남민희 국립식량과학원 신소재개발과장
남민희 국립식량과학원 신소재개발과장
  • 편집국 newsfarm@newsfarm.co.kr
  • 승인 2014.10.08 06:38
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세계 2위 곡물 ‘쌀’…“건강기능식품 잠재력 높아”

 

고혈압‧노화방지‧노화방지‧성장촉진 등 ‘무궁무진’

쌀 소재 개발‧제품 보급…농업 신성장 동력 부상

이제는 모든 먹고 마시고 바르는 식품과 화장품에서 기능성을 빼고는 이야기하기도 어려운 시대에 살고 있다고 해도 과언이 아니다.

특히 건강에 도움이 되는 기능성 쌀에 대한 관심은 쌀이 우리의 주식이고 밥은 우리국민과 떨어질 수 없다.

쌀은 우리가 가장 많이 소비하는 단일 식품이며 세계 2위의 곡물 수요를 담당하고 있어 건강기능식품의 원료로 시장 잠재력이 매우 높다.

이미 쌀을 이용한 가공식품이 꿈의 식품으로 가치가 상승하고 있다. 기능성 쌀로 가공한 가공식품이나 추출물은 고혈압, 당뇨병 등 생활습관병 예방, 노화방지, 성장촉진 등의 기능과 더 나아가 의료용 소재로도 개발이 기대되고 있다. 쌀이 농업의 신성장 동력으로 떠오르고 있는 것이다.

쌀, 콜레스테롤·체중조절 도움

현미는 주성분이 탄수화물이다. 그러나 쌀의 탄수화물은 다른 곡물의 탄수화물과는 다른 특성을 가지고 있다. 현미와 백미,

그리고 밀, 옥수수 등을 대상으로 한 실험에서 현미와 백미 모두 밀과 옥수수 보다 콜레스테롤 수치가 가장 낮았다는 보고도 있으며 같은 양을 우리가 섭취했을 때 열량에서도 밥은 100g 당 칼로리가 152kcal로 식빵의 284kcal의 절반에 불과하다.

또한 당뇨병 환자를 대상으로 한 실험에서 쌀밥과 감자, 식빵을 섭취시킨 후 혈당과 인슐린 반응에서도 쌀밥이 다른 식품에 비해 인슐린 분비 및 혈당을 가장 낮게 유지시킴을 확인했다.

지방의 함량도 쌀이 밀가루에 비해 1/4에 불과해 같은 양을 먹는다면 콜레스테롤과 체중조절에 오히려 도움이 된다.

눈큰흑찰’ 고협압…가바 9배 많아

 

쌀의 씨눈은 쌀눈, 배, 배아 등으로도 불리고 있으며 쌀의 영양과 기능성분의 대부분이 포함돼 있다고 알려져 있다.

몸에 좋은 찹쌀 성분도 도입하고 검정쌀의 안토시아닌도 도입시켜 개발된 쌀이 검정쌀(흑미), 찹쌀로 씨눈이 큰 거대배아를 가진 ‘눈큰흑찰’쌀이다.

이 쌀은 일반쌀에 비해 쌀눈이 3배나 큰 쌀로서, 주요 기능성 성분인 안토시아닌 색소를 가지고 있으며, 감마 오리자놀은 1.5배, 무기성분인 칼슘과 마그네슘, 철 등은 1.5배에서 2배까지 함량이 높은 특성을 가지고 있다.

특히 고혈압에 효과가 있다고 알려진 가바(GABA) 성분이 일반쌀에 비해 9배가 들어있고, 발아를 시킬 경우 그 함량이 22배까지 증가함을 확인했다.

눈큰흑찰은 최근 가바(GABA)가 뇌의 알코올 섭취 욕구와 관련돼 있음에 착안해 동물을 대상으로 한 연구를 통해 쥐의 알코올 섭취량을 획기적으로 줄여줌을 밝혔다.

