브로콜리에서 추출한 화합물은 뇌졸중을 예방하고 치료할 수 있습니다.

매년 전 세계적으로 약 1,500만 명이 뇌졸중을 겪습니다. 뇌졸중은 혈액과 산소가 뇌에 도달하지 못할 때 발생하는 심혈관 질환입니다.

뇌졸중의 유형에 따라 주된 치료법 은 약물을 사용하여 혈액이 뇌에 도달하는 것을 막는 혈전을 분해하거나 혈액이 뇌로 들어가는 것을 막는 것입니다.

뇌졸중 회복 에는 치료의 속도와 효과가 중요합니다.

연구자들은 뇌졸중 생존자 중 약 10%만이 완전히 회복되고 나머지는 장애나 손상을 안고 살아간다고 추정합니다.

호주 뉴사우스웨일즈주에 있는 심장연구소의 연구자들은 브로콜리에 함유된 천연 화학 성분이 뇌졸중을 예방하고 치료하는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 발견했습니다.

뇌졸중 치료 및 예방을 위한 더 많은 옵션이 필요합니다.

이전 연구에 따르면 뇌졸중은 현재 전 세계에서 두 번째로 높은 사망 원인 이고장애의 주요 원인입니다.

"뇌졸중 사례의 약 85%는 뇌로 이어지는 동맥을 막는 혈전으로 인해 뇌에 필수 영양소가 공급되지 않아 발생합니다."라고 호주 뉴사우스웨일즈주 심장연구소의 연구원이자 심혈관 보호 및 신약 개발 책임자이자 이 연구의 주저자인 수유(조니) 리도터 수유(조니) 리우 박사가 말했습니다.

"문제의 심각성에도 불구하고, 이러한 혈전을 분해하는 데 승인된 약물은 조직 플라스미노겐 활성제(tPA) 하나 뿐입니다. 하지만 그 효능은 최적이 아니며 성공률은 20% 미만입니다."라고 류 박사는 덧붙였다.

그는 "따라서 이 분야에서는 tPA의 효능을 개선하고 뇌졸중 환자를 위한 더 많은 치료 옵션을 찾아야 하는 충족되지 않은 요구가 있습니다."라고 덧붙였습니다.

브로콜리, 뇌졸중 치료에 도움

이번 연구를 위해 류 박사와 그의 팀은 흔한 양배추 야채 인 브로콜리를 선택했습니다.

류 박사는 "브로콜리와 다른 양배추 야채에는 화학적 예방 및 신경 보호 효과가 있는 것으로 알려진 이소티오시아네이트가 함유되어 있습니다."라고 설명했습니다.

그는 "우리는 이소티오시아네이트가 뇌졸중 치료의 시급한 문제를 해결할 수 있을지 궁금했습니다. 즉, tPA와 시너지 효과를 내는 더 안전하고 효과적인 혈액 응고 방지제를 찾는 것입니다."라고 말했습니다.

양배추와 심장 건강을 조사한 연구는 이번이 처음은 아니다.

2018년 4월에 발표된 연구 에 따르면 양배추 야채를 많이 먹으면 동맥경화증(뇌졸중과 심장마비의 주요 위험 요인)을 예방하는 데 도움이 될 수 있는 것으로 나타났습니다.

2020년 5월에 발표된 vESSEL 이라는 연구에 따르면 양배추 야채를 많이 섭취할수록 심혈관 질환 위험이 낮아지는 것으로 나타났습니다.

추가 출혈 없이 혈전 용해제 강화

3년간의 전임상 연구에서 연구자들은 브로콜리에서 추출한 성분이 혈전 용해제에 어떤 영향을 미치는지 테스트했습니다.

"tPA는 뇌혈관을 막는 혈전으로 인해 발생하는 특정 유형의 뇌졸중을 치료하기 위해 개발된 약물입니다. 분자 배관공처럼 작용하여 혈전을 분해하여 혈류를 회복시킵니다. 하지만 깨진 혈전에서 방출되는 효소와 화학물질이 혈소판을 활성화시켜 같은 부위에 새로운 혈전을 형성할 가능성이 있습니다."라고 류 박사는 말했습니다.

