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산수유는 층층나무과 (Cornaceae) 산수유속 (Cornus genus)에 속한 산수유나무 (Cornus officinalis Siebold et Zuccarini)의 성숙한 과실로, 씨를 제거하고 사용한다.

전통적 사용

산수유는 <신농본초경>에 수록된 약물로 오랜 역사를 가진다. 전통적으로 보익간신 (補益肝腎), 수삽고탈 (收澁固脫)의 효능이 있다고 알려졌으며, 산수유를 포함하는 다양한 한약 처방이 있다. 대표적으로는 팔미지황환, 육미지황환 등이 있다.

성분

1. Iridoid glycoside (이리도이드 글리코사이드): loganin, morroniside
2. Secoiridoid glycoside (세코이리도이드 글리코사이드): sweroside, cornuside
3. Bis-iridoid glycoside (비스-이리도이드 글리코사이드)
4. Triterpenoid (트리테르페노이드)
5. 기타

산수유 성분 중 loganin과 morroniside이 산수유 질 평가 지표로 사용된다. 한국의 경우 loganin과 morroniside의 합이 1.2% 이상을 함유해야 한다 [1]. 또한 이 단일 성분을 사용한 약리 연구가 보고된다.

약리작용

1. 항염증 작용

2. 당뇨병에 대한 작용
   1) 혈당 강하 작용
   2) GLUT4에 대한 작용
   3) 항산화 작용

3. 당뇨 합병증에 대한 작용
   1) 당뇨병성 신장병증에 대한 활성
   2) 당뇨병성 간 손상에 대한 활성
   3) 기타

4. 간 보호 작용
5. 신경계에 대한 활성

6. 기타
   1) 항알레르기 작용
   2) 면역 조절 및 항염증 작용
   3) 대장염 동물모델

1. 항염증 작용
산수유 cornuside 성분의 전염증성 및 부착 분자 발현 억제 [2], iNOS, COX2 하향 조절 [3]을 보고했으며, 산수유 물 추출물의 NF-kB 하향 조절, iNOS, COX2 발현 억제를 통한 PGE2, NO 생성 억제 [4]에 대한 in vitro 연구를 보고했다.

2. 당뇨병에 대한 작용
1) 산수유에 함유된 oleanolic acid는 rats의 신경말단에서 ACh의 분비를 증가시켜, 췌장세포의 M3 수용체를 자극하고 인슐린 분비를 증가시켰다 [5]. 또한 산수유 메탄올 분획은 간의 당 생성을 억제하고, 췌장의 베타세포를 보호하며, 인슐린 분비를 촉진했다 [6]. 다른 연구에서 4주의 산수유 처치로 혈청의 혈당 및 TG가 감소되었다. 더욱이 췌장 베타세포의 인슐린 분비를 증가시켰다 (in vivo, STZ-induced diabetic rats).

2) 산수유 알코올 추출물은 GLUT4 mRNA 및 단백 발현을 증가시켰다 [7].

3) 산수유에서 분리한 7-O-galloyl-d-sedoheptulose (GS) 성분이 지방 조직의 산화 스트레스, 염증, 섬유증 및 세포사멸을 조절했다 (in vivo, db/db mice)[8]. 또한 산수유 분리/분획 역시 고혈당 유도 산화 스트레스를 억제했다 (in vitro, HUVECs)[9]. 이 외에도 α-glucosidase 활성 억제를 보고했다 [10,11].

3. 당뇨 합병증에 대한 작용
1) 당뇨병성 신장병증에 대한 산수유의 약리 작용이 보고된다. Xu HQ 등의 연구에서 산수유 이리도이드 배당체 (iridoid glycosides)는 당뇨병 동물모델에서 TGF-β1의 혈청 단백 농도와 사구체 mRNA 발현을 감소시키며, fibronectin과 laminin의 신장 과다침착을 억제했다 (in vivo, rats, streptozotocin injection)[12]. 또한 Xu H 등의 연구에서 산수유 성분은 최종 당화 산물 (Advanced glycation end products)에 의한 rat renal mesangial cell (혈관 사이 세포; MCs)의 증식을 개선했다 (in vitro, renal mesangial cell)[13]. 이후 Yamabe N 등의 연구에서 산수유 추출물은 고혈당에 의한 신 기능 손상을 개선했다 (in vivo, STZ-induced diabetic rats)[14]. 후속 연구에서는 산수유 활성 성분 분획을 확인했으며, 이리도이드 배당체는 고혈당 상태와 AGE 축적에 영향을 주는 반면, 저분자 폴리페놀 분획은 신장의 지질 산화, AGE, iNOS에 대한 수용체를 감소시켰다 [15]. Kim HJ 등은 당뇨 쥐에 산수유 물 추출물이 항산화 작용을 통해 신장 조직의 산화 스트레스를 감소시켜 신장 보호 작용을 가진다고 보고했다 (in vivo, C57BL/6 or db/db mice)[16].

