“당뇨 완치에 도전한다”…신치료제 상용화 눈앞

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재미과학자 송문기박사 신합성물질 ‘싸이클로지’ 개발…신약개발전 건기식 ‘프로지’로 국내공급

정소영 기자 webmaster@bokuennews.com / 2012.01.30 14:18:02

■ 당뇨병은 완치가 불가능하다?

당뇨병은 조절은 할 수 있지만 완치는 불가능하다. 당뇨병의 치료 목표는 당뇨병의 진행을 정지시킴과 동시에 당뇨병의 빈발하는 합병증의 발생 및 진전을 예방하는 데 있다는 것이 일반이론이다.
현대 당뇨병은 ‘치료 개념의 약’이 없다는 것이 상식으로 굳어지고 있다. 유일하게 치료개념의 당뇨병 약으로 다년간 매년 수 조원씩 판매되던 아반디아(Avandia)와 엑토스(Actos)도 부작용으로 인해 사실상 금지된 상태다.
그러나 40년간 Zinc Metabolism을 연구해 온 이 분야 최고 권위자인 재미 과학자 송문기 박사와 그 연구진들은 Zinc(아연)가 근육세포의 당대사와 췌장 베타세포의 인슐린 반응도에 깊게 관여되는 사실에 주목했다.

송문기 박사팀은 Histidine과 Proline을 합성한 Cyclohispro(이하 CHP로 표기)가 체내 아연흡수를 획기적으로 증가시킨다는 점에 착안해 아연에 CHP를 첨가한 신합성 물질(CHP Plus Zinc)을 개발했다.(제조 방법의 미국 유럽특허-＃5,411,748&＃5,997,908)
특히 미국정부는 비만성 당뇨환자로 인해 국가 의료비용 부담이 눈덩이처럼 커지고 있는 상황이다. 미국 전역에서 180여개의 병원을 운영하고 있는 정부연방병원인 US V.A. Hospital에서 당뇨 치료를 위한 새로운 방법의 잠재적 가치를 크게 인정해 송 박사팀의 연구를 완성하기 위해 이례적으로 특별 지원 자금(Special Reward Fund)을 마련해 FDA 임상실험을 현재 진행하고 있다.(FDA 임상실험 진행 현황 http://clinicaltyials.gov/ctz/show/nct00878605)

■ 왜 아연(Zinc)인가?

아연은 거의 300여개의 금속결합효소와 단백질의 필수적인 성분으로 알려져 있다. 대부분의 이러한 효소들은 글루코스 신진대사 뿐만 아니라 인슐린 및 인슐린 수용체의 합성과 연관돼 있다.
또한 아연은 췌장베타세포에서의 인슐린 저장에 필수적이며 인슐린 분비를 심하게 자극하면 췌장베타세포의 아연함량이 감소하는 것으로 나타나 있다.
아연결핍 유발요인으로는 수면부족, 불규칙한 식생활, 담배와 과음, 스트레스 등이 있다. 특히 당뇨병환자들은 대부분 아연결핍증상을 보인다.
아연의 특성상 공급을 해도 짧은 순간 방출돼 제 기능을 발휘하기 어렵다. 그러나 송 박사팀이 개발한 신 합성물질(CHP Plus Zinc)은 아연이 일정시간 인체에 머물며 제 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 했다.

■ 인슐린 저항성 개선 췌장베타세포 복원

인슐린은 정상 분비되나 인슐린 저항성이 문제가 된 경우
*인슐린 저항성이란 인슐린이 쓰여 지는 근육세포와 지방조직세포에서 인슐린이 제대로 안 써지는 현상 즉 받아주지 않고 저항하는 현상을 말한다. 보통 인슐린이 쓰일 수 있도록 하는 인슐린 수용체의 숫자가 부족한 경우 일어난다.
인슐린 저항성은 인슐린 비의존형 당뇨병의 주요 병인이 될 뿐 아니라 비만, 고혈압, 이상 지혈증 및 동맥경화증과 같은 대사 질환의 발생과 밀접히 연관돼 있다. 소위 인슐린 저항성증후군 혹은 대사성증후군의 근간을 이룬다. 인슐린 저항성이 내분비대사질환의 핵심이며 수많은 질환이 여기서 시작되는 것으로 보고 있다.

그렇다면 인슐린 저항성은 구체적으로 왜 발생하는가?
인슐린 저항성은 비만, 운동부족 등으로 세포속의 인슐린 수용체의 활동 저하 및 인슐린 수용체 부족으로 제 기능을 못해 발생한다.
신 합성물질(CHP Plus Zinc)은 우리 몸속에서 근육과 지방세포로 아연을 운반해 아연의 신진대사 활성화를 통한 인슐린 수용체의 활성화 및 인슐린 수용체의 생성을 촉진함으로써 인슐린 저항성을 개선한다.

