신장의 주된 기능은 체액(fluids), 전해질(electrolytes) 및 유기용질(organic solutes)의 평형(항상성·homeostasis)을 조절하는 것이다.

정상 신장은 소금, 물, 기타 여러 가지 용질의 높낮이에 구분 없이 광범위한 음식물에 대해 조절이 가능하다. 이러한 신장의 역할은 혈액을 통해 유입되는 물질을 끊임없이 여과하거나 여과한 물질을 재흡수 혹은 배설함으로써 성취된다.

신장은 심장에서 뿜어 나오는 혈액의 20% 정도를 받으므로 하루에 약 1,600ℓ의 혈액을 여과하게 된다. 하루에 약 180ℓ의 체액을 생산하며 이로부터 약 1.5ℓ를 오줌으로 배설하게 되는 것이다.

신장의 역할 중 배설과 관련이 없는 일들이 있다. 그중 하나가 바로 레닌-앤지오텐신 기구(renin-angiotensin mechanism)로써 이 기구는 혈압조절에 관여한다.

본 메카니즘에 관해서는 인삼의 혈압 조절 기능 편에서 보다 상세하게 설명하였으므로 간단하게 언급하면 갑자기 혈압이 올라가 병원에 가서 진단을 받아 본 결과 신장이 나쁘다는 진단결과가 나오는 경우를 가끔 보게 되는 이유가 바로 이러한 원리에 기인된 것이다.

또한 신장은 골수에서 적혈구 활성에 결정적 역할을 하는 에리스로포이에틴(erythropoietin)이라는 호르몬을 생산하는데, 만약 신장에 문제가 있어 이 호르몬의 생산이 부족하게 되면 심한 빈혈에 노출되며 이는 만성 신부전 환자에게서 종종 볼 수 있는 질환이다.

신장의 또 다른 역할은 비타민 D-1, 25-(OH)2D3를 생산함과 동시에 칼슘과 인을 배설시키는 일을 담당하게 된다. 우리 체내의 칼슘-인 평형(calcium-phosphorous homeostasis)은 소장, 신장 및 뼈에 의해 유지된다.

이렇게 조절되는 비타민 D는 장에서 칼슘의 흡수를 도와 뼈를 튼튼하게 해 주는 역할을 한다. 신장 질환은 배뇨계와 직결되어 있으며 종류로는 1) 사구체염, 2) 급성신장염, 3) 세뇨관병, 4) 말기 신장병, 5) 신장결석 등이 있다.

인삼이 신장 질환 개선에 미치는 효과에 대해 설명하기로 한다.

항신염 및 신장기능 장해의 진행 억제

일본의 하토리와 스즈키는 항(抗)사구체 기저막 혈청을 주사하여 신장염(腎臟炎)을 유발시킨 흰 쥐에 있어 인삼 추출물은 항신염 효과를 나타냈고, 홍삼의 조사포닌과 ginsenoside
Rg1의 경우는 단백뇨를 감소시킴과 동시에 조직 병변을 개선하고 혈소판을 응집을 억제함은 물론 신장으로의 혈류량(신혈류량)을 현저히 증대시키는 등 항신염 효과가 관찰됐다고 했다.

이와 같이 인삼의 항신염 효과는 신혈류량을 증대 작용에 의해 발현된다고 하겠다. 요코자와와 이나라는 흰 쥐의 신장을 부분 절제하여 만성 신부전을 유발시킨 흰 쥐에게 고려홍삼 추출물과 사포닌 혼합물을 각각 90일간 경구 투여한 결과, BUN, creatinine, methylguanidine이 유의하게 감소했으며 혈중 총 단백질 함량 저하 및 저(低)알부민 혈증의 개선, 단백뇨의 억제 등 생화학적 지표가 현저히 개선됐다고 했다.

또한 병리조직 검사에서 신장 절제 시 나타나는 간엽조직(mesenchyme)의 세포증식 억제와 요세관간질(尿細管間質)의 병변 및 사구체 경화성 병변이 억제되는 효과가 나타나는 것으로 보아 인삼이 신장의 기능 장해 진전을 지연시키는 효과가 있다는 사실을 알 수 있다.

요코자와 등은 신부전증의 병리적 소견으로 사구체간질세포(mesangial cell)의 증식이 관찰된다는 점에 착안해 세포의 증식 촉진이나 억제인자들에 대한 인삼의 효과에 대해 연구했다.

사구체간질세포 배양시험에서 고려홍삼 추출물은 농도의존적(dose-dependently)으로 이들 세포의 증식을 억제했다.

홍삼의 총사포닌 및 진세노사이드, 특히 ginsenoside Rd는 비교적 저농도(12.5μg/ml)에서 사구체간질세포에 대해 증식억제효과를 나타내는 것으로 보아 홍삼추출물중 사구체간질세포의 증식을 억제하는 주성분은 ginsenoside Rd일 것으로 판단한다.

신장질환 진행에 관여하는 유해한 활성산소 제거

전술한 바와 같이 부분적으로 신장을 적출한 흰 쥐에서 고려인삼의 경구투여는 요단백의 감소와 사구체 간질세포의 증식억제효과 발현 등에 의해 신장질환의 진행을 억제하는 효과가 제시됨에 따라 이러한 효과 기전에 대한 연구가 수행됐다.

특히 신장질환의 발생과 진행에 관여하는 유해한 활성산소의 증가와 이를 소거하는 생체효소들에 미치는 영향이 조사됐다.

