발효식품의 영양기능성

♣ 발효식품 효능

발효식품은 인류의 식문화 역사와 함께 전해져 내려왔다. 현대 과학문명이 발달하기 훨씬 이전부터 경험을 통하여 터득한 자연 발효법을 토대로 한 전통적인 가공법에 의해 제조되어 왔으며, 세계적으로 각 나라와 지역에 다양한 전통 발효식품이 전승되고 있다.

발효식품은 알코올발효, 젖산발효, 초산발효, 단백질 및 당질의 분해 등을 이용하여 새로운 맛을 창조하게 된다. 곡류, 두류, 채소류, 과일류, 축산물, 수산물 등의 원료를 이용하는 발효식품은 풍미와 관능적 기호성이 우수한 전통 식품의 소재로 이용될 뿐 아니라 식품의 새로운 맛을 창조하는 천연 조미료로도 활용되고 있다.

또한 전통 발효식품은 저장성이 우수하여 보존성과 위생 면의 안전성이 확보되는 경제적인 식품이자 식량자원이다.4)

발효식품이란 젖산균이나 효모 등 미생물의 발효작용을 이용하여 만든 것이다. 미생물의 작용으로 식품의 성분이 분해되고 새롭게 합성되어 독특한 맛을 갖게 되고 영양가와 저장성이 높아진다. 발효식품의 역사는 매우 오래된 것으로 보이며 한국에서는 술, 김치, 젓갈 등과 간장, 된장, 고추장 등의 콩 발효식품이 대표적이다.

발효는 미생물의 활동으로 유기화합물이 분해되면서 알코올, 유기산, 탄산가스 등 분해산물을 생성하는 작용으로 양조 및 식품의 저장, 활용과 밀접하게 관련되어 있다. 발효식품은 장류를 비롯하여 식초, 젓갈류, 발효 유제품 등 종류가 다양할 뿐만 아니라 지역적 특성에 따라서도 갖가지 양상을 띠어 그 수가 헤아릴 수 없을 정도로 많다.

최근 들어 식품의 발효를 통해 생성되는 유기산 및 분해산물이 건강에 좋다는 연구 결과가 발표되면서 발효식품의 인기가 점점 높아지고 있다.5) 특히 발효과정에서 유용한 성분이 증가하여 소화력과 흡수율이 높아지고 잔류농약이 미생물의 작용으로 유기물질로 분해되며, 유익한 세균을 증가시켜 건강을 유지하는 데 매우 효과적이다.6)

♣ 김치

□ 항암 효과

주재료로 이용되는 배추 등의 채소는 대장암의 예방에, 재료로 들어가는 마늘은 위암의 예방에 효과가 있다. 고추의 매운 성분인 캡사이신capsaicin은 엔돌핀을 비롯한 호르몬 유사물질의 분비를 촉진하여 폐 표면에 붙어 있는 니코틴을 제거해 준다.

김치에는 알리신allicin을 비롯한 여러 종류의 항생물질이 포함되어 있으며 살아 있는 유산균이 많아 장내 미생물의 대사 활성에 영향을 주어 대장암의 예방 효과가 있다.7) 뿐만 아니라 베타카로틴betacarotene의 함량도 비교적 높다.8)

□ 항균작용

김치가 익으면서 나오는 젖산균은 해로운 세균의 작용을 억제하며 새콤한 맛을 낼 뿐 아니라 장 속의 다른 균을 억제하여 이상 발효를 막아 주고 병원균을 억제한다.

이러한 항균과정에는 부재료인 마늘, 고추, 생강 등의 향신료가 여러 가지 약리작용을 한다. 마늘에 함유된 알리신은 강력한 살균 효과와 더불어 비타민 B1의 흡수를 촉진하며 신진대사를 활성화하여 강장·강정의 효과가 있다.9)

♣ 된장

대두와 된장에서 발견되는 기능성 화합물로는 단백질분해효소억제제, 펩타이드, 아미노산, 올리고당, 식이섬유소, 지방산(올레인산, 리놀레산, 리놀렌산), 비타민 E, 레시틴, 무기질 중에는 인, 칼슘, 마그네슘, 황, 그 외에 피트산, 사포닌, 스쿠알렌, 스테롤, 이소플라본(다이드제인, 제니스테인), 페놀화합물(시린진산, 바닐린산, 클로로제닌산, 페루릭산, 시나믹산 등), 리그난, 카로테노이드 등이 있다.

