설포라판은 브로콜리와 기타 십자화과 채소를 썰거나 씹을 때 생성되는 황 함유 화합물(이소티오시아네이트)입니다. 이는 인체의 항산화 및 해독 유전자를 조절하는 마스터 스위치인 Nrf2의 알려진 가장 강력한 천연 활성화제 중 하나이며, 브로콜리 새싹 및 브로콜리 종자 추출물 보충제로 판매됩니다.
가장 중요한 사실은 체내 전달과 근거 수준에 관한 것입니다. 식물은 비활성 전구체인 글루코라파닌을 저장하는데, 식물 효소인 미로시나아제가 활성 상태를 유지하지 않으면 극히 일부이자 개인차가 매우 큰 비율만 설포라판으로 전환됩니다. 자폐증, 제2형 당뇨병, 대기오염 물질 해독, 조현병, 만성폐쇄성폐질환(COPD)에 대한 인체 임상시험이 존재하지만 대부분 소규모이며, 규모가 더 크거나 최근에 수행된 여러 임상시험에서는 일차 평가변수를 충족하지 못했습니다. 보충제 용량 역시 확인하기 어렵습니다. 이 분야의 연구자들은 라벨에 표기된 “용량”을 신뢰할 수 없는 경우가 많다고 경고합니다.
이 페이지는 임상시험, 약동학 연구 및 리뷰 논문에서 보고된 내용을 요약합니다. 교육 목적으로만 제공되며 의학적 조언이 아닙니다.
| 항목 | 상세 정보 |
|---|---|
| 분류 | 이소티오시아네이트; Nrf2 활성화제 (Keap1 센서 단백질을 통해 작용) |
| 화학명 | 1-isothiocyanato-4-(methylsulfinyl)butane; C₆H₁₁NOS₂, 177.3 g/mol |
| 전구체 | 글루코라파닌, 미로시나아제 효소(식물 자체 또는 장내 세균)에 의해 전환되는 글루코시놀레이트 |
| 가장 풍부한 식품 공급원 | 브로콜리 종자 및 발아 3일 차 브로콜리 새싹으로, 성숙한 브로콜리보다 글루코라파닌을 10–100배 더 많이 함유함 |
| 투여 경로 | 경구 (새싹, 새싹 또는 종자 추출물, 캡슐, 안정화된 의약품 제형) |
| 임상시험 용량 | 설포라판 9.9–847 µmol/일 (중앙값 100 µmol, 약 18 mg); 글루코라파닌 25–800 µmol/일 (중앙값 190 µmol) |
| 소변 회수율 | 설포라판 복용량의 70–90%; 활성 미로시나아제가 없는 글루코라파닌 복용량의 경우 일반적으로 2–15% |
| 미국 내 지위 | FDA 승인 의약품 없음; 식이보충제로 판매됨 (NIH 데이터베이스에 600개 이상의 라벨 등재) |
| WADA 지위 | 2026년 금지목록에 등재되지 않음 |
개요
손상되지 않은 브로콜리에서 글루코라파닌과 미로시나아제 효소는 서로 분리된 구획에 보관되어 있습니다. 채소를 썰거나 씹어 식물 조직이 손상되면 미로시나아제가 글루코라파닌과 만나 이를 설포라판으로 전환합니다(Yagishita et al., Molecules 2019). 만약 조리 과정이나 추출물 가공 중의 열로 인해 미로시나아제가 파괴되었다면 장내 세균이 여전히 전환을 수행할 수 있지만, 효율이 떨어지고 사람마다 편차가 매우 큽니다.
설포라판은 1990년대 초 브로콜리에서 처음 분리되었으며 화학적 발암물질로부터 쥐를 보호하는 효과가 입증되었습니다(Yagishita et al. 2019). 1997년 Talalay 연구실은 특정 브로콜리 품종의 발아 3일 차 새싹에 성숙한 식물보다 10–100배 많은 글루코라파닌이 들어 있으며, 새싹 추출물이 화학적 발암물질에 노출된 쥐의 유선 종양을 감소시켰다고 보고했습니다(Fahey et al., PNAS 1997). 그 이후 진행된 많은 인체 임상시험이 바로 이 연구진과 공동 연구자들에 의해 수행되었습니다.
