십전대보탕, 보중익기탕 등에 필수 약재로 쓰이는 황기의 학명은 “Astragalus Radix”로 지금까지 그 뿌리가 약용식물로 쓰여왔는데, 지속된 연구진들에 의해 황기의 잎과 줄기에도 다양한 약용성분이 있음이 확인되어 그 추출물들을 이용한 기능성 식품이나 약재에 활용되고 있다. 서양에서도 황기는 오랫동안 기침과 천식, 감기, 알레르기, 소화 장애의 예방과 치료를 위한 약용 허브로 취급되어져 왔다. 황기는 콩과에 속하는 다년생 초본으로 뿌리가 주로 약용으로 이용되고 있으며, 방사선 치료나 화학치료 등으로 떨어진 면역력 회복에 다른 허브와 혼합해 사용되는데, 면역력 강화를 위해 생강, 대추 등과 함께 달여서 마시면 좋다고 한다. 가오갈황탕(가시오가피+황기), 인황탕(인삼+황기), 옥병풍산탕)(황기+백출+방풍+생강)등이 한 예이며, 만성 피로, 불면증, 허약 체질 개선을 위해 황기마늘차, 땀이 많이 나는 것과 부종 치료를 위해서는 황기 대추차 등이 권해 진다.
한방에서 황기의 약성은 ‘온화(溫和)하고 허(虛)를 보(補)하면서도 조열(燥熱)을 초래(招來)치 않으므로 장기간 복용해도 유익무해(有益無害)하다. 그리고 체질(體質)을 보강(補强)하고, 두뇌활동(頭腦活動)을 활발하게 하며 정신안정효과가 있다’고 되어있어 대체로 안전하고 내성에 매우 강하나, 급성 감염증을 앓고 있는 사람은 황기의 복용을 삼가는 것이 좋다고 한다. 내장을 끌어 올리는 승제의 작용이 있어 위하수나 자궁하수증 등에도 효과가 있으며, 장기간의 설사나 자궁출혈이 있는 경우에도 효과가 있다고 한다. 이 외에 뇌졸중(腦卒中)에 의한 반신마비(半身痲痺)나 만성(慢性) 류머티성 관절통(關節通)을 치료하며, 평소 체질이 허약하고 감기에 걸려서 다한(多汗), 이풍(이風), 신피(神疲)의 증상(症狀)이 일어날 경우, 급성 열병으로 허한(虛汗)이 갑자기 증가할 경우와 현저한 소변량의 증가에도 도움이 되며, 신체가 허약해서 생기는 피부와 장기가 곪는 옹저와 창양종독(瘡瘍腫毒)의 치료에 사용된다고 한다. 또한 강장 보혈효과가 있어 심장의 수축력을 세게하고 혈관을 확장시켜 혈액순환을 좋게하는 작용이 있으며, 육체적, 정신적 스트레스로부터 인체를 보호해 주는 적응소 효과가 있다고 한다.
동의보감에서는 보혈 강장, 허약체질, 식은 땀 흘리는데 원기 회복에 황기를 사용하는데, '기를 보하고,땀을 멈추게 하며,오줌을 잘 나가게 하며 고름을 빼내고 새살이 살아나게 하며, 강장작용을 하고 혈액순환을 좋게하여 혈류속도를 빠르게 하며,말초혈관을 확장하여 혈압을 내린다'라고 되어있다. 중국, 일본, 우리나라 등 동북아시아가 원산지인 황기는 막협 황기 와 몽고황기가 있으며, 우리나라에는 막협 황기가 전지역에 분포되어 있는데, 강원도 정선, 삼척, 충북 제천이 주산단지로 지정되어 있다.
현대 의학에서의 황기의 대표적 약리작용은 아래와 같다.