"혈관 청소율을 높이기 위해 tPA와 병용하여 많은 항혈전제가 연구되어 왔습니다. 그러나 이러한 항혈전제는 tPA 치료의 가장 위험한 합병증인 뇌출혈 위험을 증가시킵니다. 따라서 출혈을 유발하지 않으면서 tPA의 혈전 용해 능력을 향상시킬 수 있는 항혈전제의 발견은 뇌졸중 치료에 있어 중요한 진전을 이룰 것입니다."라고 그는 설명했습니다.

류 박사는 그의 팀이 브로콜리에서 발견되는 글루코라파닌이라는 천연 화합물을 발견했는데, 이 화합물은 섭취 시 설포라판으로 전환되며 이는 획기적인 발견이라고 말했습니다.

브로콜리에 함유된 다양한 화합물은 최종 생성물인 설포라판을 포함하여 보호, 항염 및 항산화 특성을 가지고 있으며, 동맥의 콜레스테롤 플라크를 줄이는 데 도움이 되는 섬유질이 풍부하고 건강한 장내 미생물을 지원하며 혈액 응고에 역할을 하는 비타민 C, B9(엽산), 칼륨 및 비타민 K와 같은 심장 보호 비타민과 미네랄도 많이 포함되어 있습니다.

그는 "설포라판은 임상 전 모델에서 심각한 출혈을 일으키지 않으면서 병리학적 상태에서 혈소판 응집을 독특하게 억제하여 tPA의 효능을 세 배로 높이고 뇌졸중으로 이어지는 유해한 혈전 형성을 늦춘다"고 덧붙였다.

뇌졸중 발병 지연

연구 결과, 연구진은 브로콜리에서 추출한 화합물을 tPA에 첨가하면 약물의 성공률이 최대 60%까지 증가한다는 것을 발견했습니다.

"눈에 띄는 출혈 없이 성공률이 크게 증가한 것은 예상치 못한 일이었습니다. 이러한 상승 효과는 현존하는 최고의 항응고제 및 항응집제와 마찬가지로 효과적이면서도, tPA와 함께 시험된 기존 항혈전제에서는 달성되지 못했던 중요한 혈전 형성을 저해하지 않습니다."라고 류 박사는 말했습니다.

연구진은 또한 초기 실험에서 브로콜리에서 추출한 분자를 투여한 결과 뇌졸중 발병을 늦추는 데 도움이 되었다고 보고했습니다.

류 박사는 "브로콜리와 다른 양배추 채소가 뇌졸중 예방에 미치는 효과에 대한 광범위한 증거가 있기 때문에 이 결과는 예상된 것"이라고 말했습니다.

"브로콜리의 가장 생리활성이 높은 화합물이 임상 시험에서 관찰된 이러한 예방 효과를 반영할 것이라는 가설을 세웠습니다. 중요한 것은, 이 연구를 통해 뇌졸중 예방 메커니즘을 규명하여 브로콜리에서 추출한 이 천연물의 분자 및 세포 수준에서의 건강상 효능을 자세히 이해할 수 있었다는 점입니다."라고 그는 덧붙였습니다.

그는 "혈전 형성을 막지 않으면서 다양한 병리적 상태에서 혈전 형성을 막는 이 천연물의 독특한 분자 메커니즘은 유망한 치료적 적용 가능성을 제공합니다."라고 설명했습니다.

류 박사는 "우리는 이 천연물을 뇌졸중에 관련된 새로운 단백질 표적과 세포 신호 전달 경로를 식별하는 도구로 사용할 계획입니다."라고 덧붙였습니다.

"저희의 목표는 정밀 의학 개발을 위한 새로운 단백질 표적을 찾는 것입니다. 또한 뇌졸중 및 혈전증 예방 효과가 있는 것으로 알려진 다른 채소의 천연물도 연구하고 있습니다. 이러한 분자적 지식을 영양 전략에 통합하면 뇌졸중과 혈전증 위험을 크게 줄일 수 있을 것입니다."라고 그는 덧붙였습니다.

해당 연구는 최근 미국화학회의 ACS Central Science 저널 에 게재되었습니다.