜레스테롤 혈증 대상자에서 콜라겐-에피네프린 폐쇄시간 및 활성화된 부분 트롬보플라스틴 시간을 연장시킴을 확인했으며, 이러한 결과는 나토균배양분말의 섭취만으로도 혈소판 응집을 지연하고, 혈전생성을 억제해 혈관 내 혈액의 흐름을 원활하게 유지하는 효과를 입증했다.

3) 나토균배양분말의 혈전용해 작용

나토균배양분말은 트롬빈, 콜라겐, TA2(Thromboxan A2) 활성을 저해해 TXB2를 불활성화시켜 생체 내 혈액의 흐름을 원활하게 한다.

또한, 나토키나제는 △플라스민과 마찬가지로 직접적으로 혈전용해 △프로유로키나제 활성화, 유로키나제를 전환, 플라스민의 기능 촉진 △조직플라스민 액티베이터(TPA)증가, 플라스민 활성화 등 3가지 접근으로 지속적으로 혈전용해작용을 돕는다.

나토키나제의 혈전용해능에 대해서는 많은 보고가 있으나, 혈소판응집 억제능의 작용도 있다. 일본약학회에 2003년에 게재된 나토키나제의 혈소판응집억제능에 대해 발표된 논문에 의하면 대부분의 피험자에게 나토키나제 섭취 6시간 후에 혈소판응집억제의 작용이 피크에 이르고, 강력한 혈소판응집 억제능을 보이는 것이 확인됐으며 나토키나제의 혈전용해능은 4~6시간 후에 작용이 피크에 이르는데, 이는 혈소판응집 억제능과 밀접한 관련이 있는 것으로 추측한다.

이후 국내에서는 동물시험(충북대 수의대)과 임상시험(연세대) 등의 실시를 통해 혈소판응집  억제를 통한 혈행개선의 기능을 확인했으며 이들의 작용기전 연구를 통해 나토균배양분말의 혈전성 질환에 대한 예방과 치료 대체의학으로서의 응용도 기대할 수 있게 됐다.

◈나토균배양분말의 코로나시대혈전 방어 역할 기대

코로나19(COVID-19)는 단구(M)나 사이토카인(C)의 방출을 통해 폐포 사이에 있는 간질에 염증(염증으로 인해 세포의 벽이 굳어져 혈관에 산소가 들어가기 힘들어짐)과 혈액응고 활성화를 일으키고 혈전이 생기면서 폐의 모세혈관이 막혀 폐혈전색전증을 일으키는 것으로 알려져 있다.

이렇듯 코로나19에 의한 사망 원인 중 하나도 혈전증에 있다고 발표됐기에 혈전이 매우 무서운 원인이며, 백신에 의한 부작용으로 혈전증이 대두되고 있으므로 혈전 예방(혈전용해)이 매우 절실한 상태이다.

일본에서는 매년 2차례(겨울철, 여름철) 혈전증 예방 캠페인 등으로 홍보를 하고 있을 정도로 나토균배양분말은 혈전(피브린용해) 예방에 가장 좋은 건강기능식품으로 사용되고 있다.

이성표 약사는 실제로 나토균배양분말은 혈압조절 기능 뿐만 아니라 혈소판응집 억제의 혈전용해능을 가지고 있으므로 코로나 시대에 혈전증의 위험으로부터 방어할 수 있는 건강기능식품으로 예상하고 있다.

물론 나토균배양분말 제품이 혈전용해제인 아스피린(Aspirin)처럼 1일 기준으로 100mg(2,000FU)를 섭취해야 코로나시대에 심혈관질환, 혈전증 등의 예방 및 건강을 지킬 수가 있다고 판단이다.

한편 이성표 약사는 앞으로 기회가 되면 나토균배양분말 제품으로 코로나19로 인한 혈전증과 백신 접종 이후의 혈전증에 대해 임상학적으로 연구를 하고 싶다는 의지를 가지고 있다.

시리즈 3탄에서는 나토균배양분말의 혈압조절 임상학적 연구와 Q&A에 대해 다룰 예정이다.