·인슐린이 부족한 경우(전체 환자의 30~40%) 현존 방법은 인슐린 주사나 인슐린 펌프에 의존한다.
일반적으로 췌장베타세포에서 인슐린 분비를 심하게 자극하면 췌장베타세포내의 아연함량이 감소된다. 그런데 아연을 췌장베타세포의 인슐린 분비에 필수적이다.
신 합성물질(CHP Plus Zinc)을 장기 복용시(1년6개월~2년) 췌장베타 세포의 인슐린 반응도가 개선되고 또한 췌장베타세포가 재생가능 함이 이미 규명돼 있어서 파괴된 췌장베타세포의 기능이 복원돼 점진적으로 인슐린 분비가 정상화된다.
*인슐린 저항성과 췌장베타세포와의 상관관계→인체는 인슐린 저항성을 극복하기 위해 췌장에서 더 많은 인슐린 분비를 강요하게 된다. 그 결과 췌장베타세포의 과부하로 서서히 췌장베타세포의 파괴로 이어진다. 따라서 인슐린저항성 개선은 췌장베타세포의 기능개선과 밀접하게 연결돼 있다.

■ 핵심기술 요약

40년간 Zinc Metabolism을 연구해 온 이 분야 최고 권위자인 미국의 송문기 박사는 아연이 근육세포의 당대사와 췌장베타세포의 인슐린 반응도에 깊게 관여되는 사실에 주목해 Zinc Metabolism을 활용한 신 합성물질(CHP Plus Zinc)을 개발했다.
·아연과 당뇨병과 관련된 기능
적어도 70년동안 의료계는 당뇨병의 결과로서 아연대사가 바뀐다는 사실을 알고 있었다. 다시 말해 아연대사와 당뇨병 사이의 중요한 관련이 과학문헌에서 명확히 확립돼 있다.

당뇨병은 여러 가지 요인으로 면역력이 저하됨으로 생긴 결과다. 또한 1형당뇨병의 원인으로 강력한 자기면역성분이 중요하다고 한다. 아연은 면역력강화의 중요한 필수 미네랄이다.(출처:Science 225:1381,1984;lmunnology today 5:230,1984)
-글루코스 제거 속도가 낮은 것은 당뇨병의 특징인 인슐린 활성의 감소때문인데 인슐린 소화효소(IDE)의 주성분이 아연이다-아연은 인슐린 수용체 유전자의 발현과 연관돼 있다.
-인슐린분비를 심하게 자극하면 췌장베타세포내의 아연함량이 감소한다.(출처:Virchows Arch, b4:94~302.1970)
-아연은 췌장베타세포에서의 인슐린 저장에 필수적이다(출처:I.Clin, Invest, 17:725, 1938)

■ 핵심기술 기본 원리

-기존 아연 섭취시 최대 단점이 인체 내에 짧은 순간 머물고 방출돼 아연이 제 기능을 발휘하는데 한계가 있다.

-CHP가 체내 아연흡수를 획기적으로 증가시킨다는 것을 발견, 아연에 CHP를 첨가한 신 합성물질(CHP Plus Zinc)을 개발하게 됐다.
*CHP로 킬레이트화 된 결정형 아연으로 이뤄진 조성물을 개발하게 됐다.
아미노산과 킬레이트된 아연은 자연상태에서 존재하는 각종 형태의 아연보다 3~4배의 높은 흡수 이용률을 보여준다.

특히 신 합성물질은 인슐린 소화효소(IDE)를 자극 시키는 것으로 증명됐다.
즉 인슐린 소화효소 활동을 강화시키고 합성을 증가시킨다. 그 결과 혈액속에 고인슐린혈증이 개선된다. 고인슐린혈증은 당뇨병, 고지혈증, 지방간 등을 복합적으로 발생시킨다. 아울러 아연은 인슐린소화효소의 한 부분이며 인슐린 소화효소의 활동에 필요한 인자다.
신 합성물질의 최적 복용량이 기존의 혈당조절제와 비교하면 인슐린의 반응도는 상당히 향상된다. 이는 신 합성물질이 다른 부작용 걱정없이 당뇨병을 단기간에 조절하는 것이 아닌 근본적으로 회복시킬 수 있다.