작용 기전: Keap1 및 Nrf2
설포라판의 가장 잘 규명된 표적은 평소 전사인자 Nrf2에 분해 표지를 붙이는 황 풍부 단백질인 Keap1입니다. 설포라판이 Keap1과 반응하면 Nrf2가 세포핵 내에 축적되어 글루타티온 S-전이효소 및 NQO1과 같은 해독 효소를 포함한 일련의 보호 유전자들을 활성화합니다(Kensler et al., Top Curr Chem 2013). 세포 내부에서 설포라판 자체는 글루타티온과 결합하여 메르캅투르산 대사체 형태로 소변을 통해 배설됩니다(Yagishita et al. 2019).
설포라판은 실험실 연구에서 유전자 발현을 조절하는 효소인 히스톤 탈아세틸화효소(HDAC)를 억제하는 등 다른 작용도 나타냅니다(Hei et al., Schizophr Bull Open 2022). 그러나 실제 인체 표적 조직에서 Nrf2가 활성화된다는 것을 입증하기는 더 어려웠습니다(아래 COPD 임상시험 참고).
이 라이브러리에 별도 페이지가 마련된 관련 항산화 경로 보충제로는 N-아세틸시스테인(NAC)과 글루타티온이 있습니다.
약동학 및 생체이용률
생체이용률은 핵심적인 실무적 문제이며, 어떤 형태를 복용하는지에 따라 달라집니다.
| 복용 형태 | 체내 도달률 | 출처 |
|---|---|---|
| 설포라판 (미리 형성된 형태) | 빠르게 흡수되고 배설됨; 일반적으로 복용량의 70–90%가 소변 대사체로 회수되며 개인차가 작음 | Yagishita et al. 2019 |
| 활성 미로시나아제가 없는 글루코라파닌 | 장내 세균에 의해 느리고 가변적으로 전환됨; 일반적으로 복용량의 2–15%가 회수되며 극단적인 경우 1–45% 범위임 | Yagishita et al. 2019 |
| 활성 식물 미로시나아제가 포함된 글루코라파닌 (신선한 새싹, 추출하지 않은 종자, 미로시나아제 첨가 제품) | 활성 미로시나아제 없이 투여된 글루코라파닌보다 설포라판 생체이용률이 3–4배 더 높음 | Fahey et al., PLoS One 2015 |
각 형태에는 단점이 있습니다. 순수한 설포라판은 불안정하여 알파-시클로덱스트린 복합체나 Prostaphane과 같은 안정화 제형이 개발되었습니다(Yagishita et al. 2019). 글루코라파닌은 안정적이지만 효소가 없으면 전환율이 낮습니다. 이러한 이유로 리뷰 저자들은 제품에 표기된 함량이 아니라 소변으로 배설된 설포라판 대사체의 양이 실제로 체내에 전달된 용량을 보여주는 더 신뢰할 수 있는 지표라고 주장합니다.
장내 세균도 중요한 역할을 합니다. 2025년 당뇨병 전단계 임상시험에서 브로콜리 새싹 추출물에 반응을 보인 사람들은 글루코라파닌을 설포라판으로 전환하는 데 필요한 Bacteroides 유전자군을 더 많이 보유하고 있었으며, 그 풍부도는 혈중 설포라판 농도와 상관관계를 보였습니다(Dwibedi et al., Nat Microbiol 2025).
또한 한 신약 개발사는 알파-시클로덱스트린으로 안정화한 합성 설포라판인 SFX-01(Sulforadex)을 개발했습니다. 건강한 남성을 대상으로 한 7일간의 제1상 임상시험에서 회당 46.2 또는 92.4 mg의 설포라판을 전달하는 장용 코팅정이 흡수되어 복용 후 3–6시간에 최고 혈중 농도에 도달했으며, 소변 배설률은 1% 미만에서 41%까지 다양했습니다(Clack et al., Adv Ther 2025).
용량 환산
임상시험에서는 용량을 마이크로몰(µmol) 단위로 보고합니다. 설포라판의 분자량 177.3 g/mol(PubChem)을 기준으로 할 때, 설포라판 100 µmol은 약 17.7 mg입니다. 발표된 임상시험 전반에서 설포라판 용량은 하루 9.9847 µmol(중앙값 100 µmol), 글루코라파닌 용량은 하루 25800 µmol(중앙값 190 µmol) 범위였습니다(Yagishita et al. 2019).
