엘라그산
1. 개요
엘라그산은 프랑스어 'ellagique'에서 유래된 화합물로, 두 개의 갈산 분자가 결합된 형태의 분자 구조를 가진다. 1831년 앙리 브라코노에 의해 처음 발견되었으며, 식물은 탄닌의 가수분해를 통해 엘라그산을 생성하고, 장내 미생물에 의해 우로리틴으로 대사된다. 엘라그산은 딸기, 산딸기, 크랜베리, 포도 등 다양한 식품에 함유되어 있으며, 암, 심장병 등 질병에 대한 효능이 주장되어 식이 보충제로 판매되기도 하지만, 미국 식품의약국은 이를 "가짜 암 치료제"로 규정하고, 과학적 증거가 부족하다는 점을 강조한다. 또한 엘라그산은 간반 및 색소 침착 치료에 활용될 수 있다는 연구 결과가 있다.
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| IUPAC 명칭 | 2,3,7,8-테트라하이드록시크로메노[5,4,3-cde]크로멘-5,10-디온 |
|---|---|
| 다른 이름 | 4,4′,5,5′,6,6′-헥사하이드록시디페닉 산 2,6,2′,6′-다이락톤 |
| CAS 등록번호 | 476-66-4 |
|---|---|
| PubChem CID | 5281855 |
| ChemSpider ID | 4445149 |
| DrugBank | DB08468 |
| ChEBI | 4775 |
| KEGG | C10788 |
| UNII | 19YRN3ZS9P |
| ChEMBL | 6246 |
| 일본화학물질사전 번호 | J5.977C |
| SMILES | O=C1Oc3c2c4c1cc(O)c(O)c4OC(=O)c2cc(O)c3O |
| InChI | 1/C14H6O8/c15-5-1-3-7-8-4(14(20)22-11(7)9(5)17)2-6(16)10(18)12(8)21-13(3)19/h1-2,15-18H |
| InChIKey | AFSDNFLWKVMVRB-UHFFFAOYAQ |
| 표준 InChI | 1S/C14H6O8/c15-5-1-3-7-8-4(14(20)22-11(7)9(5)17)2-6(16)10(18)12(8)21-13(3)19/h1-2,15-18H |
| 표준 InChIKey | AFSDNFLWKVMVRB-UHFFFAOYSA-N |
| 분자식 | C14H6O8 |
|---|---|
| 몰 질량 | 302.197 g/mol |
| 밀도 | 1.67 g/cm³ |
| 녹는점 | >360 °C |
| 정확한 질량 | 302.006267 |
| 무영향관찰용량 (NOAEL) | 참고: 쥐(암컷) 90일간 778 mg/kg bw/일 |
|---|
| 관련 화합물 | 갈산 Ellagitannin Urolithin A |
|---|
2. 명칭
엘라그산이라는 이름은 프랑스어 용어인 ellagique에서 유래되었으며, 이는 "galle"를 거꾸로 쓴 단어에서 비롯되었다. noix de galle(gall)에서 얻을 수 있고, acide gallique(갈산)과 구별하기 위해서이다. 분자 구조는 두 개의 갈산 분자가 "머리 대 꼬리"로 조립되어 C–C 결합(바이페닐 또는 다이페닉산과 같이)과 두 개의 락톤 고리(환형 카르복실산 에스터)로 연결된 형태와 유사하다.
3. 화학적 특성
엘라그산이라는 이름은 프랑스어 단어인 ellagique에서 유래되었으며, 이는 "galle"를 거꾸로 쓴 것이다. 이는 noix de galle(gall)에서 얻을 수 있고, acide gallique(갈산)과 구별하기 위해서이다. 엘라그산의 분자 구조는 두 개의 갈산 분자가 "머리 대 꼬리"로 조립되어 C–C 결합(바이페닐biphenyl영어 또는 다이페닉산diphenic acid영어과 같이)과 두 개의 락톤lactone영어 고리(환형 카르복실산 에스터carboxylic ester영어)로 연결된 형태와 유사하다.
