쥐방울덩굴속
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1. 개요
쥐방울덩굴속(''Aristolochia'')은 상록수 및 낙엽수 덩굴식물과 다년생 초본으로 구성된 속이다. 잎은 심장형이며, 꽃은 독특한 수분 메커니즘을 가지며, 열매는 삭과이다. 이 속의 식물은 아리스톨로크산을 함유하여 신장 손상 및 암을 유발할 수 있으며, 과거에는 전통 의학에서 사용되었으나, 현대에는 독성으로 인해 사용이 제한되거나 금지되었다. 쥐방울덩굴속은 한국, 일본 등지에 분포하며, 쥐방울덩굴, 등칡 등이 대표적이다. 관상용으로도 사용되며, 여러 종이 존재한다.
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쥐방울덩굴속 - [생물]에 관한 문서 | |
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일반 정보 | |
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학명 | Aristolochia L. |
명명자 | L. |
속의 하위 분류 | 500종 이상 (본문 참조) |
이명 | Hocquartia Dum. |
분류학적 정보 | |
계 | 식물계 |
문 | 피자식물문 |
강 | 쌍떡잎식물강 |
목 | 쥐방울덩굴목 |
과 | 쥐방울덩굴과 |
속 | 쥐방울덩굴속 |
2. 형태
쥐방울덩굴속 식물은 전 세계의 열대 및 온대 지역에 걸쳐 널리 분포한다.
쥐방울덩굴속(''Aristolochia'') 식물은 상록수 또는 낙엽성 덩굴식물(목질 덩굴)이거나, 여러해살이 풀(다년생 식물)이다. 줄기는 매끄럽고 곧게 서거나 덩굴처럼 자란다. 잎은 단순잎으로 서로 어긋나게 달리며, 보통 심장형이다. 잎은 얇은 막질이고 잎자루가 있으며, 턱잎은 없다.
꽃은 잎이 줄기에 붙는 자리인 겨드랑이에서 하나씩 피어난다. 꽃의 모양이 독특한데, 밑부분은 구형으로 부풀어 있고, 이어서 긴 관 모양의 꽃덮이가 이어지며, 끝부분은 혀 모양으로 넓어지고 밝은 색을 띤다. 꽃부리(꽃잎)는 없다. 꽃받침은 통으로 합쳐져 있으며(합꽃받침), 끝이 3개에서 6개로 갈라지고, 1개에서 3개의 돌림(whorl)을 이룬다. 수술은 6개에서 40개까지 있으며, 암술대와 합쳐져 심피병(gynostemium)이라는 구조를 형성한다. 씨방은 꽃의 다른 부분보다 아래에 위치(하위 씨방)하며, 4개에서 6개의 방으로 나뉘어 있다.
이 속의 꽃들은 독특한 방법으로 수분(꽃가루받이)을 한다. 꽃은 특유의 강한 냄새[2]를 풍겨 곤충, 특히 파리류를 유인한다. 꽃덮이 관의 안쪽에는 안쪽을 향한 털들이 빽빽하게 나 있어, 들어온 곤충이 쉽게 빠져나가지 못하게 하는 덫과 같은 역할을 한다. 곤충이 꽃 안에서 움직이는 동안 꽃가루가 몸에 묻게 되고, 시간이 지나 꽃이 시들기 시작하면 안쪽의 털들도 시들어 누워 곤충이 꽃가루를 묻힌 채 밖으로 나갈 수 있게 된다.
열매는 삭과 형태로, 익으면 터지면서 안에 있는 많은 종자들을 퍼뜨린다. 종자에는 배유가 있다.
3. 분포
한국에는 다음 두 종이 자생한다.
일본에는 다음 종들이 자생한다.[39][40][41][42]
마두령아속 (subgenus ''Aristolochia'')덩굴성 여러해살이풀로, 줄기, 잎, 꽃받침에 털이 없다. 꽃은 굽어져 있으며 끝부분이 한쪽으로 비스듬히 뻗어 있다. 일본에 자생하는 이 아속 식물의 열매는 익으면 열매자루 쪽부터 6개로 갈라지며, 씨앗은 편평하고 막 모양의 날개가 있어 바람에 의해 흩어진다.
