바나바잎추출물의 혈당상승 억제 기능

바나바 잎 (lagerstroemia speciosa) 

Corosolic acid(코로솔산)은 주로 바나바 잎(lagerstroemia speciosa)에서 발견되는 생물학적 활성을 가진 물질입니다. 바나바 잎은 인도, 필리핀, 타이, 말레이시아, 인도네시아와 같은 동남아시아가 원산지인 식물로 당뇨병, 고콜레스테롤, 피부 염증과 같은 피부병을 포함한 다양한 질환을 치료하기 위해 수세기 동안 전통 의학에서 사용되어 왔습니다. 특히 필리핀에서는 바나바 잎을 민간에서 달여 마신 지 1,000년이 넘었고, 병원에서는 당뇨병 치료 등을 위해 사용되어 왔으며 의약용 식물로 지정되어 사용하고 있습니다. 한편, 베어베리(Arctostaphylos uva-ursi)의 잎과 야생 블루베리(Vaccinium angustifolium) 열매에도 corosolic acid이 화합물 형태로 존재하고 있으나 바나바 잎에서 발견되는 것보다 훨씬 낮은 농도입니다. 

그림 1. 바나바 잎 (YAMAMOTO, Gabriele Trapani)

 

 

 

바나바잎추출물의 지표성분

바나바 잎은 다음과 같은 몇 가지 생물학적 활성 화합물을 함유하고 있습니다. 
1) Crosolic acid: 바나바 잎에서 발견되는 일종의 트리테르페노이드(triterpenoids) 화합물이며 항당뇨 효과를 가지는 물질 
2) Ellagitannins: 강력한 항산화 및 항염증 특성을 갖는 것으로 밝혀진 폴리페놀(polyphenol) 화합물 그룹
3) Gallotannins: 강력한 항산화 특성을 갖는 것으로 밝혀진 타닌(tannin)의 일종
4) Flavonoids: 항산화 및 항염증 효과로 알려진 폴리페놀 화합물의 일종

바나바 잎에서 함유되어 있는 위의 화합물들은 건강에 이로움을 줄 수 있는 지표성분(또는 유효성분) 입니다. 그러나 어떤 메커니즘으로 위의 화합물들이 인체에 작용하는지와 바나바 잎 섭취로 인한 잠재적인 부작용을 완전히 이해하려면 더 많은 연구가 필요합니다. 현재 국내에서 등록되어있는 바나바잎추출물의 기능성/지표성분은 corosolic acid 뿐입니다. 

 

 

Corosolic acid의 체내 효과

 

그림 2. Crosolic acid 분자구조 (wikipedia)

 

바나바 잎에서 발견되는 대표적인 바나바잎추출물의 지표성분인 corosolic acid는 인체에서 다음과 같은 여러 기능을 수행하는 것으로 알려져 있습니다. 
1) 항당뇨병 효과: 혈당 수치를 낮추고 인슐린 감수성을 개선하여 제2형 당뇨병에 대한 잠재적인 치료제 특성을 가집니다. 
2) 항산화 특성: 활성산소로 인한 손상으로부터 세포를 보호할 수 있는 강력한 항산화 특성을 가지고 있는 것으로 나타났습니다.
3) 항염증 효과: 관절염 및 피부 염증과 같은 상태를 치료하는 데 유용할 수 있습니다.
4) 항암 특성: 실험실 연구에서 항암 특성을 확인했지만 인간에게서 동일한 효과를 확인하기 위해서 더 많은 연구가 필요합니다.