■ 신 합성물질 주요성분별 효능

신 합성물질은 동물의 전립선 추출물, 아연(Zinc), 크롬(chromium), 레시틴(Lecithin), 이노시톨(Inositol)로 구성돼 있다..
크롬(chromium)은 탄수화물과 지방대사에 필요한 필수 미량 무기질이다.
인슐린과 결합한 인슐린 수용체의 활성을 자주해 인슐린 작용을 강화시킨다. 즉 인슐린 감수성을 증가시킨다. 인슐린이 제 기능을 발휘하기 위해서는 반드시 GTF-크롬(Glucose Tolerance Factor Chromium)이 필요하다. 인슐린과 인슐린수용체가 만나서 세포문을 열려고해도 문이 안열릴 경우 바로 이 GTF(혈당내성인자)-크롬이 부족하기 때문이다.

레시틴→글리세린 인산을 포함하고 있는 인지질이다.
레시틴은 지구상에 유일한 천연유화제다. 따라서 혈관벽 세포에 쌓인 콜레스테롤과 노폐물을 녹여 체내 혈액순환을 원활히 한다.
-이노시톨-수용성 비타민으로 비타민B군의 일종이며 당뇨증상 완화 및 면역체계 강화에 효과가 있다. 지질대사에 관여, 혈중콜레스테롤 수치를 감소시키며 콜린과 함께 동맥과 간의 지방 및 콜레스테롤 대사를 돕고 신체에서 레시틴 생성을 촉진한다.

■ 신 합성물질은 신뢰성이 있는가?

기존의 시장에 나와 있는 혈당조절제가 아닌 치료를 위한 대체제로 자리매김 하기 위해 다수의 특허내용을 바탕으로 미국 FDA에서 진행중이며 2014년 상반기에 임상결과를 발표 예정이다.
신 합성물질 ‘Pro-Z ‘효능검증은 1997년 US DVA Medical Research Service 지원을 받아 직접 당뇨를 대상으로 Pilot clinical trial(12주)을 실시한 결과 Hba1c 관련해 매우 긍정적 개선 결과를 확인했다(22% 점도 증상개선 효과 확인 Hba1c 12.2%→9.50%)공복 혈당의 경우도 개선효과를 보인 약70%의 환자에서 29% 정도( 221mg/dl→156mg/dl) 개선결과를 확인했다.(source: Metabolism.vol47, No1(January)1998:pp39-43/미국 특허 ＃5,411,748 and ＃5,997,908/특허 현황-본 발명은 미국 정부의 지원을 받아 이뤄졌고 미국 정부는 미국내에서 당뇨병 치료를 위한 새로운 방법에 대해 특정 지분의 권리를 가진다)

■ 신 합성물질과 혈당조절제 차이

①당뇨병환자가 흔히 먹고 있는 혈당조절제의 경우 인위적으로 탄수화물흡수를 저해하거나 인슐린 분비를 촉진시켜 혈당을 조절한다.
이는 세포의 포도당 대사 능력을 회복시켜주거나 췌장베타세표의 기능을 복원시키는 것이 아니라 근본적 치료가 되지 않기 때문에 운동 및 식이요법을 평소 게을리 할 경우 결국에는 합병증 발병으로 진행된다.
②새로운 방법은 기존 혈당조절제와 달리 당뇨병의 근본원인(인슐린 저항성 및 췌장베타세포 파괴로 인한 인슐린 분비 기능저하)을 개선해 당뇨병을 회복시키는데 개발 목적이 있다.
③기존 혈당조절제는 종종 점진적으로 심각한 부작용을 야기했고 일부 약들은 심장마비, 간질환, 체중감소와 같은 심각한 합병증 부작용을 야기한다.
최근에는 GLP-1과 DPP-4 억제제 사용 후 메스꺼움과 구토 등 부작용이 발생하고 있다.

■ 신 합성물질의 임상실험 활용사례

①신 합성물질의 주요성분인 Zinc는 20mg이상 흡수되지 않아 5~6시간 만에 유실되기 때문에 자주 복용하는 것이 효과적이다.
②신 합성물질은 당뇨 치료를 위한 대체제로 개발됐으나 혈당조절제와 함께 복용해야한다. 왜냐하면 장기 개선 효과는 보통 6~12개월 경과해야 직접적인 효과가 있기 때문에 당을 스스로 조절하는 기능이 생기기 전까지는 혈당조절제로 조절해 줘야 그 기간동안 고혈당으로 인한 합병증을 막을 수 있기 때문이다.
③신 합성물질은 간이 임상 6~7개월 혈당 조절제와 병행해 복용했을 때 당화혈색소를 2~3% 정도 떨어뜨리는 효과를 보였다. 보통 당화혈색소 테스트 결과 7% 이하가 되면 과거에 복용하던 혈당 조절제를 끊거나 줄일 수 있다.
이 후 혈당을 조절하는 기능을 습관화하기 위해 신 합성물질을 1년6개월 정도 추가복용 함으로써 당뇨병에서 벗어날 수 있다.
④신 합성물질의 효과는 2~3개월마다 당화혈색소 테스트를 통해 확인 할 수 있다. 이때 개선된 수치는 종래의 혈당 조절제를 복용해 얻어지는 수치와는 다른 차원이다.
이 수치는 곧 인체 스스로가 당을 흡수 소화해 얻어진 수치로 치유(6% 이하 정상)의 정도를 가리키는 중요한 수치다.