규제 현황
설포라판은 FDA 승인 의약품이 아니며, Drugs@FDA 검색에서도 설포라판을 활성 성분으로 하는 제품은 확인되지 않았습니다(openFDA, 2026년 11월 접속). 미국에서는 식이보충제 성분으로 판매되고 있으며, 2026년 11월 기준 NIH 식이보충제 라벨 데이터베이스(DSLD)에서 이를 언급한 라벨이 633건 검색되었습니다(NIH DSLD). 보충제는 판매 전 유효성이나 라벨 정확성에 대해 FDA의 심사를 받을 필요가 없습니다.
연구 결과
자폐 스펙트럼 장애
자폐증은 가장 널리 알려진 적용 분야이지만, 임상시험 규모가 커질수록 결과는 덜 인상적으로 나타났습니다.
| 임상시험 | 참가자 | 용량, 기간 | 결과 |
|---|---|---|---|
| Singh et al., PNAS 2014 | 중등도~중증 자폐증을 가진 13–27세 젊은 남성 44명 (설포라판 29명, 위약 15명) | 18주간 하루 50–150 µmol | 위약군의 변화율이 3.3% 미만이었던 것에 비해 이상행동 체크리스트(Aberrant Behavior Checklist)는 34%, 사회적 반응성 척도(Social Responsiveness Scale)는 17% 개선됨; 복용 중단 후 점수는 다시 기저치 방향으로 상승함 |
| Zimmerman et al., Mol Autism 2021 | 3–12세 아동 57명 (45명 분석) | 15주 이중맹검 단계 후 공개 라벨 단계 | 일차 평가변수(OACIS 임상 인상)에서 유의미하지 않음; 보호자가 평가한 이상행동 체크리스트는 15주 시점에 개선되었으나 사회적 반응성 척도는 개선되지 않음 |
| Magner et al., Nutrients 2023 | 3–7세 아동 40명 무작위 배정, 28명 완료 | 36주 | ADOS-2, SRS-2 및 이상행동 체크리스트에서 위약 대비 유의미한 차이 없음 |
| Ou et al., J Autism Dev Disord 2024 | 중국 아동 108명 | 12주 | 보호자 평가 척도에서 차이 없음; 임상의 평가 척도는 개선됨; 저자들은 추가 임상시험이 필요하다고 결론지음 |
여섯 개의 무작위 임상시험을 분석한 2025년 메타분석에서는 전체 증상(SMD −0.27, 95% CI −0.42~−0.12), 이상행동, 사회적 상호작용에서 소폭의 개선이 확인되었으나 과민성, 불안 또는 여러 사회적 하위 척도에서는 효과가 없었습니다. 이상반응은 위약과 유사했습니다. 저자들은 평가 도구, 결과 평가자 및 치료 기간이 결과에 영향을 미쳤을 수 있다고 주의를 당부했습니다(Wang et al., EXCLI J 2025). SMD(표준화 평균 차이)는 효과 크기를 나타내며, −0.27은 작은 수준입니다.
제2형 당뇨병 및 당뇨병 전단계
| 임상시험 | 참가자 | 중재 | 결과 |
|---|---|---|---|
| Axelsson et al., Sci Transl Med 2017 | 제2형 당뇨병 환자 97명 | 하루 약 153 µmol의 설포라판을 제공하는 농축 브로콜리 새싹 추출물 (용량은 Yagishita et al. 2019 기준) | 공복 혈당과 HbA1c를 낮추었으나, 이 이점은 혈당 조절이 잘 되지 않는(조절 불량) 비만 당뇨병 환자군에서 보고됨 |
| Dwibedi et al., Nat Microbiol 2025 | 약물 치료 경험이 없는 당뇨병 전단계 성인 74명 (추출물 35명, 위약 39명) | 12주간 매일 브로콜리 새싹 추출물 복용 | 사전 지정된 일차 평가변수(공복 혈당 0.3 mmol/L 감소) 미달성; 전체 감소 폭은 0.2 mmol/L(95% CI −0.44~−0.01)였음. 탐색적 분석에서 “반응군”으로 명명된 하위집단이 확인됨 |
2017년 연구는 먼저 약물 유전자 발현 “시그니처”에 대한 컴퓨터 스크리닝을 통해 설포라판을 발굴하고, 간세포 실험에서 설포라판이 Nrf2를 통해 포도당 생성을 억제함을 보여주었습니다. 당뇨병 동물 모델에서 포도당 생성 억제 효과의 크기는 메트포르민과 비슷한 수준이었습니다(Axelsson et al. 2017). 단, 이 비교는 사람이 아닌 동물에서 이루어진 것입니다.
