<h1>Pinitol의 특성 및 기능</h1><p>피니톨(Pinitol: D-Pinitol, 3-O- methyl-D-chiro-inositol)은 콩류나 솔잎 등에 포함되어 있는 천연 혈당조절 성분으로서 myo-inositol의 구조이성체인 chiro-inositol의 3번 탄소에 methyl기가 ether 결합으로 붙은 물질이다.</p><p>Pinitol은 세계 각국에서 당뇨인들에게 민간요법으로 사용되는 여러 식물체 내에 존재하는 유효성분인 것으로 밝혀져 있다. 남아프리카에서는 African Ginseng 이라고도 불리우는 Sutherlandia sp. 식물의 잎을 전통적으로 당뇨병을 포함한 질병치료에 도움을 주는 민간요법으로 사용하여 왔는데 그 유효 성분 중의 하나가 pinitol로 밝혀졌다. 또한, 남아메리카 서인도제도, 브라질 아마존 지역에서는 콩과류 식물인 Bougainvillea spectabilis 잎을 당뇨병 치료에 민간요법으로 사용하여 왔는데 그 유효성분이 pinitol인 것으로 밝혀졌다. 미국 남부 아리조나, 멕시코, 파라과이에서는 Eysenhardtia polystachya (Kidneywood, Palo azul)이라는 식물을 당뇨병에 대한 민간 요법으로 사용하여 왔는데, 성분분석 결과 pinitol의 유도체인 chiro-inositol이 함유되어 있었다. 경상대학교 자연과학대학에서는 120 여 종의 식물 및 식품을 분석한 결과 전통적으로 당뇨환자들이 섭취해온 콩, 쥐눈이콩, 솔잎 등에 pinitol이 다량 함유되어 있음을 발견하였으며, 2002년 2월부터 2003년 1월까지 실시한 피니톨의 혈당 개선 효과를 위한 인체시험에서 그 유의성을 확인하였으며, 이를 토대로, 국내의 벤쳐회사에서는 2005년 8월과 2007년 8월에 건강기능식품 원료 및 성분 인정(식약청 제 2005-15호, 2007년-12호)을 받은 바 있다. 1990년 미국의 Virginia대학 연구진들은 일반인들과는 달리 당뇨병 환자들의 소변에는 chiro-inositol의 함량이 현저히 낮다는 사실을 발견하고, 그 이후 chiro-inositol이 인체 내에서 혈중포도당 대사에 어떻게 관여하는지 밝혀내었다. 또한, 당뇨병 환자들에게는 myo-inositol을 chiro-inositol로 전환하는 기능이 결핍되어 있다는 사실을 토대로 chiro-inositol을 외부에서 섭취 시 혈당을 조절할 수 있다는 사실도 알아내었다. 또 다른 그룹의 연구자들은 chiro-inositol이 자연계에 주로 존재하는 형태인 pinitol의 경우에도 동일한 혈당강하 효과가 있음을 알아내고 혈당 강하 소재로서 관심을 가지게 되었다. 혈관 내에 glucose의 농도가 높아지면 우리의 뇌는 췌장의 \( \beta \) cell로부터 인슐린 분비를 촉진시키며 분비된 인슐린은 세포에 있는 insulin receptor와 결합하게 된다. 인슐린과 인슐린 수용체의 결합은 세포 내의 phospholipase C/D의 작용을 활성화시켜 glucosyl phosphatidyl inositol을 분해시켜 inositol phosphoglycan (IPG)을 생성시키며 IPG는 pyruvate dehydrgenase/ galactosamine phosphatase를 활성화 시켜 혈중의 포도당이 세포 내로 유입되도록 일련의 신호전달을 일으킨다. 이때 체내에 chiro-inositol은 phspholipase C/D의 작용을 활성화 시키는데 중요한 신호전달 매개체로 작용한다. 정상적인 체내에서 근육이나 지방조직, 간에서 myo-inositol이 chiro-in-ositol로 전환되는 것으로 알려져 있으며, 당뇨환자의 경우 소변에 chiro-inositol이 결핍되어 있다고 보고하였고, 당뇨환자는 소변에 myo-inositol의 양이 chiro-inositol 보다 현저히 증가함을 보고하였으며 배출되는 chiro-inositol을 측정함으로서 인슐린 민감성을 나타내는 중요한 지표로 사용할 수 있음을 보고하였다. 콩과식물이나 소나무에 다량 존재하는 pinitol은 체내에서 chiro-inositol로 전환되는데 이는 pinitol 섭취 후 혈중에 pinitol의 농도는 48 배, chiro-inositol의 농도는 14 배가 증가하였음을 보고하였고, 세포 내 pyruvate dehydrogenase phsphatase를 자극하는 인슐린 신호전달체는 galactosamine과 chiro-inositol로 구성되어 있음을 보고하였다. 