놀라운 상어의 구조

상어는 인류가 지구상에 등장하는 사천만년 전보다 아득한 4억년 전부터 지금까지 치열한 생존경쟁에서 도태되지 않고 살아남았다.
그 기나긴 세월동안 상어는 진화의 힘에 영향을 받지 않은 거의 유일한 해양생물이다.
이렇게 진화를 멈춘 해양 생물은 상어 외에 바다의 화석이라는 시라칸트와 똑같은 악상어목인 가오리뿐이다.
놀랍게도 상어는 현재의 모습 그대로 4억년을 살아온 것이다.
유일한 천적이란 다른 상어와 인간일 뿐인 상어는 바다라는 터전에서 가장 잘 맞도록 완벽하게 갖춰져 진화를 비껴간, 아니 진화가 더 이상 필요 없어진 셈이다.
이는 상어의 구조, 감각, 암수의 짝짓기 습관, 질병에 대한 저항능력이 완벽히 갖춰져 있기 때문으로 연구되어 있다.
인간의 오감보다 더 많은 칠감. 진동이나 압력을 감지하는 측선과 생체전류를 감지하는 로렌츠씨관, 이 두감각이 더 추가된다.

생존의 터전이 바다라는 특성상 시각은 그다지 좋지 않지만 1~2킬러미터되는 거리의 소리를 듣고, 수백 미터 앞의 피냄새도 맡을 수 있는 뛰어난 청각과 후각을 갖고 있다.
평생 한번뿐인 인간의 이빨과 달리 상어는 평생에 몇 번이라도 이가 빠지면 새로나며 그 주기는 겨우 1주일 정도면 된다.
번식방법도 체내에서 수정에서 체내에서 부화하여 새끼상어를 낳는다.
또한 상어는 연골로 이루어져있다. 가오리와 같은 연골어인 상어는 때문에 화석이 되면 이빨만 남는다. 물고기 특유의 부레도 없고 거대한 간장은 내장의 90%를 차지한다.

그뿐만이 아니다. 인간과 똑같이 T세포에 의한 세포성 면역과 항체에 의한 체액성 면역을 갖추고 있어 상처가 나도 금방 낫고, 병이나 암에도 걸리지 않는다.
즉, 상어는 강하고 매우 효율적인 면역체계를 갖추고 있어 상처가 빠르게 치유되고 병에 잘 걸리지 않는다.
South Carolina 의과대학의 미생물학 면역학과 명예교수인 마이클 시갈은 상어의 면역체계에 관해 ‘면역 글로블린으로 알려진 수백만 개 이상의 항체를 갖고 있으며, 이 면역체계는 보통 때는 활동하지 않은 상태로 있다가 항원에 대해 반응하면서 활동상태가 된다.’고 연구에서 밝히고 있다.
가공할 생존력을 갖춘 이 놀라운 생명체의 생명 또한 길어 인간보다 오래 사는 상어도 있다.

연골은 혈관을 만들지 못하도록 한다

아직까지 자연계의 상어에게서 암이 발견되었다는 보고가 없다.
미국의 플로리다 주에 있는 모트 해양 연구소의 칼 루어 박사는 ‘고농도의 발암물질을 넣은 수조에서 사육하더라도 상어는 암에 걸리지 않는다.’고 보고하고 있다.
자연상태에서 혹은 상당량의 암을 유발하는 화학물질에 노출된 상태에서도 거의 암에 걸리지 않는다는 이유는 어디에 있을까?

그 해답은 바로 상어의 연골에 있다.
상어는 연골로 이루어진 생물이다. 인간의 뼈는 칼슘으로 생긴 단단한 조직으로 혈관이 통하고 있다. 그러나 연골에는 칼슘도 혈관도 없다. 다시 말해 연골에 뼈가 없다는 것은 연골 그 자체에 혈관을 만들 수 없도록 하는 물질이 포함되어 있다는 것이다. 그렇다면 연골이 혈관을 만들지 못하도록 하는 것과 암의 억제와는 무슨 관계가 있는 것일까?

암의 성장에 필수적인 혈관신생

암세포가 성장하고 전이하기 위해서는 자신에게 영양분을 공급해 줄 혈관이 필요하다.
악성종양은 직경 2~3mm의 덩어리까지는 혈관으로부터 혈액공급 없이도 성장할 수 있지만 이보다 더 크게 성장하기 위해서는 혈관신생이 필수적이다.
이 혈관신생은 종양세포의 증식을 유도하고 또한 종양의 파종을 촉진한다.
원래의 종양에서 종양세포가 떨어져 혈관내로 진입하여 멀리 있는 장기로 이동하고, 군락을 형성하며 전이의 가능성을 높인다.
이 종양의 혈관신생과정은 식물의 성장과 유사하다.
식물이 뿌리를 통해 수분과 영양분을 흡수하여 성장하는데 뿌리가 없으면 죽어버린다.
이것과 같이 혈관신생은 종양세포에 영양분을 공급해 종양이 성장할 수 있도록 하는 것이다. 그렇다면 이 혈관신생을 막는다면, 암이 조직으로 성장하거나 전이하지 못하도록 할 수 있지 않을까?