대기오염 및 해독
연구진은 공기 및 식품을 통한 발암물질 노출이 높은 중국 치둥(Qidong) 지역에서 일련의 임상시험을 진행했습니다(Kensler et al. 2013). 가장 규모가 컸던 시험에서는 성인 291명이 12주 동안 매일 글루코라파닌 600 µmol과 설포라판 40 µmol을 제공하는 브로콜리 새싹 음료 또는 위약을 마셨습니다(Egner et al., Cancer Prev Res 2014):
- 위약과 비교해 해독된 형태의 벤젠 소변 배설량이 61%, 아크롤레인은 23% 증가했으며, 크로톤알데히드는 변하지 않았습니다.
- 효과는 빠르게 나타나 지속되었으며, 12주 동안 생체이용률이 감소하지 않았습니다.
이는 바이오마커 결과입니다. 해당 임상시험들은 암 발생이나 기타 질병 결과를 측정하지 않았습니다.
만성폐쇄성폐질환 (COPD)
미국 내 세 곳의 기관에서 실시된 제2상 임상시험에서 만성폐쇄성폐질환 환자 89명이 4주 동안 매일 위약, 설포라판 25 µmol 또는 150 µmol을 복용했습니다. 설포라판은 체내에 흡수되었으나 폐 면역세포나 기도 상피세포에서 Nrf2 표적 유전자의 발현을 증가시키지 못했으며, 염증 지표와 폐기능도 군간 차이가 없었습니다(Wise et al., PLoS One 2016).
조현병
중국에서 초발 조현병 환자 172명을 대상으로 22주간 진행한 임상시험에서 설포라판은 일차 평가변수(MATRICS 복합 인지 점수)나 증상 점수에 영향을 미치지 않았으며, 일부 인지 하위 영역만 개선되었습니다(Hei et al., Schizophr Bull Open 2022). 네 건의 임상시험(환자 369명)을 종합한 2025년 메타분석에서는 전체 증상 점수나 양성 증상 점수의 개선이 없었고, 12주 시점에 음성 증상이 소폭 개선되었으나 유지되지 않았으며, LDL 콜레스테롤과 중성지방은 감소한 것으로 나타났습니다(Kassar et al., BMC Psychiatry 2025).
운동 및 근육
근력, 근육 성장 또는 지구력 향상에 대해 설포라판의 효과를 뒷받침하는 인체 임상시험은 찾지 못했습니다. 마케팅에서 제시하는 근거는 운동선수 대상 연구가 아니라 Nrf2 생물학 및 동물 실험에서 나온 것입니다.
부작용 및 위험성
- 임상시험에서 전반적으로 내약성이 양호함. 자폐증 및 COPD 임상시험에서는 하루 최대 150 µmol 용량까지 우수한 내약성이 보고되었으며(Singh et al. 2014; Wise et al. 2016), 메타분석에서도 이상반응이 위약과 유사한 수준이었습니다(Wang et al. 2025).
- 소화기계 영향. 당뇨병 전단계 임상시험에서 주요 이상반응은 위장관계 부작용이었습니다(Dwibedi et al. 2025). SFX-01 제1상 연구에서는 약물 복용군의 94%에서 치료 후 발생한 이상반응이 나타났으며, 대부분 경미한 위장관계 증상이었습니다(Clack et al. 2025).
- 맛과 행동 변화. 아동 대상 연구에서 드물게 불면증, 과민성, 맛과 냄새에 대한 거부감이 보고되었습니다(Zimmerman et al. 2021). 미리 형성된 설포라판을 고용량으로 복용하면 목 뒤쪽에 매캐하고 타는 듯한 맛이 느껴집니다(Yagishita et al. 2019).