4. 대사
우로리틴은 식단에서 섭취한 엘라그산 유도체가 장내 미생물군에 의해 생성되는 인체 대사산물이다. 엘라그산은 생체 이용률이 낮아, 미생물군에 의해 대사되어 생체 이용률이 높은 우로리틴으로 전환되기 전까지 90%가 장에서 흡수되지 않고 남는다.
4.1. 생합성
식물은 엘라지탄닌과 게라닌과 같은 탄닌의 가수분해를 통해 엘라그산을 생성한다.
4.2. 생체 분해
우로리틴은 식단에서 섭취한 엘라그산 유도체가 장내 미생물군에 의해 생성되는 인체 대사산물이다. 엘라그산은 생체 이용률이 낮아, 미생물군에 의해 대사되어 생체 이용률이 높은 우로리틴으로 전환되기 전까지 90%가 장에서 흡수되지 않고 남는다.
5. 역사
엘라그산은 1831년 화학자 앙리 브라코노에 의해 처음 발견되었다. 화합물명의 유래는 엘라그산(acide ellagique프랑스어)이 분리된 벌레혹(galle프랑스어)의 아나그램에서 유래했다. (브라코노가 분리한 갈산도 같은 어원이다.)
막시밀리안 니렌슈타인은 1905년 알가로빌라, 디비디비, 참나무 껍질, 석류, 미라볼람 및 발로니아로부터 이 물질을 제조했다. 그는 또한 1915년 푸른곰팡이속에 의해 갈로일-글리신으로부터 엘라그산이 형성된다고 제안했다.
율리우스 뢰베는 갈산을 비산 또는 산화은과 함께 가열하여 엘라그산을 처음으로 합성한 사람이다.
6. 천연 존재
엘라그산은 식용 견과류, 북미 흰 참나무(Quercus alba) 및 유럽 붉은 참나무(Quercus robur)와 같은 참나무 종에서 발견된다.
수생식물 Myriophyllum spicatum는 엘라그산을 생성한다. 상황버섯(Phellinus linteus)에서도 발견될 수 있다.
6.1. 식품 내 함량
생 밤, 호두, 피칸, 크랜베리, 라즈베리, 딸기, 포도, 증류주에서 엘라그산이 많이 발견된다. 복숭아와 석류에서도 발견된다.
엘라그산은 많은 식물에 포함되어 있으며, 특히 딸기, 산딸기, 크랜베리, 포도에 많이 함유되어 있다. 블랙베리, 호두, 피칸, 석류, 구기자 등에도 포함되어 있다.
식물은 엘라그산을 생성하여 엘라기탄닌이라는 탄닌 형태로 변환한다. 엘라기탄닌은 배당체의 일종으로, 식물을 섭취했을 때 쉽게 가수 분해되어 엘라그산을 다시 생성한다.
7. 연구 및 건강 효능
엘라그산은 식이 보충제로 판매되어 왔으며 암, 심장 질환 및 기타 질병에 대한 다양한 효능을 주장한다. 생체 외 실험과 소동물 실험에서 항암성과 항산화성을 나타냈으며, 니트로소아민류 및 다환 방향족 탄화수소를 포함한 특정 발암 물질의 DNA 결합을 직접적으로 억제하는 능력이 항암성에 기인한다. 다른 폴리페놀계 항산화 물질과 마찬가지로 세포에 대한 산화 스트레스를 줄임으로써 화학적 예방 효과가 있으나, 차 등에서 발견되는 카테킨과는 길항한다.
엘라그산 섭취를 통한 잠재적인 인체 건강 효능에 대해서는 관심이 모아지고 있다. 경동맥 협착증 환자 19명을 대상으로 한 소규모 무작위 대조 시험에서는 엘라그산이 풍부한 석류 과즙 섭취가 혈압과 경동맥 벽 두께를 감소시키는 효과를 보였다. 전립선암 화학요법을 받는 48명의 환자를 대상으로 한 2005년 대조 실험에서는 엘라그산 보충제가 화학 요법에 따른 호중구 감소증의 비율을 감소시키는 것으로 나타났으나, 전립선암 환자의 전체 생존 기간 및 무진행 생존 기간 개선은 보이지 않았다.