■ 송문기 박사, 그는 누구인가?

재미과학자 송문기 박사는 체내 아연 대사와 관련한 각종 연구성과를 세계적으로 높이 인정받아 세계 3대 인명사전 중 가장 권위가 있는 마르퀴스 후즈후에 등재돼 있는 인물이다.
그는 일찍 미국으로 건너가 세계적 권위를 자랑하는 논문과 저술을 통해 생화학 분야와 의과학분야에서 세계적으로 한국인의 위상을 높였다. 그가 쓴 논문과 저서들은 미국 의학계에서 많은 지침으로 활용되고 있다. 특히 송 박사는 40년간 인체의 당뇨병과 비만 같은 난치병을 공략하기 위해 많은 성과와 업적을 이뤄냈다. 인슐린 소화효소를 활성화 시킬 수 있는 물질을 찾아내 싸이클로지(Cyclo-Z)라고 명명했다.

싸이클로지는 미 연방식품의약품(FDA)에서 지난 2009년부터 당뇨치료제 승인을 위한 임상실험에 들어가 동물실험 단계인 1상을 6개월만에 성공적으로 마치고 곧바로 2상 단계에 돌입, 장기적인 효능을 측정하는 과정에 있다.
빠르면 2014년 임상2상 과정이 완료될 예정이며 이후 상용화 단계인 신약개발 과정을 밟게 된다.
싸이클로지 주 원료는 자연소재여서 제약 승인을 받기전에 건강기능 및 보조식품으로 판매 허가를 받아 미국, 캐나다 등에서 당뇨환자들에게 ‘싸이클로지’라는 상품명으로 시판되고 있다.
임상보고에 의하면 싸이클로지를 복용한 당뇨환자들은 3개월에서 6개월 이상인 경우 현재 맞고 있는 인슐린 주사를 중단하거나 횟수를 줄일 수 있고 혈당강화제도 줄이거나 끊을 수 있는 가능성과 결과를 보여주고 있다.

송 박사는 “치료제 승인을 얻어 신약으로 출시되기까지 시간이 너무 오래 걸리기 때문에 일단 건강기능식품으로 허가받아 당뇨환자들에게 공급하고 있는 것”이라며 “한국에서 유망한 벤처기업이 새로운 브랜드 ‘프로지(Pro-Z)’로 싸이클로지 성분의 건강식품을 적극적으로 공급할 계획이어서 연구 성과에 보람을 느끼고 있다”고 말했다.
송 박사는 대한민국 대전에서 태어나 미국으로 이민 후 하와이대학교에서 분자유전학으로 박사학위를 받았다. 인디애나대학교 의과대학에서 의약유전학으로 박사후기 과정을 거쳐 미국 캘리포니아 LA소재 UCLA의과대학에서 생화학분야 연구교수로 역임하며, 미국정부산하 기관인 VAGreater Los Angeles Healthcare System에서 수석연구원으로 근무했으며 한국 정부의 해외 고급과학두뇌 초빙활용사업에 초청된 바 있다. 현재도 활발한 연구활동으로 세계적인 과학지인 Nature지 등 세계유수 연구 관련 기관으로부터 조언 문의를 받고 있다.

아연 관련 주요 연구성과로 당뇨, 비만 그리고 알츠하이머를 위한 새로운 치료법을 개발해 세계 주요국에 다수의 특허를 취득하고 현대 신약으로써의 허가를 위한 임상 및 연구를 활발히 진행중이다. 송 박사의 업적인 싸이클로지(Cyclo-Z)는 당뇨병 환자에게 희소식일뿐 아니라 한국인의 위상을 드높이는 세계적인 제품으로 자랑스러울 것이다.
송 박사가 개발한 신제품(건강기능식품 Pro-Z)은 PNC Networks가 국내 판매를 전담한다.
PNC Networks 박창영 대표는 “한국에 상륙한 이 제품은 10명의 1명꼴인 국내 당뇨환자들에게 더 없는 희망의 메시지가 될 것”이라며 “타 기능식품과 차원이 다른 제품으로 저렴한 가격으로 당뇨 완치에 도전할 수 있다”고 강조한다.
PNC Networks는 지역총판과 대리점 모집을 시작으로 전국 약국 판매망도 확보할 계획이다.

문의 02) 561-0058 / www.당100.kr

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