큰잎마두령아속 (subgenus ''Siphisia'' 또는 ''Isotrema''[43])덩굴성 여러해살이 나무로, 줄기, 잎, 꽃받침 바깥쪽에 털이 있다. 꽃은 통 모양 부분이 U자형으로 굽는다. 주로 숲 가장자리에서 자라며, 일본 내에서는 이 아속에 속하는 두 종이 인접하여 자라는 지역에서 종간 교잡이 발생하는 것이 확인되었다.[44] 일본에 자생하는 이 아속 식물의 열매는 익으면 끝부분부터 6개로 갈라지며, 씨앗은 거꾸로 된 달걀 모양으로 날개가 없다. 씨앗 뒷면 중앙에는 엘라이오솜이 있어 말벌류나 개미에 의해 씨앗이 퍼지는 것으로 추정된다.[45][46]
그 외 열대성 종 중에는 꽃이 커서 관상용으로 재배되기도 하며, 파이프 덩굴(''A. elegans'')이 유명하다.
4. 독성 및 의학적 이용
쥐방울덩굴속 식물은 고대 이집트, 그리스, 로마 시대부터 근대 초기에 이르기까지 약용 식물로 널리 사용되었다. 식물의 생김새가 자궁과 비슷하다는 이유로 시그니처의 원리에 따라 출산에 도움이 된다고 여겨졌으며, 서기 1세기 본초학자 디오스코리데스는 이 식물이 출산 후 여성의 태반 배출을 돕기 위해 투여되었다고 기록했다. 중국 전통 의학에서도 오랫동안 사용되어 왔으나[11], 현대에는 이 식물에 함유된 치명적인 독소 아리스톨로킥산 때문에 사용에 심각한 우려가 제기되고 있다.[12]
아리스톨로킥산의 독성에도 불구하고, 과거 민간요법이나 일부 자연 요법에서는 다양한 효능이 있다고 주장되었다. 예를 들어, 백혈구 생성을 자극하고 활동을 증가시킨다거나,[16] 상처 치유를 돕는 소독제 성분이 있다고 여겨졌다.[17] 또한, ''Aristolochia bracteolata'' 종은 구충제 효과가 있다고 알려져 "벌레 제거제"라는 속칭으로 불리기도 했다.[18]
뱀 퇴치 효과가 있다는 믿음 때문에 관련 용도로 사용되기도 했다. ''버지니아 스네이크루트''는 뿌리가 뱀에 물린 상처 치료에 사용되었기 때문에 이름 붙여졌으며, 이 식물이 뱀을 쫓아낸다고 믿었다.[19] ''A. pfeiferi''[20], ''A. rugosa''[21], ''A. trilobata''[22] 등 다른 종들도 민간에서 뱀 물린 상처 치료에 사용되었다.
그러나 1990년대 벨기에에서 체중 감량용 약초 제제로 인해 다수의 신부전 환자가 발생한 사건[14][23][24] 이후, 쥐방울덩굴속 식물에 함유된 아리스톨로킥산의 심각한 신독성과 발암성이 과학적으로 명확히 밝혀졌다.[25][26][27] 아리스톨로킥산은 국제 암 연구소(IARC)에 의해 인체에 대한 발암성이 확인된 1군 발암 물질로 분류되었으며[29], 발칸 신병증과 같은 만성 신장 질환의 원인으로도 지목되고 있다.[31] 이러한 위험성 때문에 영국을 포함한 많은 국가에서는 쥐방울덩굴속 식물을 함유한 제품의 판매 및 사용을 금지하거나 엄격히 규제하고 있다.[32][33]
4. 1. 한의학에서의 이용
쥐방울덩굴속 식물은 중국 전통 의학에서 오랫동안 약용으로 사용되어 왔다. 16세기 후반 리시전이 편찬한 ''본초강목''에는 저자의 경험과 이전 자료를 바탕으로 여러 ''쥐방울덩굴'' 종을 포함한 1,892가지 약물이 설명되어 있으며, 이 책은 400년 동안 중국 전통 의학의 주요 정보원으로 활용되었다.[11]20세기 중반 이후 ''본초강목''은 현대적인 본초 서적으로 대체되었으며, 1999년 발간된 ''중화본초''에는 23종의 ''쥐방울덩굴''이 등재되었다.[12] 현재 중국 정부가 등재하고 있는 ''쥐방울덩굴'' 약초는 다음과 같다.