- 갑상선. 십자화과 채소 제품은 오랫동안 갑상선에 영향을 미칠 수 있다는 의심을 받아 왔습니다. 설포라판과 글루코라파닌이 풍부한 음료를 84일 동안 마신 여성 45명에서 갑상선자극호르몬(TSH), 유리 티록신, 티로글로불린 및 갑상선 자가면역 지표는 변하지 않았습니다(Chartoumpekis et al., Food Chem Toxicol 2019).
- 동물에서의 고용량 독성. 생쥐에게 매우 높은 용량을 주사했을 때 진정 작용, 저체온증 및 운동 협응 장애가 발생했습니다(Yagishita et al. 2019). 이러한 용량은 사람에게 사용되는 수준보다 훨씬 높습니다.
임상시험에서 연구된 수개월 이상의 장기 안전성과 임신 중 안전성은 본문에서 검토한 문헌들에서 확립되어 있지 않습니다.
품질 및 라벨 표기
보충제의 품질 편차는 이 분야에서 반복적으로 제기되는 문제입니다. 다수의 임상시험을 주도한 Fahey, Kensler 연구진은 브로콜리 유래 성분의 함량 측정이 “보충제 업계가 손쉽게 악용하는 신비주의, 모호함, 혼란의 원천이 될 수 있다”고 지적하며, “당분간은 라벨에 적힌 내용이 실제 ’용량’을 정확히 반영한다고 신뢰할 수 없다”고 기술했습니다(Yagishita et al., Molecules 2019). 이들은 임상 연구 요약표에서 자체 분석을 통해 확인한 사례들을 제시했습니다:
- 당뇨병 임상시험에 사용되었고 설포라판이 풍부하다고 설명되었으나, 실제 분석 결과 그렇지 않았던 브로콜리 새싹 분말;
- 미로시나아제가 비활성 상태이고 글루코라파닌 함량이 표기된 것과 달랐던 브로콜리 종자 추출물 보충제.
실질적인 결과로, 활성 미로시나아제 없이 “글루코라파닌”으로 표기된 제품은 표기된 양의 몇 퍼센트만 설포라판으로 전환될 수 있으며, “설포라판”으로 표기된 제품은 안정화 처리가 되어 있지 않다면 분해될 수 있습니다.
법적 지위 및 스포츠에서의 사용
설포라판은 WADA 2026년 금지목록에 등재되어 있지 않습니다(WADA 2026 Prohibited List). 다른 모든 보충제와 마찬가지로 오염이나 미표기 성분이 주요 도핑 방지 위험 요소입니다.
핵심 요약
- 브로콜리에서 유래한 강력한 Nrf2 활성화제. 설포라판은 Keap1 센서 단백질과 반응하여 항산화 및 해독 유전자의 스위치를 켭니다.
- 제형이 실제 용량을 결정함. 미리 형성된 설포라판은 잘 흡수되지만, 활성 미로시나아제가 없는 글루코라파닌은 일반적으로 2–15%만 전환되며, 활성 미로시나아제가 함께 있으면 생체이용률이 3–4배 높아집니다.
- 자폐증 관련 근거는 대규모 임상시험에서 약화됨. 2014년 임상시험은 매우 긍정적이었으나 이후 아동을 대상으로 한 시험들에서는 일차 평가변수나 보호자 평가 지표를 충족하지 못했고, 2025년 메타분석에서는 작은 효과만 확인되었습니다.
- 대사 관련 결과는 엇갈림. 혈당 조절이 불량한 비만 제2형 당뇨병 환자에서는 혈당이 낮아졌으나, 2025년 당뇨병 전단계 임상시험은 일차 평가변수를 달성하지 못했습니다.
- 바이오마커 효과는 질병 결과와 다름. 오염이 심한 치둥 지역에서 브로콜리 새싹 음료가 벤젠과 아크롤레인의 배설을 증가시켰으나, 암 발생 감소를 입증한 임상시험은 없습니다.
- 라벨 표기를 신뢰하기 어려움. 해당 분야의 연구자들은 라벨에 표기된 용량을 믿기 어려운 경우가 많으므로 실제 측정된 함량이 중요하다고 경고합니다.
출처
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- Yagishita Y, Fahey JW, Dinkova-Kostova AT, Kensler TW. Broccoli or sulforaphane: is it the source or dose that matters? Molecules. 2019;24(19):3593. PubMed.
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