1.황기의 뿌리
포모노네틴(Formononetin), 베타인(Betain), 콜린(Cholin), 이소리퀴리티게닌(Isoliquiritigenin) 등의 성분이 함유되어 있고 아미노산(amino acid)으로는 GABA(γ-Aminobutyric acid : 혈압강하작용)와 L-canavanine(누에의 변태저지작용) 성분이 함유되어 있다. 그리고 isoflavonoid(항균작용) 성분과 saponin( astragaloside : 강장작용) 성분이 들어 있다. 한국식품과학회의 연구에 의하면, 황기 뿌리의 일반성분은 재배년수에 따라 약간의 차이를 나타내나 단백질, 지질, 조섬유, 회분, 칼슘, 인, 나트륨, 마그네슘, 칼륨, 철, 아연 등을 포함하고 있는데, 특히 칼륨의 함량이 높게 나타나는 것을 볼 수 있다. 또한 식품과학회가 연구한 ‘약초 중의 아미노산 함량 조사’에서 황기 뿌리의 아미노산 함량(단위mg/g)을 보면 아스파트산 36.93, 글루탐산14.3, 세린4.87, 글라이신5.33, 히스티딘4.77, 아르기닌10.43, 트레오닌4.91, 알라닌6.90, 프롤린8.03, 타이로신4.79, 발린8.22, 메티오닌1.73, 이소로이신5.53, 류신7.67, 페닐알라닌4.6, 라이신8.97을 함유하고 있는데, 이들은 필수 아미노산과 비필수 아미노산으로 황기 속 아미노산 함량이 인체에 필요한 하루권장량을 훨씬 뛰어넘는 수치로 풍부하게 함유되어 있는 것을 볼 수 있다.
황기 뿌리에는 플라보노이드, 사포닌, 폴리사카라이드로 분류되는 다양한 생리활성 화합물을 포함하고 있는데, 그 중에서도 대표적인 생리활성성분으로 아스트라갈로사이드, 포르모노네틴, 칼리코신 등으로 보고되는데, 아스트라갈로사이드는 사포닌 계열 생리활성 물질로, 이 중 아스트라갈로사이드Ⅰ은 위암세포에 대한 독성과 항알러지 효과를, 아스트라갈로사이드Ⅳ는 암세포주 증식저해 효능을 나타내며, 아스트라갈로사이드Ⅲ와 아그로아스트라갈로사이드Ⅰ,Ⅱ는 항당뇨활성, 항알러지 효과를 나타낸다고 한다. 포르모노네틴과 칼로코신은 플라보노이드 계열의 성분으로 칼리코신은 파골세포의 세포증식효과를 포르모노네틴은 항알러지 효과를 지닌다. 또한 황기의 뿌리에는 항암 활성, 암세포주 증식 저해 효능, 파골세포 세포증식, PEG2생성억제를 통한 항염증 작용을 나타내는 베타-시토스테롤(β-sitosterol)계열의 화합물 뿐만 아니라, 조골세포의 알칼리성 인산분해효소의 활성 및 세포 증식, 위염 및 위궤양의 치료효과, 면역 활성화 효과를 나타내는 도코스테롤daucosterol등을 포함하고 있다.