학명 | 사용 부위 |
---|---|
A. manshuriensis | 줄기 |
A. fangchi | 뿌리 |
A. debilis | 뿌리 및 열매 |
A. contorta | 열매 |
이 중 '마두령(馬兜鈴)'과 '청목향(靑木香)'이라는 이름으로 불리는 약재 두 가지는 2005년 중화인민공화국 약전에 수록되었다.[12] 중국 전통 의학에서는 ''쥐방울덩굴'' 종을 특정 유형의 급성 관절염 및 부종 치료에 사용하기도 한다.[13][14][15]
그러나 ''쥐방울덩굴'' 속 식물에는 치명적인 독소인 아리스톨로킥산이 함유되어 있어 심각한 신장 손상 및 암을 유발할 수 있다. 과거 의학 문헌이나 일부 현대 자료에서는 이러한 독성에 대한 언급이 부족한 경우가 있어 사용에 각별한 주의가 필요하다.[12]
4. 2. 현대 의학적 관점
1993년 벨기에에서는 체중 감량 목적으로 사용된 약초 제제에서 방기(''Stephania tetrandra'') 대신 목통(''Aristolochia fangchi'')이 잘못 사용되어 심각한 부작용이 보고되었다.[14][23][24][25][26] 이 약초 제제를 복용한 105명 이상의 환자에게서 신병증이 확인되었으며, 많은 환자들이 신장 이식이나 투석 치료를 받아야 했다.[27]이 사건을 계기로 쥐방울덩굴속 식물에 함유된 아리스톨로크산의 위험성이 주목받기 시작했다. 아리스톨로크산은 강력한 신독성 물질이자 발암 물질로 밝혀졌으며, 100건 이상의 신부전 사례와 관련이 있는 것으로 나타났다.[30] 국제 암 연구소(IARC)는 아리스톨로크산을 함유한 약초 화합물을 1군 발암 물질로 분류하여 인체에 대한 발암성이 명확히 확인되었음을 공식화했다.[29]
또한, 곡물이 유럽 쥐방울덩굴(''A. clematitis'') 씨앗 등에 오염되는 것이 동남 유럽 일부 지역에서 발생하는 만성 신장 질환인 발칸 신병증의 주요 원인으로 지목되고 있다.[31] 이러한 위험성 때문에 2001년 영국 정부는 쥐방울덩굴속 식물을 포함하는 모든 의약품의 판매, 공급, 수입을 금지하는 조치를 취했다.[32][33]
최근 연구들은 아리스톨로크산의 발암 기전을 더욱 명확히 밝히고 있다. 2012년 대만에서 진행된 연구는 아리스톨로크산과 요로 상피암 발생 사이의 연관성을 확인했다.[34] 2013년 발표된 두 연구에서는 아리스톨로크산에 노출된 환자의 유전체 분석을 통해 DNA 손상 패턴을 규명했다. 아리스톨로크산의 대사체는 DNA에 결합하여 부가물을 형성하며, 이는 특히 아데닌(A) 염기를 티민(T)으로 바꾸는 형태의 돌연변이(A-to-T 전위)를 높은 빈도로 유발하는 것으로 나타났다. 이러한 DNA 손상이 암 발생의 직접적인 원인이 될 수 있음을 시사한다.[35][36]
5. 하위 분류
쥐방울덩굴속은 매우 다양한 종을 포함하고 있으며, 전체 목록은 쥐방울덩굴속 식물 목록에서 확인할 수 있다. 대표적인 종으로는 기준종인 ''Aristolochia rotunda'' L. (둥근 쥐방울덩굴), 미국 캘리포니아에서 자생하는 ''Aristolochia californica'' Torr., 유럽 원산의 ''Aristolochia clematitis'' L. 등이 있다.
이 속은 크게 마두령아속(subgenus ''Aristolochia'')과 큰잎마두령아속(subgenus ''Siphisia'' 또는 ''Isotrema'') 등으로 분류되기도 한다.[43] 일본에서는 자생종을 이 두 아속으로 나누어 상세히 연구하고 있다.[39][40][41][42]
열대 지역의 종 중에는 꽃이 크고 독특하여 관상용으로 재배되는 것들이 많다. 자이언트 파이프 덩굴( ''Aristolochia gigantea'' Mart.), 펠리칸 꽃(''Aristolochia grandiflora'' Sw.), 파이프 덩굴(''Aristolochia littoralis'' D.Parodi, 동의어 ''A. elegans'') 등이 유명하다.