기타, 사람을 포함한 동물 시험 결과 chiro-inositol 결핍시 인슐린 저항성이 발생한다는 보고가 있으며, chiro-inositol이 인슐린 저항성을 개선한다는 보고는 인위적으로 당뇨를 유발한 당뇨쥐 실험을 통하여 밝혀내었다.</p><p>Pinitol을 암의 치료적인 효과를 위한 여러 가지 시도가 있었는데 그 중에서도 Zhan 등은 azole nucleoside 유도체를 만들어서 이들의 항암활성을 비교한 결과, human lung cancer cell에 선택적으로 작용하여 EC50이 11.3-22.6 uM의 농도를 나타내었음을 보고하였다[33]. 미국의 MD Anderson 암센터의 Aggarwal 박사팀은 pinitol이 암세포에서 면역학적 자극이나 암유발원에 의하여 생성된NF-kB의 활성화를 억제할 뿐만 아니라 구성적으로 존재하는 NF-kB도 제거한다는 것을 확인하였다. 또한 tumor necrosis receptor-1, 또는 이에 관련된 몇가지 분자에 의하여 유도된 NF-kB의 활성화도 억제함을 증명하여 면역학적으로 항암의 활성을 입증하는 기전연구를 수행하였다.</p><p>Pinitol의 인체 생리학적인 기능은 암이나 생활습관병의 원인인 당뇨병이나 인슐린 저항성 개선에만 국한 되지 않는다.국내에 pinitol이 소개되기 이전 서구에서는 pinitol을 운동선수들의 근육강화나 근력 강화를 위한 건강 보조식품으로 사용하였다. 2007년 발표한 Buford의 최근 논문에 의하면 creatine monohydrate의 복용은 운동능력을 향상시키며, 근육의 양을 늘려 주며 creatine의 이러한 약리작용은 근육 내에 creatine이 머무르는 시간과 밀접한 관련이 있음을 보고하였고 pinitol 과 creatine의 복합 복용은 creatine이 근육 내에 존재하는 시간을 늘려주는 역할을 한다고 보고하였다. 실제 미국에서 시판중인 근력강화 식품이 1회 \( 3-50 \mathrm{mg} \) 정도의 pinitol을 복용할 수 있도록 제품에 포함되어 있다. 국내에서는 2005년 국내 대학의 연구센터에서 피니톨에 대한 운동능력 및 피로회복 효과에 대한 연구가 진행되어 pinitol과 운동능력 향상 및 피로회복에 대한 연관성이 보고되었다.</p><h1>Pinitol의 이용</h1><p>Pinitol은 자연계에 존재하는 콩과식물을 비롯한 다양한 식물에 존재하며 특히, 민간요법으로 각광받고 있는 대두를 비롯하여 쥐눈이콩, 가시오가피, 누에가루, 헛개나무 등에서 다량 존재함이 보고되었다. Pinitol은 생체 내에서 위산의 영향으로 3 번째 탄소에 붙어있는 methyl기가 제거됨으로서 chiro-in-ositol로 전환되며 chiro-inositol은 혈관으로 흡수되어 세포 내에서 galactosamine과 인슐린 신호전달체를 형성하여 정상적인 에너지 대사에 관여 한다. 내당능 장애가 있거나 인슐린 저항성을 가지고 있는 당뇨환자의 경우 체내에 chiro-inositol의 농도가 떨어져 있음이 보고되었고, 인위적인 chi-ro-inositol의 투여는 인슐린 저항성을 개선시킨다고 보고하였다. 비만이나 운동량이 부족한 현대인의 경우 체내에서 chiro-inositol의 전환이 결여되어 있어 인슐린 저항성을 통한 당뇨로의 전환은 급속히 진행될 것이라 여겨진다. 그동안 발표되어온 혈당 조절 관련 건강기능식품 소재의 대다수는 체내에서 포도당을 흡수를 조절 하여 혈관 내에 급격한 포도당 농도의 상승을 막아주어 혈당 조절에 도움을 주는 성분이 주종을 이루고 있다. 하지만 이는 인슐린 저항성과 내당능 장애, 대사성증후군을 예방하거나 치료하는 치료법이 될 수는 없다. 당뇨의 치료 및 관리는 철저한 자기 관리가 필요한 생활습관병이며 스트레스, 비만, 과음, 과식과 같은 불규칙한 식생활로부터 벗어나는 길이 당뇨와 같은 위험한 질병을 이겨내는 올바른 방법이며, 식이요법 뿐만 아니라 적절하고 규칙적인 운동을 통하여 신체의 대사 기능을 활성화 시키는 것이 가장 중요한 관리 지침이라 할 수 있다.</p>
혈관 내에 glucose의 농도가 상승하면 뇌의 어느 부분에서 인슐린 분비가 촉진되는가?
췌장의 \( \beta \) cell