정상 흰 쥐에 비해 부분적으로 신장을 적출(摘出)한 랫드는 활성산소 제거효소인 superoxide dismutase (SOD), catalase 및 glutathione peroxidase의 활성이 감소됐으며, 절제 후 나머지 신장조직에 대한 hydroxy radical(OH-)의 함량은 정상신장의 그것보다 많았다.

반면에 고려인삼사포닌 혼합물을 부분적으로 신적출(腎摘出) 수술을 시행한 흰 쥐에 30일간 경구 투여(25mg/kg)한 결과, catalase 활성이 거의 정상수준으로 회복됐다.

SOD활성도 유의성 있게 증가됐으며, 반응성이 아주 높고 신체 내에는 제거기능이 없는 hydroxy radical(OH-)은 인삼사포닌을 투여한 쥐에서 얻은 신장의 균질액에서 현저히 감소됐다.

혈액에서 증가된 요독증 독소들도 인삼사포닌을 투여한 흰 쥐에서 낮은 수치를 보였다. 이러한 결과는 인삼사포닌이 유해한 라디칼 활성산소들을 제거함으로써 신부전의 진행억제에 도움을 준다는 것을 시사해준다.

홍삼은 부분절제 신장의 조직병변을 경감시키고 요독증 독소(요소질소, 그레아친 등)의 경감과 간엽조직세포의 증식억제 활성을 가지고 있다.

이러한 유효작용 기전은 신장절제 후 일어나는 어떤 성장인자에 의한 사구체 비대와 간엽조직의 세포증식 유발과정을 억제하는 것으로 추정되고 있다.

정상신장과 비대신장의 조직(신사구체, 신피질, 신수질)을 이용한 생체 외 실험에서 홍삼사포닌의 첨가는 정상 신장조직의 NOS (NO synthase: NO합성효소) 활성을 촉진함으로써 NO(nitric oxide) 유리를 증가시켰으나 비대성 신장에 있어서는 오히려 억제했다.

또한 동물실험에서 홍삼사포닌 투여는 NOS 저해제인 nitro-L-arginine 투여로 억제되는 내인성의 NO의 생성을 정상수준으로 유지시켰으나 정상동물에 있어서는 영향을 미치지 않았다. 이러한 사실은 홍삼사포닌 성분이 양면적 효과(dual effect)를 가진다는 사실을 알 수 있다.

만성사구체 신장염에 대한 효능

신장염의 발병에는 면역학적 기작이 관여하고 있으나 그 진행, 악화에는 혈액응고, 혈소판계, 선용계, 보체계 등이 관련돼 병태를 더욱 복잡하게 한다.

신장염의 치료를 위해서는 일반적 요법인 안정, 보온, 식이요법을 기본으로 하여 항생제, 화학요법제에 의한 항원의 제거, 부신피질스테로이드(adrenocorticosteroid)와 함께 면역억제제에 의한 항체생산 억제, 혈중항체의 제거, 부신피질스테로이드 혹은 비(非)부신피질스테로이드제를 이용한 항염증제에 의한 소염 대책, 항응고제에 의한 피브린 형성 저해, 항혈소판제에 의한 혈소판 응집억제, 혈전 용해제에 의한 혈전의 용해 등 다양한 치료법이 동원되고 있다.

그러나 스테로이드 제제는 가끔 뇌하수체, 부신피질 억제, 감염증, 비감염성 괴사(aseptic necrosis), 위궤양, 혈전 등과 같은 심한 부작용이나 얼굴이 보름달처럼 되는 증상, 근력 감퇴, 전해질 이상 등과 같은 사소한 부작용이 출현하는 경우가 있으며 조혈장애, 악성 종양, 면역기능 저하로 인한 감염성 등과 같은 부작용이 보고되고 있다.

또한 만성신장염에 적극적으로 투약되는 항응고제의 경우는 출혈이 염려되고 신증 혹은 1g 전후의 단백뇨가 출현하는 잠복형, 증식형 등의 사구체 신염에 사용하는 dipyridamole에서는 두통, 동계(動悸, 가슴이 두근거리는 증상), 안면 홍조 등의 부작용이 나타난다. 게다가 이들 약의 효과는 일과성에 지나지 않는 경우가 종종 있다.

일본의 아리치와 테스타니 박사는 인삼 사포닌 분획을 이용해 만성사구체염 환자 12명(남자 3, 여자 9)과 신증(nephrotic syndrome) 환자 9명(남자 9, 여자 1), 총 21사례를 대상으로 임상연구를 수행했다.

만성사구체염과 신증환자 21사례에 대해 인삼 조사포닌을 100mg/day을 투여한 결과 요단백 감소율을 대상으로 하는 신장 기능과 조직검사 소견을 지표로 검토한 결과 단백뇨 감소율은 47.6%였으며 이러한 효과는 신증 환자에 있어서 더욱 현저(66.7%)했다.

또한 병용하는 스테로이드 제제의 투여량을 기존의 하루 투여량인 60mg/day에서 10~30mg/day로 경감시켰음에도 불구하고 이전과 동등한 효과를 얻을 수 있었다.

조직검사를 지표로 한 소견에서도 미소 변화군에 유효한 예가 4예 중 3예로 많았다. 효과의 발현은 투여 3~4개월부터 6개월에 이르러 나타났으며 장기간 투여에 의한 부작용은 전혀 나타나지 않았다.

이 외에도 BUN, S-creatine, 현미경적 혈뇨 등에도 개선된 예가 있었다. 이상의 결과로부터 고려인삼은 단독 투여 혹은 스테로이드 제제와 병용 투여하면 신증과 사구체염 환자의 치료에 효과적이라 하겠다.

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