#황기 뿌리의 암세포 증식 억제 효과
황기 뿌리 추출물은 사람의 암세포에 대한 생장저해 효과가 있은 것으로 나타났는데, 황기 뿌리 속의 생리활성 다당체인 폴리 사카라이드의 활성 분획물이 인체 내에서 항체를 만드는 B세포의 활성화를 유도하는 T세포와 NK세포(자연살해세포)의 독성에 대해 저항력을 가지는 암세포에 대하여 독성을 가지는 면역세포인 LAK세포를 유도하고 암세포를 분화시킴으로써 증식을 억제하고, 이물질과 세균, 바이러스 및 체내 노폐세포 등을 포식하는 대식세포의 활동을 활성화 시킴으로서 더 높은 암세포의 생장 저해 효과를 나타냄으로써 항암활성을 나타낸다고 한다. 황기 열수 추출물은 위암, 결장암, 유방암, 흑색종암 등 다양한 종류의 암세포에 대하여 생장저해 효과를 나타내었는데, 특히 위암, 대식세포성암, 골수성암에 대하여 더 높은 생장저해 효과를 나타내었다고 보고하고 있다. 황기의 열수 추출물은 위암세포의 DNA의 증식을 억제하기는 하나 암세포의 자살을 일으키지는 않으며, 이 항암 효과 또한 열수 추출물에서는 나타나지만 유기용매로 추출한 경우는 활성을 나타내지 않는다고 한다. 다시 말해, 즉, 황기 열수 추출물은 대식 세포의 암세포를 죽이는 능력을 향상시켜 암세포의 생장을 저해하고, 암세포를 고사시키는 요소인 TNF의 생산을 촉진하고 암에 대해 독성을 나타내는 LAK세포의 활성을 유도해 암이 걸려있는 상태에서 감소되어질 수 있는 인체의 면역기능을 향상시키지만, 황기 열수 추출물 자체가 암세포의 자살을 유도하는 것은 아니라는 것이다.
- 이 외에 황기 뿌리 열수 추출물은 아토피 및 피부염증 저해 효과, 면역력 조절 및 면연력 회복 효과, 허혈성 관류 손상으로 인한 장관의 출혈성 쇼크에 대하여 소장의 점막 보호 효과와 항산화 작용 등을 나타내었다.
2. 황기의 싹과 잎, 그리고 줄기 부분
황기의 싹과 잎, 줄기 등 황기의 지상부가 식품의 원료로 인정되면서 황기의 잎과 줄기를 이용한 다양한 제품들이 출시되고 있다고 한다. 황기의 지하부인 뿌리의 대표 작용이 항암효과라면, 황기의 지상부인 잎과 줄기의 면역력 강화과 백신에 대한 보조 효과가 확인되면서 황기 추출물을 이용한 백신 보조제의 개발이 진행 중이라고 한다. 황기의 잎과 줄기는 단백질, 조지방, 탄수화물, 식이섬유, 회분 등으로 구성되어 있으며, Kg당 무기질 함량 중 철의 함량(단위mg)은 68.3, 칼슘은 13,815로 황기의 뿌리 대비 철은 그 함량의 19배, 칼슘은 그 함량의 154배를 나타내고 있으며, 인의 함량은 뿌리의 55배인 3,178.3, 칼륨의 함량의 뿌리의 20배인 21,290, 나트륨526.6, 셀레늄 0.03, 몰리브덴 0.84 등을 함유하고 있었다. 또한 황기의 뿌리에서는 검출되지 않은 비타민A를 함유하고 있었으며, 비타민B1,2,3,6 등의 비타민B복합체의 함량은 뿌리의 2배로 함유되어 있는 것으로 나타났다. 황기의 뿌리에서 많이 검출된 비타민C는 검출되지 않았으며, 토코페롤의 함량 또한 황기의 뿌리 부분보다 적게 나타났다. 총 유리 아미노산의 함량은 109. 83(mg/g)으로 인산화세린(phosphoserine), 아스파르트산, 세린, 가바(γ-aminobutyric acid), 하이드록시 라이신류, 라이신, 오르니틴, 히스티딘 등을 포함하고 있다.
황기의 새싹이나 잎, 줄기의 황기의 지상부의 생리활성 성분은 포르모노네틴과 케르세틴, 루틴, 케르시트린, 이소함네틴, 캠페롤, 루테올린, 클로로겐산, 카페인산, 페룰산, p-쿠마리산과 같은 플라보노이드류를 포함하고 있는데, 이 중 이소플라보노이드의 함량은 뿌리 대비 1/5정도 함유되어 있는 것으로 알려져 있으나 파골세포의 세포증식 효과를 나타내는 칼리코신 등과 같은 플라보놀은 뿌리보다 높은 수준으로 포함된 것으로 확인되었다고 한다. 사포닌류의 일종인 아스트라글라오사이드Ⅲ와 아스트라갈로사이드Ⅳ는 뿌리 대비 각각 9.86배, 1.79배 높은 것으로 나타나 항암 활성, 암세포주 증식 저해, 항당뇨 활성, 항알러지 등의 효능이 있을 것으로 여겨졌다. 고지혈증 치료와 혈당 조절 및 지방세포의 분화에 대한 효과를 나타내는 포르모노네틴은 뿌리보다 약7배 정도 많이 함유되어 있으며, 간보호 효과와 함께 항염증, 항알레르기, 항균 효과가 있다고 알려진 soyasapogenol B가 약 450.82㎍/g이 함유되어 있는 것으로 나타났다.
