농촌진흥청(청장 권재한)은 경북대학교와 함께 식용곤충 ‘꽃벵이’ 추출물이 면역력 증진에 효과가 있음을 과학적으로 밝혔다.
예부터 굼벵이로 불리며 한약재로 쓰인 꽃벵이(흰점박이꽃무지 애벌레)는 2016년 일반식품 원료로 식품공전에 등재됐다. 꽃벵이는 단백질, 불포화지방산, 탄수화물을 비롯해 비타민과 무기질을 다량 함유하고 있다. 최근에는 항혈전, 항염증, 항 골다공증 등 다양한 효능이 확인된 바 있다.
연구진은 꽃벵이 추출물의 면역력 증진 효과를 밝히기 위해 대식세포의 활성화를 확인하고, 면역유도 관련 지표와 기능성 다당체 구조를 분석했다.
* 대식세포: 선천면역을 담당하는 주요 세포로 다른 면역세포와 상호작용함.
인체 면역계는 선천면역과 후천면역으로 나뉘는데, 선천성 면역 반응에는 호중구, 대식세포 등 백혈구 세포들이 관여한다. 특히 대식세포는 외부에서 침입한 세균 등(항원)을 제거하며, 세포 간 상호작용해 면역 단백질인 사이토카인이 발현되는 면역반응을 돕는다.
*호중구: 급성 세균 및 특정 진균 감염에 대응하여 신체의 주요 방어 역할을 하는 백혈구의 한 유형
*사이토카인: 면역세포로부터 분비되는 단백질 면역조절제
꽃벵이 추출물을 대식세포에 처리한 결과, 대식세포가 활성화될 때 분비하는 산화질소(NO)가 아무것도 처리하지 않은 대식세포보다 약 6배 증가했다.
*산화질소(NO, nitric oxide): 대식세포가 활성화할 때 생성되는 물질. 면역유도에 관여함.
산화질소 외에도 대식세포 활성화와 관련한 인자(iNOS) 및 사이토카인(TNF-α, IL-6)의 발현이 증가해 면역유도 효과가 확인됐다.
*iNOS (inducible nitric oxide synthase): 면역계 세포에서 사이토카인 자극으로 발현이 유도돼 산화질소를 합성하는 효소
*TNF-α(tumor necrosis factor-alpha): 종양세포를 괴사시키는 사이토카인
IL-6(interlukine-6): 항체생산세포인 B세포의 최종 분화를 유도하는 인자
꽃벵이 추출물이 대식세포를 활성화하는 것은 막단백질(TLR4)과 그 하위 신호전달 경로(JNK, NF-κB)가 관여하기 때문으로 나타났다.
*TLR4 (Toll-like receptor4): 선천면역 반응에서 중요한 역할을 하는 막 단백질
*JNK (c-Jun N-terminal kinase): 세포 내 신호전달을 담당하는 효소
NF-κB (nuclear factor-kappa B): 면역과 염증반응 관련 인자들의 발현에 관여하는 전사인자
이번 연구 결과는 국제학술지 Future Foods(IF 7.2)와 Carbohydrate Polymers(IF 10.7)에 논문으로 게재됐으며, 관련 기술은 특허출원됐다.
농촌진흥청 곤충양잠산업과 변영웅 과장은 “이번 연구로 꽃벵이의 면역력 증진 효과를 과학적으로 확인했으며, 꽃벵이를 건강기능식품 등에 활용할 수 있는 근거를 마련했다.”라며, “앞으로도 다양한 연구로 식용곤충의 효능을 밝혀 농가 소득증대, 국민건강 증진을 돕겠다.”라고 말했다.
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