'''대표적인 종 이미지'''
5. 1. 한국의 종
- 쥐방울덩굴 (''Aristolochia contorta'' Bunge): 한국, 중국, 일본 등지에 분포한다. 열매는 한의학에서 마두령(馬兜鈴)이라는 약재로 쓰인다.
- 등칡 (''Aristolochia manshuriensis'' Kom.): 한국, 중국, 러시아 등지에 분포한다. 줄기는 관목통(關木通)이라는 한약재로 사용된다.
5. 2. 일본의 종
일본에는 다음 종이 자생하고 있다[39][40][41][42]。'''마두령아속''' (subgenus ''Aristolochia'')
덩굴성 여러해살이풀이다. 줄기, 잎, 꽃받침에는 털이 없다. 꽃은 굽어져 있으며, 끝부분은 비스듬하게 잘린 듯 한 방향으로 뻗어 있다. 일본 내 마두령아속 식물의 열매는 익으면 열매자루 쪽부터 6개로 갈라지며, 씨앗은 편평하고 막 모양의 날개가 있어 바람에 의해 흩어진다.
- 마두령(馬の鈴草, ''Aristolochia debilis'' Sieb. et Zucc.) - 간토 이서 지역부터 큐슈에 분포하며, 중국에도 분포한다. 초지성 식물로, 주로 하천이나 둑 등에서 자란다. 일본 이름은 중국어 이름(馬兜鈴)에서 유래되었으며, 열매가 말의 방울을 닮았기 때문이다.
- 둥근잎마두령(丸葉馬の鈴草, ''Aristolochia contorta'' Bunge) - 대륙성 식물로 러시아, 중국, 한반도, 일본 혼슈의 동해 연안 지역에 분포한다. 마두령과 비슷하지만, 마두령보다 큰 하트 모양의 잎을 가진다. 별명은 꼬마마두령이다.
- 고슌마두령(''Aristolochia tubiflora'' Dunn) - 중국, 필리핀, 인도, 대만, 말레이시아, 일본의 미야코 제도와 우오츠리 섬에 분포한다. 일본이 분포 지역의 북쪽 한계이다.
'''큰잎마두령아속''' (subgenus ''Siphisia'' 또는 ''Isotrema''[43])
덩굴성 여러해살이 덩굴나무이다. 줄기, 잎, 꽃받침의 바깥쪽에는 털이 있다. 꽃은 통 모양 부분이 U자형으로 굽는다. 꽃자루는 아래를 향하고, 통은 일단 아래로 향하지만 크게 굽어서 위를 향하며, 더 나아가 끝부분은 앞으로 열린다. 끝부분은 평평해지고, 원형에 가깝다. 일본 내 큰잎마두령아속 식물은 모두 숲에서 자라며, 햇볕이 잘 드는 숲 가장자리에서 어느 정도 성장하면 꽃을 피운다. 또한, 일본 국내 본 아속 식물에서는 2종이 인접하여 생육하는 지역에서 종간 교잡이 발생하는 것이 밝혀져 있다[44]。 일본 국내 큰잎마두령아속 식물의 열매는 익으면 끝부분 쪽에서 6개로 갈라지며, 씨앗은 거꾸로 된 달걀 모양으로 날개는 없고 뒷면은 움푹하다. 움푹한 곳의 중앙에 엘라이오솜이 있으며, 말벌류에 의한 종자 산포가 큰잎마두령과 아리마마두령에서 확인되었고, 개미에 의한 산포도 추정되고 있다[45][46]。
- 류큐마두령(琉球馬の鈴草, ''Aristolochia liukiuensis'' Hatusima) - 아마미오섬 이남에 분포하는 류큐 열도 고유종이다. 야에야마와 구메지마의 것은 꽃의 형태나 색깔로 보아 아리마마두령으로 간주하는 견해도 있다. 아마미오섬에서는 이토카즈라, 하나코고라고 불린다. 가케로마섬에서는 하나쿠사라고 불린다. 학명 및 일본 이름은 1951년에 식물 연구 잡지(The Journal of Japanese Botany)에서 명명되었다.