사람을 대상으로 한 실험에서도 숙취와 음주갈망을 효과적으로 줄여주는 효과가 관찰됐다.

‘조생흑찰’ 추출물 ‘위염균’ 억제

항생제를 대신할 천연소재에 대한 중요성이 커지고 있는 가운데 위염균 생장 억제를 연구한 결과, ‘조생흑찰’쌀 추출물에서 위염균의 성장을 억제하는 효과를 확인했다.

C3G 화합물은 항산화, 노화방지, 항염증, 대사증후군 관련 질환 등을 예방하고 개선하는 효과가 탁월한 기능성 물질로 알려져 있다.

‘조생흑찰’에 함유된 C3G는 딸기나 포도류 등에서 추출한 4종의 다른 안토시아닌과 비교 실험한 결과에서도 2.2∼3.5배 더 높은 독소분비 억제효과를 보였다. 헬리코박터 파이로리의 독소분비 억제효과를 검정하기 위해 감염동물을 이용한 전임상 실험에서도 ‘조생흑찰’ 추출물은 탁월한 제균 효과를 나타냈다.

‘하이아미’ 필수아미노산 함량 ↑

인간은 스스로 합성할 수 없는 아미노산을 외부로부터 음식으로 섭취해야 하는데 이와 같은 필수 아미노산 함량이 보통 쌀보다 다량 함유돼 있는 쌀이 있다.

품종명은 특성과 같게 ‘하이아미’로 이름 붙여졌으며, 총 아미노산 함량이 2107mg/100g으로 일반쌀 1603mg/100g에 비해 31% 더 많이 함유돼 있는 품종이다.

특히 사람에게 부족하기 쉬운 라이신은 228mg/100g으로 일반쌀에 비해 44%나 더 함유돼 있고 세포의 유전자인 핵산을 만드는데 필수적인 메치오닌은 48%나 더 많음을 확인했다.

특히나 메치오닌의 경우 최근 폐암의 발병을 억제하는 효과도 확인됐고, 백내장, 류마티즘, 파킨슨씨 병의 치료에도 도움을 주는 것으로 알려져 있다.

‘고아미2호’ 다이어트 효과 우수

 

최근 우리국민의 건강에 대한 최대 관심은 뭐니 뭐니 해도 다이어트에 집중돼 있다고 해도 과언이 아니다.

쌀은 고유의 기능성으로 체지방 감소효과가 있지만, 이 기능성을 더욱 증진시킨 인체 내 흡수가 적은 다이어트 쌀이 개발 돼 판매 중에 있다.

품종 이름은 아밀로스가 많이 함유된 특징에서 따온 ‘고아미2호’로서 체내 중성지방을 감소시키고, 혈당상승 억제의 효과도 있다.

특히 난소화성 식이섬유가 일반 밥에 비해 3배 이상 함유돼 있어 밥으로 섭취시 상당량이 체내에 흡수되지 않고 몸 밖으로 배출되는 특징을 가지고 있어 다이어트 효과가 매우 우수함이 확인됐다.

‘고아미4호’ 빈혈 효과·철함량 높아

철, 아연 등 무기영양소 성분에서는 ‘고아미4호’가 개발돼 있다. 이 쌀에는 빈혈에 효과가 있는 철의 함량이 일반쌀에 비해 약 70% 많고, 면역력과 관련이 있는 아연은 약 80%, 뼈의 성분으로 알려진 칼슘은 40% 더 많이 함유돼 있으며, 골격형성과 유해산소로부터 세포를 보호하는 기능이 있는 망간, 체내 수분평형 유지에 관여하는 칼륨, 그리고 신체의 리듬을 유지하는 마그네슘은 각각 2배 이상이 함유돼 있다.

‘상주찰벼’ 발효시켜 홍국쌀로 이용

쌀을 발효시켜 기능성을 증진시킨 쌀 중에 홍국쌀이 있다. 쌀에 홍국균(Monascus sp.)을 접종해 고체 발효시킨 것으로 식품관련 법에는 색소용 홍국(식품첨가물공전 등록)과 기능성 홍국(건강기능성식품공전 등록)으로 구분돼 사용되고 있다.