왜 상어의 연골인가?

여기에 관한 연구는 1971년 포크만 박사가 혈관신생억제로 암의 치료가 가능하다는 가설을 내세운 뒤 꾸준히 계속되어 왔다.
악성암의 산소와 영양분의 통로인 혈관신생을 막아서 암의 성장과 전이를 막는 연구이다.
초반에는 송아지 어깨에서 추출한 연골로 실험을 하여 좋은 결과를 보였으나 더 이상의 연구가 이루어지지 않았다.
이는 포유동물인 송아지에게는 연골의 양이 적다고 판단하여 골격이 전부 연골로 구성된 상어로 대상을 전환하기에 이른다.
상어와 질병에 관한 연구는 놀라워서 아플라톡신B1이라는 매우 강력한 발암물질을 상어에게 다량으로 노출시켰을 때 상어에게 종양의 성장이 나타나지 않았다.
상어가 종양의 영향을 거의 받지 않는다는 것이다. 송아지와 비교해서 아플라톡신B1을 활성화시키는 비율이 송아지의 20% 정도로, 이는 상어가 송아지에 비해 같은 조건하에서 암에 걸릴 확률이 80%정도 작을 것이라는 것을 의미한다.

상어는 뼈는 없지만 똑같은 크기의 포유동물과 비교해서 거의 1,000배에 달하는 연골로 몸을 지탱하고 있다. 더욱 주목할 점은 인간을 비롯한 조류, 어류, 개나 고양이, 쥐, 곰, 호랑이, 사슴 등 대부분의 척추동물에서 암이 확인되고 있지만 상어만은 암과 상관없다는 사실이다.
발암물질로 채워진 풀장에서 사육하더라도 암에 걸리지 않았던 것도 연골, 즉 혈관이 만들어질 수 없는 연골로 이루어져 종양이 조직으로 성장할 수 없기 때문으로 밝혀졌다.

액체상어연골(LCE)의 신생혈관 억제 효과

타장기로 전이일반 상피세포신생혈관 촉진혈 관상어연골은 이처럼 오래전부터 신생혈관억제제로 주목받아 왔는데, 그 효능에 대한 평가는 서로 다른 의견들이 많았다.
그 이유는 주로 분말 및 캡슐로 제조되었던 상어연골은 그 흡수력이 1%미만으로 생체이용률이 매우 낮았기 때문이다.
반면 액체상어연골은 유효성분이 수용성 저분자로 체내 이용률이 95%이상이다.
뿐만 아니라 기존의 상어연골은 권장섭취량(체중 1kg당 1~2g)을 섭취하였을 경우 칼슘, 인등의 무기질의 과다한 섭취가 불가피하여 그에 따른 부작용도 감수하여야만 했다. 하지만 액체상어연골추출물(LCE)은 소량이 분말 상어연골 수십 g과 같은 혈관신생억제 효과를 보이며 칼슘, 인, 콘드로이틴과 같은 물질들은 모두 제거하고 오직 유효성분(저분자의 단백질)만을 물로 추출하여 안전성을 보이고 있다.

상어의 연골에서 물을 용매로 하여 유효성분을 추출하는 제조방법에 대해서는 이미 미국, 캐나다에서 특허를 받은 상태이다.
액체연골추출물(LCE)은 천연의 상어연골추출물이므로, 이는 건강식품 소재로도 사용이 가능하다.

췌장암, 폐암, 간암, 위암, 전립선암, 유방암등 주로 고형암에 좋은 효과를 보이며 말기암의 경우도 암의 성장억제를 통해 삶의 질을 높일 수 있다. 또한 액체상어연골은 암환자의 생존율 연장뿐만 아니라 적혈구수와 헤마토크릿 수치 및 헤모글로빈 농도를 증가시키는 결과를 보였다. 이로 인해 LCE는 신생혈관억제를 통한 암세포의 성장을 억제하는 것 뿐만 아니라, 암치료의 전반적인 상황을 유리하게 하고, 환자들의 삶의 질을 도모하게 된다. 여러 임상결과 LCE는 신생혈관억제를 통해 암세포의 성장 및 전이를 억제하고 혈액 매개변수를 조절함으로서 부작용 없는 신생혈관억제 물질로 장기복용이 가능한 것으로 보인다.

미국과 일본의 상당수 암치료 전문의사들도 액체상어연골추출물의 암세포의 혈관신생억제작용에 주목하면서 임상에 활용하고 있다. 한국내에서의 활발한 적용을 기대하며 검증된 제품을 과학적으로 선별할 수 있는 길잡이 역할을 기대한다.