Theanine and cancer: A systematic review of the literature (2021)

https://doi.org/10.1002/ptr.7110

 

테아닌(L-Theanine)은 주로 차(특히 녹차)에서 발견되는 아미노산으로, 인체 건강에 긍정적인 영향을 미치는 여러 특성으로 잘 알려져 있다. 특히, 테아닌은 스트레스 완화, 인지 능력 향상, 면역 체계 강화 효과를 통해 전반적인 건강 증진에 기여한다. 최근 들어 암과 관련된 연구에서 테아닌이 암 예방과 치료에 중요한 역할을 할 가능성이 있다는 점이 밝혀지고 있다. 해당 논문은 테아닌의 항암 작용 메커니즘을 탐구한 연구들을 체계적으로 검토하며, 세포 실험(In Vitro), 동물 실험(In Vivo), 그리고 조직 실험(Ex Vivo) 데이터를 기반으로 테아닌의 잠재적 효능을 종합적으로 분석하였다.

 

테아닌의 항암 효과

1. 암세포 증식 억제

• 연구 결과

  • 테아닌은 다양한 암세포주(간암, 자궁경부암, 폐암, 유방암 등)에서 암세포 증식을 억제하는 효과를 보였다.

  • 이는 용량 의존적으로 나타났으며, 테아닌 농도가 증가할수록 암세포의 증식률이 낮아지는 경향을 보였다.

• 작용 메커니즘

  • 암세포의 증식은 세포주기 조절 단백질(Cyclin D1, CDK 등)의 활성화에 의해 조절된다. 테아닌은 이러한 단백질의 발현을 억제하여 암세포가 정상적인 증식 과정을 밟지 못하게 만든다.

  • 정상 세포에는 큰 영향을 미치지 않으면서 암세포의 증식을 선택적으로 억제하는 효과가 있어, 안전성과 타겟팅 효율성이 높을 가능성을 시사한다.

2. 세포사멸 유도

• 연구 결과

  • 테아닌은 암세포 내에서 세포사멸을 유도하며, 이는 특히 미토콘드리아 경로와 관련이 깊다.

  • 테아닌 처리 후 암세포에서 Bax(Bcl-2 associated X protein)의 활성화, cytochrome c의 방출, caspase 활성화 등 세포사멸을 촉진하는 과정이 확인되었다.

• 관련 기전

  • 활성 산소종(ROS)을 증가시켜 세포 내부 스트레스를 유발하고, 미토콘드리아 막의 전위를 변화시켜 세포사멸을 유도한다.

  • Caspase 의존적 및 비의존적 세포사멸 경로를 모두 활성화시켜 암세포를 효과적으로 제거할 수 있다.

3. 전이 및 침습 억제

• 연구 결과

  • 테아닌은 암세포의 이동(migration)과 침습(invasion)을 감소시키는 것으로 나타났다.

  • 이는 전이와 침습에 필수적인 단백질(MMP9, N-카드헤린 등)의 발현을 감소시키고, 세포 간 접착력을 강화하는 효과를 통해 이루어졌다.

• 작용 메커니즘

  • 테아닌은 암세포의 이동성을 감소시켜 전이를 방지하며, 이는 특히 ERK/NFκB 신호 경로를 차단하는 데 효과적이다.

  • E-카드헤린(E-Cadherin) 발현을 증가시켜 세포 간 결합을 강화하고, 암세포의 이동성을 억제한다.

4. 신호 전달 차단

• 차단된 주요 경로

  • EGFR/VEGFR(상피 성장 인자 및 혈관 내피 성장 인자 경로): 암세포의 성장과 혈관 신생에 중요한 역할을 한다. 테아닌은 이를 억제하여 암세포의 생존 가능성을 낮춘다.

  • Akt/mTOR 경로: 암세포의 대사 조절과 생존 신호에 관여하며, 이를 차단하면 암세포 성장이 억제된다.

  • JAK2/STAT3 경로: 염증과 암세포 증식을 조절하는 경로로, 테아닌은 이를 억제하여 암세포의 활성화를 방해한다.

• 결과적 효과

  • 이러한 신호 경로를 차단함으로써 테아닌은 암세포의 성장과 증식, 전이 과정을 효과적으로 억제할 수 있다.

 

주요 연구 결과

긍정적 효과

• 암세포의 증식을 억제하고, 세포사멸을 유도하며, 전이와 침습을 효과적으로 감소시킴

• 동물 모델에서 테아닌은 종양 크기와 전이 정도를 현저히 줄이는 데 효과적

제한점

• 대부분의 연구가 세포 실험과 동물 실험에 국한되어 있어, 인간 대상 연구가 부족

• 테아닌의 효과는 암 유형, 용량, 개인의 생리적 특성에 따라 차이를 보일 수 있음

 

 

그래프 설명

1. Cell Viability vs Concentration

• 테아닌 농도(µM)에 따른 암세포 생존율(%)을 보여준다.
  • 테아닌 농도가 증가할수록 암세포 생존율이 점진적으로 감소한다.
  • 이는 테아닌이 암세포의 증식을 억제하는 효과를 가질 수 있음을 시사한다.

2. Apoptosis Rate vs Time

• 테아닌 처리 후 경과 시간에 따른 세포사멸(아포토시스) 비율(%)을 나타낸다.
  • 시간이 지날수록 세포사멸 비율이 증가한다.
  • 테아닌은 시간이 지나면서 암세포에 점진적으로 영향을 미쳐 세포사멸을 유도하는 능력을 보여준다.

3. Tumor Growth Inhibition vs Dosage

• 테아닌 투여량(mg/kg)에 따른 종양 성장 억제율(%)을 보여준다.
  • 높은 용량의 테아닌 투여 시 종양 억제 효과가 크게 증가한다.
  • 이는 테아닌의 효과가 용량 의존적임을 나타내며, 암 치료에서 적절한 투여량의 중요성을 강조한다.

4. Signal Pathway Inhibition

• 테아닌이 암세포 생존에 중요한 신호 경로(EGFR, VEGFR, Akt/mTOR 등)를 억제하는 비율(%)을 나타낸다.
  • 다양한 신호 경로에서 높은 억제율을 보이며, 특히 ERK/NF-κB 경로에서 가장 강한 억제 효과를 보인다.
  • 이는 테아닌이 암세포의 생존과 성장을 방해하는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 보여준다.

 

결론

테아닌은 암 예방과 치료에서 중요한 역할을 할 수 있는 천연 성분으로, 암세포 증식 억제, 세포사멸 유도, 전이 및 침습 억제, 신호 경로 차단 등 다양한 메커니즘을 통해 작용한다. 암 환자뿐만 아니라 일반인도 건강을 유지하고 암 예방을 돕기 위해 테아닌이 함유된 식품이나 보충제를 활용할 수 있다. 그러나 인간 대상 연구와 장기적 안전성을 평가하는 추가 연구가 필요하다.

 

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