Corosolic acid의 기능 중에 항당뇨병 효과가 가장 대표적이고 인간에 대한 corosolic acid의 항당뇨병 효과에 대한 연구가 있습니다. Corosolic acid에 대한 대부분의 연구는 동물 모델에서 수행되었지만, 혈당 조절에 유익한 효과가 있을 수 있음을 시사하는 인체 연구도 존재합니다. 예를 들어, 소규모 임상시험에서 corosolic  acid가 제2형 당뇨병 환자의 공복 혈당 수치를 낮추고 인슐린 감수성을 개선할 수 있다는 사실을 밝혔습니다. 그러나 이러한 연구는 작은 표본 크기 (15명의 남녀), 짧은 기간 (1년), 표준 치료법과의 비교가 부족한 한계가 있으므로 바나바잎추출물의 효과를 분명히하기 위해서는 더 큰 표본을 가지고 장기간에 효과를 확인할 필요가 있습니다.

Corosolic acid를 기능성분으로 생산되는 건강기능식품 또는 보충제가 있습니다. 주로 당뇨병, 체중 관리 및 고콜레스테롤을 포함한 다양한 건강 상태 개선을 목적으로 판매되고 있습니다. 하지만, 다른 건강기능식품과 마찬가지로 corosolic acid를 함유한 건강기능식품을 사용하기 전에 의사와 상담하는 것이 가장 좋습니다. 건강기능식품은 치료나 의약품이 아니고  건강유지, 건강증진, 체질개선 등에 도움을 줄 수 있는 기능 식품이기에 특히나 관련 질환을 가지고 있는 환자의 경우 섭취에 더욱 주의해야 합니다.  

 

 

Corosolic acid의 체내 작용기전

GLUT4(glucose transporter type 4)는 인슐린 조절 포도당 수송체로 세포 안에서 소포(vesicle)에 격리된 상태로 존재합니다. 그런데 어딘가에 자신의 역할을 필요로 하면 소포가 세포막과 결합하면서 GLUT4가 세포막으로 이동(exocytosis)합니다. 그러나 이런 결합 과정이 유도되려면 인슐린에 의해 자극되는 과정이 선행되어야 합니다(그림 3). 소포의 이동은 미세관(microtubule)을 따라서 일어나는데 인슐린이 세포 표면에  insulin receptor와 결합하면 소포의 이동이 갑자기 중단됩니다. 움직임을 멈춘 소포는 세포막에 붙들려 융합되는 과정을 거치고 결과적으로 GLUT4가 세포막으로 이동하고 포도당이 세포 내부로 이동(gloucose entry permitted) 하게 됩니다. 

 

그림 3. Activation of the glucose transporter GLUT4 by insulin (Ashish Chaurasiya et al., Jounal of Diabetes and Metabolic Disorders (2020))

결과적으로 GLUT4는 세포 내부로  포도당 수송을 촉진해서 혈중에 포도당 농도를 낮춥니다. 그래서 세포막으로 향하는 GLUT4의 이동이 저해되면 인슐린 저항성이나 제2형 당뇨병이 발생할 수 있습니다. Corosolic acid는 인슐린처럼 GLUT4를 활성화시켜 혈액 중에 존재하는 포도당을 세포내로 이동시켜 혈당을 낮추는 데 도움을 줄 수 있습니다. 실제로 2003년 Journal of ethnopharmacology에 발표된 논문을 보면 제2형 당뇨병 환자에게 바나바잎추출물을 경구 투여했을 때 혈당이 유의미하게 감소하는 것을 확인습니다. 

 

 

바나바추출물 원료 건강기능식품

국내에서 바나바잎 추출물의 기능성 '식후 혈당상승 억제에 도움을 줄 수 있음'입니다. 따라서 바나바 잎이 인체에서 여러 가지 생리활성에 기능성을 가진다 하더라도 혈당상승 억제 외에 다른 기능성을 건강기능식품 제품에 표기할 수 없습니다. 또한, 건강기능성식품으로 판매하기 위해서는 바나바 잎의 기능성분(또는 지표성분)인 corosolic acd을 9 mg/g 이상 함유해야 합니다. 

건강기능식식품 정보포털에 바나바잎추출물을 원료로 제조되는 건강기능식품을 검색했을 때 738개가 검색되었습니다. 혈당 조절 단독의 기능성으로 제조되는 건강기능식품이 있었고, 절반 이상은 대사증후군 개선을 목적으로 다른 기능성 원료를 혼합하여 체지방 감소, 콜레스테롤 개선, 항산화, 혈행 개선 등의 기능성을 추가한 제품이었습니다. 