7.1. 연구 현황
엘라그산은 암, 심장 질환 및 기타 질병에 대한 다양한 효능을 주장하며 식이 보충제로 판매되어 왔다. 21세기에는 많은 미국 기반의 보충제 회사들이 FDA 경고 서한을 받았는데, 이는 건강 주장과 관련된 허위 질병 예방 주장으로 인해 연방 식품, 의약품 및 화장품법을 위반했기 때문이다. 엘라그산은 FDA에 의해 "가짜 암 '치료제'"로 확인되었다. 엘라그산이 암을 치료하거나 예방할 수 있다는 주장을 뒷받침하는 과학적 증거는 없다.
엘라그산은 수많은 생체 외 실험과 소동물 실험에서 항암성과 항산화성을 나타냈다. 엘라그산의 항암성은 니트로소아민류 및 다환 방향족 탄화수소를 포함한 특정 발암 물질의 DNA 결합을 직접적으로 억제하는 능력에 기인한다. 엘라그산은 다른 폴리페놀계 항산화 물질과 마찬가지로 세포에 대한 산화 스트레스를 줄임으로써 화학적 예방 효과가 있다. 그러나 엘라그산은 차 등에서 발견되는 카테킨과 길항한다.
엘라그산은 섭취를 통한 잠재적인 인체 건강 효능에 대해 관심이 모아지고 있다. 그러나 이러한 제안된 효능에 대한 연구는 2010년까지 거의 보고되지 않았다. 경동맥 협착증 환자 19명을 포함하는 소규모 무작위 대조 시험에서는, 엘라그산이 풍부한 석류 과즙 섭취가 혈압과 경동맥 벽의 두께를 감소시키는 효과를 보였다. 전립선암 화학요법을 받는 48명의 환자를 대상으로 한 2005년 대조 실험에서 (엘라그산 또는 대조군 모두에서 심각한 호중구 감소증은 없었지만) 엘라그산 보충제는 화학 요법에 따른 호중구 감소증의 비율을 감소시키는 것으로 나타났다. 엘라그산 보충제는 이 시험에서 전립선암 환자의 전체 생존 기간 및 무진행 생존 기간의 개선을 보이지 않았다.
인체 건강 효능을 뒷받침하는 증거가 매우 초보적인 상태임에도 불구하고 엘라그산은 암, 심장병, 기타 건강 문제에 대한 효능을 주장하는 건강 보조 식품으로 미국에서 판매되고 있다. 엘라그산은 미국 식품의약국에 의해 "소비자가 피해야 할 가짜 암 치료법"으로 지정되었다. 다수의 미국에 기반을 둔 건강 보조 식품 판매업체는 미국 연방 식품 의약품 화장품법을 위반하는 효능을 주장하며 엘라그산을 판매한 혐의로 미국 식품의약국으로부터 경고를 받았다.
7.2. 건강 효능 관련 주의사항
엘라그산은 식이 보충제로 판매되어 왔으며 암, 심장병 및 기타 질병에 대한 다양한 효능을 주장해 왔다. 21세기에는 많은 미국 기반의 보충제 회사들이 FDA 경고 서한을 받았는데, 이는 건강 주장과 관련된 허위 질병 예방 주장으로 인해 연방 식품, 의약품 및 화장품법을 위반했기 때문이다. 엘라그산은 FDA에 의해 "가짜 암 '치료제'"로 확인되었다. 엘라그산이 암을 치료하거나 예방할 수 있다는 주장을 뒷받침하는 과학적 증거는 없다.
인체 건강 효능을 뒷받침하는 증거가 매우 초보적인 상태임에도 불구하고 엘라그산은 암, 심장병, 기타 건강 문제에 대한 효능을 주장하는 건강 보조 식품으로 미국에서 판매되고 있다. 엘라그산은 미국 식품의약국에 의해 "소비자가 피해야 할 가짜 암 치료법"으로 지정되었다. 다수의 미국에 기반을 둔 건강 보조 식품 판매업체는 미국 연방 식품 의약품 화장품법을 위반하는 효능을 주장하며 엘라그산을 판매한 혐의로 미국 식품의약국으로부터 경고를 받았다.