건국대 특성화학부 이기원 교수(생명공학 전공)는 서울대 이형주 교수, 파스테르대학 시니컬스 교수, 미네소타대학 지강동 교수와 공동연구를 통해 카카오에 함유되어 있는 프로시아니딘(procyanidin)의 동맥경화 등 심혈관질환 및 암 예방 효능 및 작용기작(메커니즘)을 규명했다.

최근 초콜릿의 주요한 폴리페놀 성분인 프로시아니딘은 동물 또는 임상실험을 통해 심혈관질환 및 암 예방 효능이 있다고 보고되어 왔으나 그 작용기작에 관해서는 자세히 연구되지 않았다.

이 교수팀은 이번 연구를 통해 프로시아니딘이 동맥경화 및 암화 과정에 관련된 특정 신호전달 단백질인 MEK와 MT-1 MMP와 직접 결합해 활성을 저해함으로써 동맥경화 등 심혈관질환 및 암 예방 효과를 나타내는 것을 입증했다.

프로시아니딘은 인체 혈관근육세포 모델에서 MT-1 MMP 및 MEK와 직접 결합해 활성을 억제함으로써 트롬빈에 의해 유도되는 동맥경화 과정을 차단할 수 있는 것으로 나타났다.

또 프로시아니딘이 뉴클리어 인자 카파-B, 활성단백질1과 같은 전사인자의 활성을 억제해 cyclooxygenase-2, matrixmetalloproteinases, vascular endothelial growth factor 등 발암 단백질의 발현을 억제하는 것으로 확인됐다.

아울러 프로시아니딘은 코넥신(connexin) 단백질의 인산화 및 변형을 조절해 암 등 여러 질병과 관련 있는 갭결합으로 세포간 신호전달을 조절함으로써 세포가 무한 증식해 암세포로 변하는 것을 억제한다는 사실도 확인했다.

이들 프로시아니딘이 세포내 표적 단백질과의 결합을 통한 동맥경화 및 암 예방기작 규명에 관한 본 연구결과는 유럽 심장학회가 발행하는 ‘심혈관연구 (Cardiovascular Research)’ 7월호와 미국 생화학 및 분자생물학회가 발행하는 학회지 ‘생물화학회지 (Journal of Biological Chemistry)’ 최근호에 잇따라 게재됐다.

건국대 이기원 교수팀은 지난 2006년 세계 최초로 코코아 한잔에 들어있는 항산화물질 함유량이 같은 양의 적포도주에 비해 2배, 녹차보다 3배, 홍차보다 5배 이상 많았으며 쥐를 대상으로 카카오 폴리페놀을 4~40 mg/kg가량 섭취시킨 결과 발암물질인 처리에 의한 염증 발생을 현저히 억제했다는 연구결과를 미국 영양학회가 발간하는 ‘영양학회지 (Journal of Nutrition)’ 등에 발표해 주목을 받은 바 있다.

카카오 성분을 이용한 암 예방, 항염증, 세포간 신호전달 조절 물질에 관련해 미국, 유럽, 중국, 한국 등 국내외 5건의 특허를 취득했다.