우리 쌀을 이용한 발효 실험에서 ‘상주찰벼’를 이용한 홍국쌀은 모나콜린 K 함량이 64.0 mg/100g로 일반멥쌀보다 15배 높음을 보였다.

또한 활성형 모나콜린 K와 비활성형 모나콜린 K의 함량을 분석한 결과, 상주찰벼를 이용한 홍국쌀은 콜레스테롤 경감 효과가 우수한 활성형 모나콜린 K가 23.9 mg/100g 함유돼 있어 다른 품종과 비교해 가장 우수한 특성을 보였다.

 

벼 식물체…항바이러스제 개발

더불어 벼 종자뿐만 아니라 벼 어린잎에서도 건강기능성분을 분리해 신규 플라보노리그난 화합물 4종을 최초로 동정했으며, 조류독감의 원인균인 H5N1 인플루엔자 바이러스에 억제활성이 있음을 구명해 벼 식물체로부터 항바이러스제 개발 가능성을 높였다.

최근 우리나라에 약 140명뿐인 선천성 페닐알라닌 대사이상 질환인 페닐케톤뇨증 환자를 위해 개발한 햇반이 판매돼 관심을 끈 적이 있다.

이것도 식이요법 환자를 위한 맞춤형 치료식으로서 가공을 통해 개발된 메디라이스의 한 분야라고 하겠다.

‘고아미’ 유아용 파우더 개발

밥이 아닌 비식용 분야 연구에서는 쌀을 이용한 유아용 파우더가 개발됐다. 국내에서 아기 엉덩이 짓무름 방지를 위해서 사용되고 있는 유아용파우더는 그 원료를 대부분 수입에 의존하고 있고, 그 주성분도 광물질인 탈크를 원료로 하고 있다.

이 광물질을 천연 원료로 대체하기 위한 연구에서 피부 과민 반응도 거의 없는 쌀이 선정됐고 최적 품종으로 ‘고아미’쌀 품종이 선발됐다.

고아미 쌀은 아밀로스 함량이 27%로서 일반쌀에 비해 아밀로스 함량이 월등히 높으며 도정했을 때 백도(쌀 분말의 색이 흰색에 가까운 정도)가 높고 분쇄했을 경우 쌀 분말의 입자크기가 균일한 특성을 보여 고아미를 이용해 쌀 유아용파우더를 개발했다.

신토흑미’ 기초화장품 원료사용

 

최근에는 현미 중에 포함된 각종 비타민 등 쌀의 기능성 성분을 이용해 보습, 안티에이징, 미백 등의 화장품과 유색미 추출물을 이용한 천연색소 소재 개발 연구 등도 활발히 추진 중에 있다.

 

50여 종의 쌀을 대상으로 한 화장품 원료 연구에서 항산화 활성이 가장 우수한 ‘신토흑미’쌀로부터 ‘감마오리자놀’을 동정했고 추출물의 미백 효과를 검정해 기초화장품의 원료로 개발했다.

우리는 밥에서 주로 에너지를 섭취해 건강한 생활을 영위하고 있지만 최근에는 잘못된 식생활에서 기인되는 각종 성인병 예방 및 치료를 위해 기능성 쌀을 이용한 가공식품이 꿈의 식품으로 가치가 상승하고 있다.

기능성 쌀로 가공한 가공식품이나 추출물은 고혈압, 당뇨병 등 생활습관병 예방, 노화방지, 성장촉진 등의 기능과 더 나아가 의료용 소재로도 개발이 기대되고 있다.

또한 첨단기술과의 융복합을 통해 웰빙소재 개발 등 부가가치를 향상시키는 연구는 쌀이 농업의 신성장 동력이 될 것으로 기대되고 있다.