balhyo,a kind/고추장

발효스캔들러 2008. 12. 18. 20:46

유 리 나

울산대학교 식품영양학과


고추는 고추장, 김치, 양념 등 거의 모든 음식에 사용되는 대표적인 향신료로서 우리나라 식생활 중 매우 중요한 위치를 차지하고 있다.
고추의 주요 매운맛 성분인 캡사이신(capsaicin, 8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamide)은 항균활성, 항암활성, 항비만활성, 항동맥경화활성, 항통증작용 등의 다양한 생리활성을 나타낸다.
캡사이신의 다양하고 유익한 생리활성을 고려할 때 캡사이신 및 관련 유도체는 의약품으로서 뿐만 아니라 기능성 식품소재로서 그 활용가치가 높을 것으로 생각된다.



캡사이신의 항균활성
세균 생육억제, 효모·곰팡이 증식 억제기능 보여

고추 매운맛 주성분인 캡사이신과 디하이드로캡사이신은 대장균 등의 세균의 생육을 억제하며 사카로미세스 세레비제(Saccharomyces cerevisae) 등의 효모나 곰팡이 증식을 억제한다. 이러한 캡사이신의 항균활성은 식품의 저장성을 향상시키는데 널리 활용된다.
고추나 고추 추출물 또는 캡사이신은 식품가공면에서 육류의 산화방지나 식품의 보존성 향상을 위한 식품첨가물로서의 활용가치가 높다.



캡사이신의 항산화 활성
캡사이신과 디하이드로캡사이신은 지질 과산화물의 생성억제

고추의 매운맛 주 성분인 캡사이신과 디하이드로캡사이신은 리놀레산 자동산화 모델계에서 과산화물의 생성을 억제하며 강력한 래디칼 소거활성을 나타낸다.
또한 흰쥐를 사용한 동물 모델계에서 캡사이신의 투여는 발암성 화학물질로 유도된 DNA의 산화적 손상 및 세포막 지질의 과산화를 억제하는 등 항산화 활성을 나타낸다고 알려져 있다. 



캡사이신의 항염증활성
염증성 매개자 생성 억제작용

 
염증반응에 관여하는 염증 매개자들은 정상조직에도 손상을 유도할 수 있으며 여러가지 질병발생의 촉진자 역할을 하게 된다. 최근의 많은 연구들은 만성 염증상태가 동맥경화나 암과 같은 병변발생 및 병변진행 과정과 밀접히 관련되어 있다고 보고하고 있다. 캡사이신의 항염증 활성에 대한 동물실험 결과를 보면 캡사이신은 카라기닌(carrageenin)으로 유도된 염증을 억제할 뿐만 아니라 어쥬번트(adjuvant)로 유도된 관절염을 억제한다.
또한 캡사이신은 마우스 대식세포 모델계에서 사이클로옥시게네제(cyclooxygenease-2(COX-2)) 산물인 프로스타그란딘(prostaglandin E2(PGE2))의 생성을 억제한다.
캡사이신의 염증성 매개자의 생성억제 작용기전으로서는 COX-2 효소활성 억제작용과 핵전사 조절인자인 뉴클레어 팩터 캅파-B(nuclear factor kappa-B(NF-kB))의 활성화 억제작용에 기인한다고 알려져 있다. 



캡사이신의 항암활성
암 예방 작용을 나타내

최근의 많은 연구들은 캡사이신이 항암활성을 나타낸다고 보고하고 있다. 캡사이신은 화학발암 물질의 대사적 활성화 억제를 통해 DNA에의 결합 및 돌연변이원성을 억제하며 흰쥐의 위암발생, 마우스의 폐암 또는 피부암 발생과정을 저해한다. 캡사이신은 자궁암세포·유방암세포 등의 증식을 선택적으로 억제하고, 혈액암세포·간암세포·위암세포 등의 암세포의 사멸, 즉 아폽토시스를 유도한다. 
캡사이신은 에탄올로 유도된 위점막 손상에 대해 방어작용을 하며 아족시메탄(azoxymethane)으로 유도된 대장암의 발생을 억제한다. 이와같이 캡사이신은 발암성을 나타내기 보다는 항암활성을 나타내는 것으로 평가된다. 그러나 캡사이신은 매운맛으로 인해 생리적 섭취량에는 한계가 있으며 그 투여량에 따라서 독성을 나타낼 수 있으므로 항암활성을 나타내는 생체연구(in vivo)에서 캡사이신의 적정 투여량·섭취량에 대해서는 동물 모델계 및 사람을 대상으로 계속 연구할 필요가 있다.



캡사이신의 항비만 활성
열 생산 촉진작용으로 체지방 축적량 감소

흰쥐를 이용한 실험동물 모델계에서 캡사이신 투여는 흰쥐의 산소 소비량의 증가, 근육 글리코겐의 감소, 혈중 글루코오스의 상승, 혈중 유리지방산 농도 증가를 가져오며, 캡사이신은 갈색지방 조직의 열 생산에 관여하는 언커플링 프로테인(uncoupling protein:UCP)의 발현을 증가시킨다. 캡사이신에 의해 증가된 부신 아드레날린이 갈색지방의 베타아드레날린 수용체에 작용한 결과 언커플링 프로테인(UCP)이 유도되며 결과적으로 지방분해를 촉진하며 열 생산을 촉진하는 작용을 하므로 체지방 축적량 감소를 가져오게 된다.
실제로 사람에게 고추장을 투여한 실험을 통해 캡사이신의 지방산화 촉진효과가 보고되어 있고, 지방세포 모델계에서 고추추출물의 지방분해 촉진효과 및 동물모델을 이용한 캡사이신 또는 고추장의 체중 감소효과가 보고되어 있다.




