[🚀💊면역을 높이자 3.] 아시나요 ? 글리칸(Glycan, 당사슬)

1. 글리칸(Glycan, 당사슬)의 의미

🔥 참고)  글리칸(Glycan) : 하나 또는 여러 개의 당들이 사슬모양으로 연결된 것  --? 당 + 사슬

 

2. 글리칸(Glycan)의 역할에 대하여
1) 《세포 표면》에 있으며, 다른 세포들과 《대화》를 한다

1995년 발표된 Nature 과학잡지에 소개된 내용을 소개합니다.
우리 몸은 60조 ~100조 개의 세포로 이루어져 있는데 각 세포마다 약 10만 개의 촉수(글리칸 glycan, 당사슬, 수용체)가 있어야 가장 이상적이다. 이 촉수들은 다양하고 복잡한 형태로 하고 있는데 8개의 단당으로 구성되어 있다.

1996년 하퍼 생화학 교과서의 내용도 소개합니다.
세포들은 반드시 서로에게 대화를 해야 하고, 세포 표면의 촉수를 서로 건드리는 것으로 대화를 한다고 합니다.
세포 표면의 당사슬(Glycan)이 인지하고 대화하고 면역한다고 하였습니다.

https://www.nature.com/articles/s41589-020-0551-8

(nature chemicalbiology 사진출처: Selective N-glycan editing on living cell surfaces to probe glycoconjugate function, https://www.nature.com/articles/s41589-020-0551-8)

2) 우리 몸 면역력의 80%를 차지하는 《장점막 면역》과 밀접한 관계가 있다

최근 수년 동안 유행하였던 조류독감, 신종플루 등 새로운 바이러스성 질환과 관련하여 '타미플루' 라는 치료제를 기억하시는지요? 이 치료제는 당생물학(glycobiology)의 연구 결과물입니다.

당생물학(glycobiology)은 탄수화물의 구조의 기능을 연구하는 학문으로서, 헤파린(Heparin, 혈액응고 방지), 에리트로포이에틴(Erythropoietin, 적혈구 생성에 관여), 감기약(anti-flu drug) 등 질병치료용 약품 개발에 있어 이미 커다란 영향을 미치고 있습니다.

심장이나 폐 수술을 한 후 혈액이 응고되는 것을 막는 '헤파린(Heparin)'도 당생물학 분야에서 탄생한 치료제라고 할 수 있습니다. 당생물학은 무한한 가능성을 지니고 있습니다.

 

3) 《대화 안테나》다

우리 몸 속 메신저 역할을 합니다. 세포와 세포 사이에서 중요한 생화학적 신호를 전당하는데 이 중에서 가장 중요한 신호가 회복(재생) 메시지 입니다. 세포 표면의 당사슬의 역할은 다음과 같다 (1995년 Nature에서 소개됨)

• 다른 세포와의 상호 부착 작용
• 박테리아, 바이러스, 독소, 호르몬 등의 물질과 결합하고 인지하는 작용
• 염증 반응과 세포의 이동 등에 관여

위의 그림은 글리칸(당사슬)에 대한 생물학적 기능을 일반적으로 분류한 것입니다.
단순화하였고 광범위하게 보여주는 것입니다. 이 그림에서 강조하는 것은

1) 외부 미생물(여기서는 M)을 인식하는 글리칸-접합부 단백질
    (organism-extrinstic glycan-binding proteins) ('외재적 인식' 기능)과

2) 내부 미생물(여기서는 세포)을 인식하는 글리칸-접합부 단백질
     (organism-intrinstic glycan-binding proteins) ('내재적 인식' 기능)입니다.

(출처: Essentials of Glycobiology, 4th edition, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK579918/)

General classification of the biological functions of glycans. A simplified and broad classification is presented, emphasizing the roles of organism-intrinsic and -extrinsic glycan-binding proteins in recognizing glycans. There is some overlap between

4)  《당단백질(Glycoproteins)》로 작동한다

🔥 참고) 당단백질(Glycoproteins) : 단백질과 하나 또는 여러 개의 당들이 사슬모양으로 연결된 것

단백질의 종류는 수 없이 많습니다. 우리가 알고 있는 단백질 중에서 렉틴의 경우를 설명드리겠습니다.

글리칸(Glycan)이 렉틴과 같은 단백질이나 다른 분자와 상호 작용하여
- 세포를 활동(activity)하게 하고,
- 세포를 행동(behavior)하게 합니다.
그래서 《생명의 당부호(Sugar code of life)》라로 합니다.

3) 인체 내에서 작용하는 단당류는 대표적으로 《8개》 정도로 알려져 있다

글리코영양소(glyconutrient)는 탄수화물을 뜻하는 포도당과는 전혀 다른 영양소 입니다.
즉, 자연계와 인체 내에서 발견된 또 다른 탄수화물을 의미합니다.
세상에는 200여 개의 단당류가 존재합니다. 이 중에서 8개의 단당류는 단백질과 결합해 우리 인체에 중요한 역할을 하는 당사슬을 만들어 냅니다. 이 8가지 단당류를 글리코영양소(glyconutrient)라고 합니다.

《사람을 살리는 8가지 필수 영양소 → 글리코 영양소》.

글리코영양소(glyconutrient) 가 부족하여도 건강 문제가 바로 일어나지는 않습니다.
다만, 우리 몸의 상태가 최적의 상태가 아니며, 무언인가 불편한 상태를 갖게 됩니다.
세포 표면의 당사슬이 역할을 하지 못하여 면역력이 떨어지고, 여러 가지 질병의 원인 중 하나로 작용할 수 있는 것입니다.

이러한 당영양소(글리코영양소)가 들어간 제품이 "앰브로토스(Ambrotose)" 라고 합니다.
(상품에 대한 쇼핑몰을 찾아보고 링크를 향후에 걸겠습니다)
--> 며칠 동안 당영양소에 대해 공부를 해보디, 이 제품을 먹고 싶다는 생각이 드네요.....
저의 아내도, 자녀들도 먹이고 싶네요.

참고자료

* 1: Medical Doctors Journal, 당생물학의 이해와 적용이 건강 장수에 필수, 박혜경
* 2: Essentials of Glycobiology, 4th edition, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK579918/