한약 및 한약재의 현대 과학 기반 빅데이터 구축의 필요성

2023. 12. 17. 23:10건강. 과학

한약은 동양 전통 의약품

한국, 중국, 일본 및 동남 아시아에서는 식물에서 의약적 효능을 찾아 의약품으로 사용해 왔다.

 

유럽, 아메리카 원주민들도 식물의 경험적 약효를 찾아 전통 치료 약으로 사용해 왔다.

 

한약은 오랫동안 다양한 질병 치료에 사용되어 왔으며,

인류의 건강한 삶에 큰 역할을 하며 발전되어 왔다.

 

한약의 현대 의학적 관점에서 재조명 필요

한약은 오랜 인류 역사와 함께 경험적으로 취득한 의약적 효과 기반으로 생성되었다.

 

이제 한약은 현대의학적 관점에서 재조명되고,

구체적 효능의 근거와
안전성에 대한 과학적인 검증과 고찰이 필요하다.

 

한약은 대체로 여러 식물이나 동물유래 부산물을 혼합하여 달이므로
그 약효를 추출하는 경우가 많다.

 

한약은 여러 식물에서 얻은 고농도의 추출물이다.

 

한약재로 사용되는 작약

 

국제적 의학 기준에 맞춘 한약 효능 및 안전성 확보 필요

현대 첨단 실험 장비들을 활용한 과학적인 실험이 필요하다.

 

이러한 실험을 통하여 효능에 대한 실험적 인정이 필요하다.

 

연구에 따르면 식물에도 다소의 세포 독성이 존재하는 경우가 종종 있다.

 

각 한약재에 대한 세포 독성 평가에 대한 자료는 부족하다.

 

특히 여러 약재를 혼합하여 추출한 엑기스인

한약의 세포 독성 평가 실험 자료는 더욱 부족하다.

 

몇몇 연구에서 한약의 안전성 및 중독성에 대한 우려가 있다.

 

실험적 안전성을 확인할 필요가 있다.


임상 시험을 통해 환자들에게 안전성과 효능에 대한 검정 자료 확보는

환자의 치료 효과 및 신뢰에   도움이 된다.

 

한약재의 빅데이터 구축 필요

한약은 자연이 인류에게 준 선물과도 같은 풍부한 치료 자원이며,
지속적으로 발굴하고 발전시켜 나아가야할 인류의 자산이다.

 

생약재에 대한 빅데이터가 있으나 효능과 한의 서적 기반으로 구축되어 있다.

 

현대 의학적으로 발전된 기준에 맞추어 더 나은 발전을 위해
한약의 과학적 실험과 분석에 기인한 데이터 구축이 필요하다.

 

과학실험 장비를 활용한 연구자들의 실험과 분석을 쌓아 데이터를 구축해 나아가야 한다.

 

빅데이터는 한약재에 대한 정보 수집 및 분석을 통해
더 많은 연구와 한의학 발전에 기여할 수 있다.

 

한약의 오남용으로 생길 수 있는 한약 부작용 예방에 도움이 될 것이다

 

현대 의학적 기준에 부합된 한약의 실험 분석 예

 

성분 분석

 

한약재에 포함된 화합물의 유효 성분 분석은 필수이다.

 

첨단 과학 장비 활용 성분의 정성 및 정량 분석 필요하다.

 

실험 장비 예) 

고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)

핵자기 공명 분광법 (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)

질량 분석기(RP-nano LC-ESI-MS/MS 분석, MALD-TOF/TOF Mass Spectrometer)

아미노산 분석기(Auto Amino Acid Analyzer)

 

*참고 : 한약 성분 : '한약 효능의 근거' 

 

세포실험

 

한약 성분을 실험실 세포 실험을 통하여 세포 독성 평가, 세포 활성 평가,
면역 시스템에 미치는 영향 연구 등을 in vitro 수준의 효과 분석이 필요하다.