이러한 화합물 중 일부는 대두를 섭취함으로써, 또 일부는 된장의 발효과정 중에 생성되어 항돌연변이, 항암, 항노화, 항산화, 항동맥경화 등과 같은 여러 기능을 수행하게 된다.12)

♣ 청국장

□ 노화 방지

청국장 속에는 비타민 E가 풍부하다. 이 비타민 E는 토코페롤tocopherol이라고도 불리는데, 이것이 지방의 산화를 방지한다는 것은 잘 알려진 사실이다. 따라서 청국장을 먹으면 비타민 E의 항산화작용으로 노화 방지에 도움이 된다.

청국장에는 콩에 함유된 플라보노이드류도 많아 몸속에서 지방이 산화되는 것을 억제한다. 따라서 청국장은 노화나 주름살을 방지하는 데 유용하다.14)

□ 당뇨병

당뇨병은 초기 발견이 어렵고 한번 걸리면 낫기도 어려운 병이다. 당뇨병은 췌장에서 분비되는 인슐린이라는 호르몬의 분비량이 충분치 못하여 혈당치가 비정상적으로 높아지는 병이며, 병이 진행되면 합병증을 일으킬 수 있기 때문에 무서운 병이다.

당뇨병에 걸리면 비타민 B2의 흡수율이 저하되기 때문에 비타민 B2의 보급은 당뇨병이나 그 합병증의 예방과 치료에 효과가 있다. 비타민 B2는 콩에도 0.3mg/100g으로 많이 함유되어 있지만, 청국장에는 이보다 훨씬 많은 0.56mg이 있다. 이는 발효균에 의해 많이 생성되기 때문이다.

또한 당뇨병의 예방과 치료에는 식물성 섬유소가 효과가 있다. 식이섬유는 소화가 어려운 성분으로 그 때문에 섭취한 음식이 위 속에 오랫동안 머물면서 소화된 음식이 장까지 도달하는 데 시간이 걸리게 된다. 따라서 혈당치의 상승이 느려져 인슐린의 양이 적어도 당의 분해나 흡수가 서서히 이루어지게 한다.15)

□ 콜레스테롤

정상적인 성인의 몸속에는 평균 100~150g의 콜레스테롤이 있다. 음식을 통해서 외부로부터 유입되기도 하지만 몸 안에서 생성되기도 하는 콜레스테롤은 우리 몸에 반드시 필요한 물질로서 부족한 경우에는 건강에 지장을 초래한다.

콜레스테롤은 세포막의 구성 성분으로서 절대적으로 필요하며, 그 외에 신경섬유와 부신피질 호르몬과도 관계가 깊고 적혈구를 보호하기도 한다. 그런 반면에 혈관이나 세포에 침착해서 동맥경화나 고혈압 등의 성인병을 유발하기도 한다.

청국장에 많이 함유되어 있는 레시틴은 세포나 혈관 벽에 부착되는 악성 콜레스테롤을 혈액 속으로 용해시켜 노폐물 형태로 몸 밖으로 배설시킴으로써 혈액순환을 부드럽게 하여 동맥경화나 고혈압 등의 성인병을 예방해 준다.16)

□ 정장작용

살아 있는 각종 효소와 청국장균이 몸에 들어가면 소화활동을 활발하게 돕고 청국장이 지니는 섬유와 더불어 배 속을 깨끗하게 청소해 준다. 요구르트 등의 젖산균 음료에도 1g당 100만 개의 엄청난 균이 있으나 청국장에는 그 천 배인 10억 개 이상의 균이 존재한다.

게다가 유산균과 청국장균의 장내 생존률을 비교하면, 유산균이 30% 미만인 데 비하여 청국장균은 70%에 육박한다. 즉 균수가 많고 생존률이 높다는 것은 그만큼 효과가 크다는 것을 의미한다. 위장 내에는 젖산균과 같은 유익한 균과 병을 유발하는 병원성 균이 혼재한다.

여기에 청국장균이 들어가면 장내 젖산균의 작용을 도와 여러 가지 이로운 물질을 생성시켜 위장 내의 유용한 미생물이 균형을 이루게 하고 설사나 장염을 예방하며 변비도 막아 주는 정장작용을 한다.17)

□ 혈압강하

우리의 몸에서 혈압을 조절하는 물질로 안지오텐신이 있다. 혈압이 올라가는 이유는 안지오텐신변환효소ACE라는 물질이 작용하기 때문이다. 따라서 이 효소의 작용을 저지하면 혈압을 내릴 수 있어 현재 혈압강하제로 이용되고 있다. 청국장에는 단백질을 분해하는 효소인 프로테아제라는 효소가 있는데 이것이 안지오텐신변환효소의 작용을 강력하게 저지하여 혈압이 정상화되는 것이다.18)

□ 빈혈 예방

빈혈은 헤모글로빈의 양이 정상치보다 낮은 상태를 뜻한다. 이는 철분 섭취가 부족하거나 계속되는 출혈, 즉 위나 십이지장 궤양, 기타 질환에 의해 만성적으로 혈액 손실이 있을 때 일어난다. 빈혈은 젊은 여성이나 임신부에게 많이 나타난다.