캡사이신의 항동맥경화 활성
혈중 지질개선 효과 및 혈소판 응집 억제작용 나타내

콜레스테롤 식이로 사육한 토끼 및 모르모트의 혈중 중성지질 수준 및 총콜레스테롤 수준은 캡사이신 경구투여시 크게 감소하는 한편 HDL(고밀도지단백)-콜레스테롤 수준이 증가한다. 고 콜레스테롤 식이로 사육한 가금류 모델계에서는 캡사이신과 디하이드로캡사이신 투여에 따른 혈중 LDL (저밀도지단백) 및 VLDL(초저밀도지단백)의 감소, HDL의 증가도 관찰된다. 한편 캡사이신은 콜라겐·트롬빈 등에 의한 혈소판 응집을 억제하며 혈소판의 트롬빈이나 혈소판 활성인자에 의한 응집을 억제하는 기능을 나타낸다. 이같은 캡사이신의 혈중 지질수준 개선작용 및 혈소판 응집 억제 작용은 캡사이신의 항동맥경화 활성을 시사하고 있다.




캡사이신의 항진통작용
국소통증 완화에 사용

감각신경(sensory neuron)인 제1차 구심성 신경 (primary afferent neurons)은 생체내 외부의 자극을 중추신경에 전달하는 역할을 한다. 저농도의 켑사이신에 의한 감각신경기능 항진은 통증 또는 이에 따른 혈관확장, 부종, 발적등의 염증성 증상으로 발현된다.
한편 고농도의 캡사이신은 구심성 감각신경의 불가역적인 손상을 일으키며, 따라서 신경독성을 나타낸다. 또한, 캡사이신에 의한 신경독성이 나타나기 전 단계에 켑사이신은 감각신경에 포함되어 있는 substane P 등의 신경펩타이드를 대량으로 방출시키는데 이로인해 신경말단에서 신경펩타이드가 고갈되면 신경전달이 장기간에 걸쳐 손상된다.
캡사이신에 의한 감각신경 기능마비는 진통 즉, 항통증·항염증 작용으로 발현되기도 한다. 이러한 효과는 관절염이나 당뇨성 말초신경 장애로 인한 국소 통증완화를 위해 임상적으로 활용된다.

 

■ 기타 생리작용


캡사이신의 위장관 보호작용
타액 및 위산분비 촉진, 소화관운동 증가, 궤양에 대한 방어작용 등

 
캡사이신은 위궤양, 위산과다 등 해로운 작용을 할 것으로 우려되나 섭취량에 따라서는 타액 및 위산분비 촉진, 소화관운동 증가, 궤양에 대한 방어작용을 하는 등 위장관계에 양호한 작용을 한다. 또한 캡사이신은 흰쥐에서 에탄올 또는 아스피린 투여에 의한 위점막 손상에 대해서도 방어효과를 나타낸다. 즉, 다량의 캡사이신으로 캡사이신 감수성 신경이 탈감작되면 위의 방어기구가 손상되나 미량의 캡사이신은 캡사이신 감수성 신경을 자극하여 위점막 혈류를 증대시키고 중탄산 또는 점액분비 증가, 신경펩타이드 분비증가 등을 가져와 위점막을 보호하는 작용을 한다. 고추를 다량 섭취하는 사람들에게서 위궤양이 유도되지는 않았다고 보고되어 있다. 그러나 위염 또는 위궤양 증상을 나타내는 환자에게서 캡사이신의 위장관 보호작용을 기대하기는 어렵다.



운동지구력 향상효과

마우스 또는 흰쥐의 수영 모델계에서 캡사이신은 마우스의 수영시간을 연장시키는 것으로 보고되어 있다.
이것은 캡사이신의 아드레날린 분비를 유도하여 지방대사를 촉진함으로써 운동과정에서 글리코겐 분해에 따른 당의 산화 에너지보다는 지방의 산화 에너지를 사용하기 용이한 환경조성에 기여한 결과로 이해된다.
따라서 유산소운동 증진효과가 운동지구력 증강효과를 가져온 것으로 추정된다.

 

■ 결론


캡사이신의 다양한 생리활성은 캡사이신이 의약품으로서 뿐만이 아니라 기능성 식품소재로서의 그 활용가치가 높음을 시사하고 있다. 캡사이신의 유익한 생리작용에 관한 적절한 평가와 안전한 활용은 고추의 매운맛을 선호하는 한국인의 건강유지 및 건강증진, 나아가 질병예방에 크게 도움이 될 것으로 기대된다.


※ 본 기고문은 본 저자가 「한국고추의 분자유전과 육종」에 실었던 「캡사이신의 생리활성」에 관한 내용을 요약 정리한 내용임.

좋은자료 담아갑니다^^
감사합니다!
유리나 교수님 안녕하십니까? 저는 2000년에 한국식품영양과학회 회장을 맡았던 강원대학교 명예교수 이상영 입니다. 학회에서 뵌지도 어언 11년이 된것 같습니다. 퇴임 후 건강기능식품에 관련된 책을 한권 쓰긴 했습니다만 금년에는 "고추의 효능과 매운맛의 신비"를 내용으로 저술을 해 볼까 합니다.
Internet를 뒤지다 유박사님의 좋은 글을 찾아 읽고 즉시 mail을 보냅니다. 고추에 관련된 자료가 더 있으시면 좀 보내주시면 감사하겠습니다.
2010, 6, 25, 15 : 20 이상영(bri21lee@hanmail.net) 근배
좋은 글 감사합니다. 날마다 좋은날 되시고 건강하세요.