 

세포 독성평가

 

WST-1 assay, MTT assay, RNA isolation, cDNA 합성,

PCR 분석, qRT-PCR, ELISA assay, 유세포 분석

 

qRT-PCR 실험 장비

 

약리학적 연구  

     

성분 분석과 세포 실험을 통해 예측된 한약의 약리학적 효능을

동물이나 오가노이드(장기유사체) 모델을 사용하여 실험을 수행한다.

 

질병 맞춤 실험을 위하여 한약 투여 후 생리학적 변화를 측정하고 효능을 확인한다.

 

임상 실험

 

약리학적 연구 결과 후 안전성을 최대한 확보하고,
다양한 실험 및 분석으로 환자 투여에 대한 안전성을 확보한 후 임상 실험을 한다.

 

한약이 화학 약품에 비해 비교적 안전하다고 하나

한약의 각 고유성에 따라 다르며, 확실한 과학적 근거는 아직 부족 하다.

 

한약 효과의 메카니즘

 

생물학적 연구 수행으로 한약 메커니즘을 밝히는 것이 필요하다.


면역 관련 유전자의 발현, 신호 전달 경로, 생리 활성 메커니즘 등을 밝힐 수 있다.


한약의 과학적 근거는 환자에게 안전성과 효능에 대한 확신과 치료 효과를 높일 수 있다.

 

빅데이터 구축 방법 예

 

데이터 수집

 

문헌 및 논문 데이터: 논문, 서적, 전통의학 서적 등에서 얻은 문헌 정보 수집

 

사진 및 이미지 데이터: 한약재의 형태, 색상 등을 기록한 사진, 그림,
이미지 등의 데이터 수집.

 

성분의 화합물 정보: 각 한약재에 포함된 다양한 화합물의 정보를 수집.

 

서식지 환경 데이터: 한약재가 자라는 지역의 기후, 토양 조건 등과 관련된 환경 데이터 수집

 

과학적 연구 실험을 통한 안전성 및 효능에 대한 데이터 수집

 

한약 및 보약 대표 인삼

 

빅데이터 저장 및 관리

 

수집된 데이터는 안전하게 저장되고 효율적으로 관리되어야 하며,
대용량 데이터를 다루기 위해 데이터베이스 시스템 활용한다.

 

빅데이터 분석 및 시각화

 

빅데이터를 바탕으로 데이터를 분류하고 상관관계를 분석한다.

 

통계 분석, Machine Learning (기계학습), AI 기술을 활용하여 데이터를 분석하고,
패턴이나 관련성을 발견하여 분류한다.

 

시각화 도구를 사용하여 분류된 결과를 직관적으로 이해할 수 있도록 표현한다.

 

Python의 Matplotlib 등의 시각화 도구를 활용하여 문자나 숫자의 데이터를

시각적 이미지화로 쉽게 인지되도록 한다.

 

* Matplotlib.Python 모듈의 각각의 함수를 사용해서 간편하게 그래프를 만들고 변화를 줄 수 있다

 

빅데이터를 활용한 예측 및 응용

 

다양한 모델링 기법을 사용하여 한약재의 효능, 특성 및 안전성 등을 예측하고
새로운 연구 방향을 제시할 수 있다.

 

의학, 보건, 화장품 등 다양한 분야에서 한약재의 활용 가능성을 모색할 수 있다.

 

 

한약재에 대한 빅데이터 구축은 한약재에 대한 정보를 체계적으로 수집 및 분석하고,  

안전성을 확실히 확보하고, 효과적인 활용을 통해 한의학 발전에 기여할 것이다.

 

한약이 환자에게 현대의학적으로도 안전하고 치료 효과 높은 의약품이 되리라 본다.

 

 

* 법적 한계에 대한 고지 : 본 정보는 건강 및 학술적 이해를 돕는 참고 자료이며, 

질병에 대한 판단은 의사에게 진료가 필요합니다.