- 큰잎마두령(大葉馬の鈴草, ''Aristolochia kaempferi'' Willd.) - 간토 이남, 시코쿠, 큐슈에 분포하며, 잎은 일반적으로 둥글고 끝이 약간 뾰족하다. 그러나 잎의 모양은 변이가 다양하여 한 개체 내에서도 잠자리형에서 하트형까지 나타나기도 하므로, 식별 형질로는 사용되지 않는다. 꽃은 노란색이며 정면에서 보면 원형 혹은 거꾸로 된 달걀 모양이고, 통 입구 내부가 짙은 자줏빛인 경우가 많다. 일본 이름은 마두령보다 잎이 크기 때문에 붙여졌다.
- * 이세마두령(伊勢の馬の鈴草, ''Aristolochia kaempferi'' var. ''laevipes'' Watanabe-Toma & Ohi-Toma) - 미에현 이세시마, 드물게 아이치현 오와리 지역에 점재하는 연못 주변에 분포한다. 성장한 잎은 이등변삼각형 모양이며, 붉은빛을 띤 잎자루를 갖는 경우가 많다. 꽃은 큰잎마두령과 매우 비슷하지만 큰잎마두령보다 작은 경우가 많고, 통 부분은 흰색, 꽃덮이 끝부분을 정면에서 보면 아랫부분에 자줏빛 줄무늬가 꿀샘 쪽으로 들어가 있으며, 통 입구 내부는 짙은 자줏빛인 경우가 많다. 씨방은 연두색이고 털이 있으며, 이에 이어지는 꽃자루는 자줏빛이며 털이 없는 것이 특징이다. 학명 및 일본 이름은 2021년에 명명되었다.[47]
- 탄자와마두령(丹沢馬の鈴草, ''Aristolochia tanzawana'' (Kigawa) Watanabe-Toma & Ohi-Toma) - 간토, 도카이 지방의 산지에 분포하며, 잎 뒷면의 털이 길고, 잎맥 위에서 벌어진다. 꽃은 큰잎마두령과 매우 비슷하지만 큰잎마두령보다 큰 경우가 많으며, 흰색 혹은 옅은 크림색이고 통 입구 내부에 갈색의 표범 무늬가 있다. 1989년에 가나가와 현립 박물관 연구 보고[48]에서 큰잎마두령의 변종으로 학명 및 일본 이름이 명명되었고, 그 후의 연구에 의해 종으로 인정되었다[49]。
- 아리마마두령(有馬馬の鈴草, ''Aristolochia onoei'' Franch. et Savat. ex Koidz.) - 효고현, 북큐슈, 야에야마・구메지마에 분포한다. 또한 최근에는, 대만에 분포하는 ''Aristolochia shimadae'' Hayata와 동종으로 간주하는 견해도 있다. 꽃은 짙은 자줏빛이며 정면에서 보면 역삼각형이고, 통 입구 내부는 노란색인 경우가 많다. 일본 이름은 마키노 토미타로가 효고현 아리마에서 채집했을 때(1937년) 명명했다[50]。 별명은 호소바마두령(細葉馬の鈴草)이지만, 가는 잎은 큰잎마두령에서도 종종 보이기 때문에, 최근에는 호소바마두령이라는 일본 이름은 사용되지 않는다[51]。
6. 문화
쥐방울덩굴속 식물의 꽃 모양은 과거 네덜란드와 북부 독일에서 흔히 사용되던 구식 머스컴 파이프와 비슷하여, Dutchman's pipe영어 또는 pipevine영어이라는 일반적인 이름으로 불린다. 또한 Birthwort영어라는 이름도 있는데, 이는 꽃의 모양이 산도와 유사하다는 데서 유래했다.
쥐방울덩굴속은 기원전 4세기 그리스의 철학자이자 식물학자인 테오프라스토스가 그의 저서 "식물 탐구"에서 처음 기술했다. 속명인 ''Aristolochia''는 고대 그리스어로 '최고'를 뜻하는 aristos|''άριστος''grc와 '출산' 또는 '산실'을 뜻하는 locheia|''λοχεία''grc가 합쳐진 말로, 과거 출산에 사용되었던 것과 관련이 있다.[3][4] 로마의 웅변가 키케로는 이 이름이 아리스톨로코스(Aristolochos)라는 인물에서 유래했다는 다른 이야기를 전하기도 했는데, 그는 꿈을 통해 이 식물이 뱀에 물린 상처의 해독제임을 알게 되었다고 한다.[5]
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