바나나잎추출물은 기능성 원료로 인정받은 지 10년이 경과하여 올해 1월에 식품의약품안전처에로부터 재평가 대상으로 선정되었습니다. 바나나잎추출물이 기능성 원료로 인정받았던 당시의 심사 자료와 인정받은 이후에 발표된 새로운 연구결과 및 위해정보 등을 종합해서 분석한 뒤 재평가해서 올해 12월 심의 결과를 발표할 예정이라고 합니다. 바나바잎추출물의 안전성에 큰 이슈가 없었던 만큼 식품의약품안전처의 재심사 결과에 큰 이변은 없을 것으로 예상됩니다. 바나바 잎이 오랫동안 민간요법으로 사용되었고 일찍이 인체에 효능 연구가 진행되었지만, 그 이후 최신 연구동향과 과학기술에 맞춰 작용 메커니즘과 효능을 확인하는 연구가 매우 적기 때문에 재평가의 의미가 퇴색되는 느낌입니다. 

 

 

섭취시 주의점

바나바 잎은 전통적으로 건강기능식품 및 건강보조식품 원재료로 사용되어 왔으며 일반적으로 적당량을 섭취하면 안전합니다. 그러나 바나바 잎을 과도하게 또는 장기간 사용하면 부작용이 발생할 수 있으므로 섭취 시 주의가 필요합니다. 바나바 잎 및 바나나잎추출물을 먹을 때 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.

1) 부작용: 바나바잎추출물은 일반적으로 안전하지만 일부 사람들은 배탈, 두통 또는 피부 자극 같은 부작용을 경험할 수 있습니다.
2) 약물과의 상호 작용:  바나바잎추출물을 섭취하는 사람마다 정도의 차이가 있지만 혈당 강하 효과가 있습니다. 따라서 당뇨병이나 다른 질병으로 약물을 복용 중인 경우 바나바잎추출물 관련 건강기능식품을 복용하거나 바나바잎추출물을 섭취하기 전에 의사와 상담하는 것이 중요합니다. 
3) 임신 및 모유 수유: 임산부 및 모유 수유 여성을 대상으로 바나바 잎의 안전성을 확인한 연구가 없으므로 이 시기에 해당하는 여성은 바나바 잎이나 바나바잎추출물 건강기능식품을 복용하지 않는 것이 좋습니다.
4) 복용량: 바나바잎추출물이나 관련 건강기능식품을 과도하게 섭취하면 부작용이 발생할 수 있으니 권장 복용량을 따라야 합니다. 연구에 따르면 복용량의 사용 범위는 1% corosolic acid 추출물 8~48 mg입니다. 
5) 품질: 바나바잎추출물 또는 그 건강기능식품을 구입할 때 인증을 거친 제조업체의 제품을 선택하고 라벨 지침을 따라야 합니다.

 

 

레퍼런스

-  Ashish Charurasiya et al., Interaction between oxidative stress and diabetes: a mini-review, Journal of Diabetes and Metabolic Disorders (2020)

- Pranav Kumar Prabhakar & Mukesh Doble, Mechanism of action of natural products used in the treatment of diabetes mellitus, Chinese Journal of Integrative Medicine (2011)

- Sidney J. Stohs et al., A review of the efficacy and safety of banaba (Lagerstroemia speciosa L.) and corosolic acid, Phytotherapy Research (2011)

- Toshihiro Miura et al., Corosolic acid induces GLUT4 translocation in genetically type 2 diabetic mice, Biological and Pharmaceutical Bulletin (2004)

- William V Judy et al., Antidiabetic activity of a standardized extract (Glucosol) from Lagerstroemia speciosa leaves in Type II diabetics. A dose-dependence study, Journal of Ethnopharmacology (2003)