| 국산 고구마에 ‘항산화 효과’ 페놀산 듬뿍 |
| – 농촌진흥청, 한국인 섭취 농식품 대상 기능성분 소개: ⑤ 페놀산 – 국산 고구마에서 페놀산 유도체 34종 확인… 6종은 고구마에서 처음 확인 – 국산 고구마 가치 알리고 고품질 고구마 품종개발에 활용 기대 |
| 농촌진흥청은 14개 연구기관과 함께 ‘케이(K)-농식품자원의 특수기능성분 정보 구축 사업’을 추진하고, 한국인이 섭취하는 농식품을 대상으로 다양한 기능 성분 함량 등 정밀 정보(데이터)를 생산해 제공할 예정이다. 이번에는 항산화 효과가 뛰어난 ‘페놀산’을 소개한다. <편집자 주> |
농촌진흥청(청장 권재한)은 국산 고구마에 항산화 효과가 뛰어난 페놀산 유도체* 34종이 함유돼 있음을 확인하고 관련 정보를 제공했다.
* 유도체: 하나의 성분이 아닌 비슷한 특성의 여러 가지 화합물
고구마는 전 세계적으로 많이 소비하는 식량 작물 중 하나다. 탄수화물, 식이섬유, 미네랄, 비타민 등 필수 영양성분과 카로티노이드, 안토시아닌 등 기능성분도 많이 함유해 영양‧건강학적인 측면에서 중요한 농산물이다.
특히 고구마에 함유된 페놀산은 세포 내 산화 억제 등 항산화 효과가 매우 우수한 것으로 보고돼 있다. 그러나 국산 고구마를 대상으로 페놀산 유도체 종류를 찾고 함량을 비교‧분석한 연구는 아직 부족하다.
정밀 분석 결과, 농촌진흥청 국립식량과학원이 개발한 고구마 품종 ‘신자미’에는 이소클로로젠산 에이(isochlorogenic acid A)를 비롯해 총 34종의 유도체가 함유돼 있는 것으로 확인됐다.
34종의 페놀산 유도체 중 히드록시벤조산(hydroxybenzoic acid) 계열 성분 6종은 고구마에서 세계 최초로 확인됐다. 연구진은 새로 확인된 성분에 나시포믹산(nasipomic acid), 다리포믹산(daripomic acid) 등의 이름을 붙여 발표했다.
자색고구마인 ‘신자미’는 페놀산 함량이 83.8mg으로 밤고구마 ‘진홍미’(26.3mg)와 호박고구마 ‘주황미’(12.7mg)보다 각각 3.2와 6.6배 높게 나타났다.(건조중량 100g 기준)
이번 연구 결과는 국제학술지 Journal of Food Composition and Analysis (IF=4.0)에 논문으로 게재됐다. 현재 농식품종합정보시스템 ‘농식품올바로(koreanfood.rda.go.kr)’에서 고구마를 비롯해 다양한 농식품 소재의 페놀산 함량 등 관련 정보를 제공하고 있다.
농촌진흥청 식생활영양과 유선미 과장은 “이번 연구는 국민건강 증진을 위한 식생활 정보를 확보하는 데 꼭 필요한 과정이다.”라며, “우리 농산물이 건강한 식생활 문화 조성에 충분히 활용될 수 있도록 기초정보를 꾸준히 구축해 나가겠다.”라고 말했다.
농촌진흥청 바이오에너지작물연구소 한선경 소장은 “페놀산과 같은 기능 성분 확인으로 국산 고구마의 품질 우수성을 알릴 수 있게 됐다.”라며, “앞으로도 국민 건강증진, 농가 소득 증대, 관련 산업 발전에 도움이 될 수 있도록 고품질 신품종 고구마 개발에 최선을 다하겠다.”라고 말했다.
1. 연구 배경
□ 고구마 일반현황 및 페놀산 연구
○ 고구마는 전 세계적으로 많이 소비되는 식량작물 중 하나이며, 탄수화물, 식이섬유, 미네랄, 비타민 등 필수 영양성분을 많이 함유하고 있어 영양․건강적인 측면에서 매우 중요한 소재임.
○ 고구마의 기능성분은 카로티노이드, 안토시아닌 연구 중심으로 수행되어왔으나 페놀산 유도체의 정밀 분석에 대한 보고는 미흡한 실정이며, 특히 국내에서 흔히 재배․유통되는 고구마의 페놀산 함량정보는 상당히 부족 상태임.
○ 특히 자색고구마는 풍부한 안토시아닌 함량뿐만 아니라 페놀산도 함유하고 있어 기능성 농산물로써 활용 가치가 기대됨.
□ 고구마로부터 페놀산 유도체 정밀 분석의 중요성
○ 전 세계적으로 유통 판매되고 있는 고구마 품종들에 대해 정밀하게 페놀산 유도체 함량을 비교․분석한 연구는 미비하며, 국산 고구마의 우수성을 알리고 고품질 고구마 품종개발을 위해 페놀산 정밀데이터 구축이 필요함.
○ 자색고구마는 함유된 안토시아닌 구조 중 결합한 페놀산 종류와 밀접한 관련이 있어 이들의 정밀 패턴 해석을 토대로 유도체별 조성 및 함량을 평가하는 연구가 매우 중요함.
2. 연구 내용 및 활용 계획
□ 국산 고구마 함유 페놀산 유도체 정밀동정 및 함량
○ 국산 고구마로부터 히드록시벤조산 6종 및 히드록시신남산 25종 등 총 34종의 페놀산 유도체 분리‧동정 완료(현재까지 고구마 연구논문 중 최다확인 발표) ⟹ 신규화합물 총 18종 확인
○ 특히 히드록시벤조산 6종 모두 신규화합물로서 기존의 고구마 안토시아닌 구조 동정 관련 논문에서 보고된 페놀산 유도체 히드록시벤조산 및 바닐산(vanillic acid)를 포함하는 구조 특징을 나타냄(Kim 등, 2012, Food Chem.).
<그림> 국내 재배 자색고구마로부터 페놀산 유도체 34종의 분리 및 동정 과정
<그림> (상) 신자미(자색고구마), (좌) 주황미(호박고구마), (우) 진홍미(밤고구마)
○ 히드록시벤조산 계열 신규성분 6종은 안토시아닌 구조와 밀접한 관련이 있으므로 자색고구마에서 가장 높은 함량을 나타냄.
○ 식품으로 섭취하는 알맹이의 경우 자색 83.8mg → 밤 26.3mg → 호박 12.7mg 순이었으며, 껍질만 확인하였을 경우 호박 211.0mg → 자색 147.0mg → 밤 97.1 순으로 나타났음.
□ 성과 및 활용 계획
○ 추후 고구마 페놀산 유도체의 역할 구명에 좀 더 깊이 연구하고, 고구마 페놀산 고함유 품종 육성을 위한 지표성분 중 하나로 선정하여 평가할 계획임.