#황기 생잎과 줄기 추출물의 효과
연구에 의하면, 황기 잎과 줄기의 열수 추출물의 다당성분이 골수세포의 증식과 장관의 면역을 증대시키는 것으로 나타났는데, 대식 세포의 활성화, 림포사이트 세포의 증식 촉진, 면역세포 생성 촉진 물질인 사이토키닌과 림프포카인의 생성을 촉진시키고, 생성된 사이트키닌에 의해 면역세포가 활성되는 것을 보고하고 있다. 또한 장관 내의 출혈성 쇼크로 인한 소장의 손상부위가 감소하는 것으로 보아 장기점막보호효과가 있음을 확인하였다고 한다.
백신 보조제란 백신항원의 면역반응을 향상시키거나 가속화하여 장기간 유지시켜 줄 목적으로 백신과 병용투여하는 것으로 성공젂인 면역반응을 위해 필요한 항원의 양을 감소시켜 줄 수 있다고 한다. 황기 잎 줄기 추출물속의 다당체는 지로티프주사액 백신에 효율적인 백신보조 효과를 나타낸다고 한다.
황기의 활성물질 중의 하나인 칼리코신-7-O-b-D-글루코피라노사이드는 골관절염, 관절연골, 섬유성 결합조직, 관절내 관절원판의 퇴행성 변화로 인해 관절의 변형을 초래하는 만성질환인 골관절염에 대한 효과의 연구에서 골관절에서의 활막액의 유출을 감소시키고 콜라겐네트워크의 파괴와 함께 세포 외 기질의 손상을 일으켜 골관절염을 진행시키는 프로 스타그란딘의 손실을 막아 구조적인 골관절의 손상을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 연골의 주요성분인 글리코사민글리칸이 골관절에서 활막액으로 유출되는 것을 방지하고 염증 발현을 매개하는 프로스타그란딘E2(PGE2, prostagrandine E2)의 축적을 방지한다고 한다.
전구지방세포는 당이나 지방을 처리하는 능력이 없어 당이나 지방을 처리하기 위해 전구지방세포는 지방세포로 분화되는데, 전구지방세포의 분화가 왕성하면 지방세포는 작아지고, 전구지방세포의 분화가 이루어지지 않으면 지방세포가 커져 혈전이 만들어지거나 인슐린에 대한 반응도 약해져 혈액 중의 당분의 양을 나타내는 혈당의 수치를 올리는 결과를 낳는다고 한다. 황기의 이소팔라본 성분을 활용하여 퍼옥시좀증식자활성화수용체의 활성화 정도를 검정한 결과, 황기의 유용성분인 포르모노네틴과 칼리코신은 전구지방세포의 지방세포로의 분화에 중요한 역할을 담당하는 퍼옥시좀증식자활성화수용체를 활성화시켜 적은 농도에서도 전구지방세포를 지방세포로 분화시켜 결과적으로 고지혈증의 예방과 치료 및 혈당 조절에 도움을 준다고 한다.
- 이 외에 황기의 잎, 줄기 추출물은 혈관평활근세포의 증식을 억제시켜 심혈관계질환의 치료와 예방, 오래된 당뇨로 인한 합병증으로 오는 신장병증의 치료에도 효과가 있음이 입증되었다고 한다.
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