형개는 꿀풀과에 속하는 약용식물로, 한의학에서는 발열과 감기 초기 증상, 피부 가려움, 염증 완화 등에 활용돼 왔다. 대표적으로 형방패독산, 형개연교탕, 소풍산 등의 처방에 배합돼 호흡기 및 피부질환 치료에 사용되며, 근육 기능 개선을 목적으로 연구된 사례는 많지 않았다.
한국한의학연구원(원장 고성규) 한의과학연구부 김동선 박사와 한의약융합연구부 김영숙 박사 공동연구팀은 형개추출분말(DKB-138)이 노화에 따른 근기능 저하를 개선할 수 있음을 전임상 연구를 통해 확인했다고 밝혔다.
연구팀은 노화 과정에서 지속적으로 증가하는 만성 염증이 근감소증의 주요 원인 가운데 하나라는 점에 주목했다. 이에 형개 꽃대를 70% 에탄올로 추출한 형개추출분말(DKB-138)의 근육 보호 및 근기능 개선 효과를 평가했다.
실험에 앞서 연구진은 UPLC-Q-TOF/MS 분석을 통해 추출물의 주요 성분을 확인했다. 분석 결과 루테올린(luteolin), 아피제닌(apigenin), 로즈마린산(rosmarinic acid), 헤스페리딘(hesperidin), 디오스메틴(diosmetin) 등 항염증·항산화 활성이 알려진 플라보노이드와 페놀성 화합물이 포함된 것으로 나타났다. 연구진은 이러한 성분들이 형개추출물의 생리활성에 기여했을 가능성이 있다고 설명했다.
세포실험에서는 과산화수소(H₂O₂)를 이용해 산화스트레스를 유도한 근육세포(C2C12)에 DKB-138을 처리한 결과, 농도 의존적으로 세포 생존율이 증가하고 세포 사멸이 억제됐다.
동물실험은 18개월령 암컷 C57BL/6J 노화 마우스를 대상으로 8주간 진행됐다. 연구팀은 DKB-138을 200mg/kg과 300mg/kg 용량으로 각각 투여하고, 기존 근기능 개선 기능성 소재인 참마 유래 원료(OMJ)를 양성대조군으로 사용해 효과를 비교했다.
실험 결과 DKB-138 투여군은 대조군보다 악력과 트레드밀 운동 수행능력이 향상됐다. 특히 200mg/kg 투여군에서는 악력이 약 29% 증가했으며, 하체 운동을 담당하는 비복근의 무게도 증가하는 경향을 보였다.
연구팀은 근육량 증가보다 근력과 운동 수행능력 개선 효과가 더욱 뚜렷하게 나타났다고 분석했다. 이는 단순히 근육의 크기를 늘리는 것이 아니라 근육의 기능을 유지하거나 향상시키는 데 의미가 있음을 시사한다.
근기능 개선의 주요 기전으로는 항염증 효과가 제시됐다. DKB-138을 투여한 노화 마우스의 근육 조직에서는 대표적인 염증성 사이토카인인 TNF-α와 IL-6의 발현이 유의하게 감소했다. 노화에 따른 만성 염증을 억제함으로써 근육 손상을 줄이고 근기능 저하를 완화했을 가능성이 확인된 것이다.
혈액검사에서는 간독성 지표(AST, ALT)에 유의한 변화가 나타나지 않아 안전성 측면에서도 긍정적인 결과를 보였다. 또한 LDL 콜레스테롤이 감소하는 경향이 관찰돼 근육 기능뿐 아니라 대사 건강 개선 가능성도 함께 제시했다.
다만 연구진은 이번 연구가 세포와 동물을 이용한 전임상 연구라는 점도 강조했다. 사람에서 동일한 효과를 확인하기 위해서는 추가적인 임상시험과 근육 단백질 발현 등 분자 수준의 후속 연구가 필요하다고 설명했다.
이번에 사용된 DKB-138은 한국한의학연구원과 동국제약이 공동 개발 중인 천연물 소재다. 동국제약은 이미 인체적용시험을 완료했으며 식품의약품안전처에 개별인정형 건강기능식품 원료 신청을 마친 상태다.
김영숙 박사와 김동선 박사는 “전통적으로 감기와 염증 질환에 활용돼 온 형개의 항염증 특성이 노화성 근기능 저하 개선에도 적용될 수 있음을 과학적으로 확인했다”며 “후속 연구를 통해 노년층의 근기능 유지에 도움이 되는 건강기능식품 소재 개발과 상용화를 추진하겠다”고 밝혔다.
한편 이번 연구는 한국한의학연구원과 농림식품기술기획평가원의 지원을 받아 수행됐고, 식품과학 분야 국제학술지 Food Science and Biotechnology에 2026년 2월 온라인 게재됐으며, 5월호(35권 6호)에 수록됐다. 제1저자는 김영숙 박사, 교신저자는 김영숙·김동선 박사다.
논문 제목은 ‘Schizonepeta tenuifolia extract improves muscle strength in aged female mice via anti-inflammatory effects’이다.(자료=한국한의학연구원)
진희정 기자
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