특히 젊은 여성의 경우 다이어트 등으로 철분의 섭취가 부족하거나 월경 등으로 체내 철분이 손실되어 빈혈에 걸리기 쉽다. 비만 체질에도 빈혈이 의외로 많은데 이는 청량음료, 주스 등 단것 또는 면류 등의 당질류, 그리고 지방질이 많고 칼로리가 높은 식품을 과식함으로써 필요한 단백질이나 비타민, 무기질의 섭취를 소홀히 한 때문이다.

따라서 양질의 단백질과 철분이 풍부한 균형 잡힌 식사를 해야 한다. 식품 중의 철분은 주로 십이지장에서 흡수되어 골수에서 적혈구의 헤모글로빈을 만든다. 청국장에는 100g당 3mg의 철분이 있는데, 이는 식품으로서는 비교적 높은 수치이다. 뿐만 아니라 철분을 충분히 활용해서 빈혈을 막아 주는 비타민 B12도 포함되어 있다.19)

□ 항암 효과

콩을 씻을 때 거품이 생기는 것은 콩의 사포닌 성분 때문이다. 사포닌은 그 종류가 상당히 많으며 인삼에도 들어 있다. 콩의 사포닌은 발암을 억제하는 작용을 하며, 혈액 중의 콜레스테롤치를 저하시키고 동맥 경화를 예방한다.

사포닌과 같은 식이섬유소에는 유해 성분이 장 점막과 접촉하는 시간을 줄이고 유해 성분을 흡착해서 독성을 약하게 하는 기능이 있다. 따라서 음식물 속에 있거나 장내에서 생긴 발암물질도 희석되고 단시간에 배설되기 때문에 대장암에 걸릴 가능성이 낮아진다.

청국장의 끈끈한 실의 주된 성분인 폴리글루탐산 또한 항암물질의 운반에 관여할 뿐만 아니라 그 자체로도 항암능력을 지니고 있다.

양질의 소화효소균이 생겨 소화흡수율이 높아지고, 발효과정을 거치면서 항암 효과가 있는 점액물질 및 면역증강 효과가 있는 고분자 핵산, 항산화물질, 혈전용해 효과가 있는 단백질 분해효소 등이 생긴다. 장에서 부패균의 활동을 억제하므로 부패균이 만드는 발암물질이나 발암 촉진물질이 감소한다.20)

□ 다이어트 효과

청국장에는 레시틴과 사포닌이란 물질이 풍부하게 들어 있는데, 이러한 물질들은 과다한 지방이나 콜레스테롤 성분을 흡착하여 체외로 배설시키는 역할을 한다. 콩이 발효되어 청국장이 되면 각종 영양 성분의 흡수율이 증가하면서 콩에 없던 미생물과 효소, 생리활성물질이 새롭게 만들어진다.

이러한 성분들은 인체의 신진대사 기능을 극대화한다. 청국장 발효균과 섬유질은 장을 튼튼하게 하여 변비를 해소시킨다. 또 숙취를 해소하고 숙변을 제거하는 등 해독작용도 탁월하다. 장의 기능은 몸의 다른 모든 기능의 뿌리가 된다. 청국장의 이런 효능들이 복합적으로 작용하면서 비만과 성인병이 자연스럽게 해소되는 것이다.

따라서 청국장을 꾸준히 먹을 때 살이 빠지는 것은 당연한 원리이다. 최근에 냄새 없는 청국장이 개발되어 하루에 한 숟가락 캡슐 제품을 먹고 다음날 대변 색깔을 보면 숙변이 제거되는 것을 쉽게 관찰할 수 있다.21)

최근에는 전통 음식의 영양적 우수성 및 기능성 유용물질의 소재에 대한 관심이 높아지고 있으며, 실제 여러 연구에서 발효식품의 우수성이 입증되고 있다.

또한 발효식품 내 기능성 유용물질의 탐색과 발효대사에 대한 연구도 활발하게 진행되면서 면역활성화, 고혈압 억제, 세포증식 촉진, 항종양 활성, 혈당 강하작용, 콜레스테롤 저하, 혈전 용해효소 작용, 항암 효과, 항비만, 생균제probiotics, 생백신 개발 등으로 생활 습관병 치료, 성인병 예방, 새로운 건강 및 생리작용에 긍정적인 효과가 있음이 입증되었다.23)

발효식품은 단순한 음식을 인간의 미각과 건강, 장수를 위한 영양의 보고로 바꾸는 전통적인 지혜에 대해 원리와 근원을 파악하고 분석하여 개량하는 인간을 위한 과학이다.