Yokozawa T 등은 산수유의 주요 성분으로 알려진 morroniside를 당뇨 쥐에 경구 처치했다. morroniside 성분은 혈청 포도당과 뇨단백 증가 및 혈청 요소질소를 감소시키고, 감소된 크레아티닌 청소율을 개선했다 [17]. Yamabe N 등은 산수유 7-O-galloyl-d-sedoheptulose (GS) 성분의 작용을 평가했다. 7-O-galloyl-d-sedoheptulose (GS) 성분은 신장 포도당, 산화 스트레스, AGE 형성을 개선했으며, 당뇨병성 신장병증에 새로운 치료 가능성을 나타냈다 (in vivo, STZ-induced diabetic rats)[18]. Jiang WL 등의 연구에서 산수유 loganin 성분은 ERK signaling pathway를 통해 connective tissue growth factor의 분비를 감소시켰다 [19].

2) Park CH 등은 2형 당뇨모델에서 산수유 추출물이 간의 산화 스트레스를 억제하고, 이에 의한 간 보호 활성을 보고했다 [20]. 이어 산수유의 morroniside [21] 및 7-O-galloyl-d-sedoheptulose (GS) [22] 성분의 간 보호 작용이 보고된다.

3) 산수유 Total triterpene acids (TTAs)이 당뇨병성 심근병증을 개선했다 [23]. Chen Y 등은 산수유의 이리도이드 배당체가 당뇨 쥐의 정소 손상을 예방한다고 보고했다 [24].

4. 간 보호 작용
아세트아미노펜 (APAP) 유도 간 손상 mice에서 산수유 전처치는 APAP 유도 산화 스트레스를 감소시키고, 항산화 지표 (SOD, CAT, HO-1, 글루타치온)를 개선했다 (in vivo, mouse model)[25]. 또한 D-galactose 유도 간 손상 모델에서 산수유 다당류는 산화 스트레스와 염증 반응 개선으로 간 보호 활성을 나타냈다 (in vivo, mice)[26].

5. 신경계에 대한 활성
신경계에 대한 산수유 활성이 보고되었다. 산수유의 성분 p-coumaric acid, ursolic acid 등은 알츠하이머와 연관된 Aβ 유도 세포 독성을 억제했다 [27,28]. 산수유 메탄올 추출물의 glutamate 유도 독성 억제 활성이 보고되며 [29], 허혈-재관류 손상 억제도 보고된다 [19,30,31].

6. 기타
1) 항알레르기 작용 : Kim SH 등은 복강, 기관지, 비강 내 흡입 난알부민 (OVA, Ovalbumin) 알레르기 모델에서 산수유 추출물이 IgE, IL-5, IL-13을 감소시키며, 호산구 침윤, 알레르기성 기도 염증, 과민 반응을 억제함을 보고했다 (in vivo, BALB/c mice) [32].

2) 면역 조절 작용 : Du WF 등은 산수유 또는 포제 산수유의 다당류가 비특이 면역, 특이 체액성 면역, 특이 세포성 면역을 강화한다고 보고했다 (in vivo, immuno-suppressed mice)[33].

3) 대장염 동물모델 : Jang SE 등은 대장염 mice에서 ursolic acid의 항염증 작용을 평가했다. ursolic acid는 NF-kB 및 MAPK 신호 전달 경로를 조절하여 대장염을 개선했다 [34].

4) 혈관 이완 : 산수유의 cornuside 성분은 phenylephrine-precontracted rat aorta에서 용량의존적으로 혈관 이완 작용을 보였다 [35]. 또한 심비대 동물모델에서 산수유 처치는 혈압을 감소시켰으며, 심비대를 억제하고, 심 기능을 개선했다 [36].

5) Kim HL 등은 산약, 산수유, 지실, 길경으로 구성된 처방의 에탄올 추출물이 고지방 식이 유도 비만 쥐에 대해 체중 감소 효과를 나타낸다고 보고했다 [37]. Kam SC 등은 In vitro 연구를 통해 남가새, 산수유가 모두 용량의존적으로 해면체를 이완시켜 발기에 미치는 작용이 있다고 보고했다 [38]. 또한 Lv X 등은 지황, 산수유의 당뇨병성 신장병증에 대한 보호 작용을 연구했다 [39].