파이토케미컬 종류와 대표적 식품, 성분

식품의 색은 우리의 식욕과 관련되며 음식의 소비 행동과도 연관된다. 빨간색은 자극적이고 매운 색으로 식욕을 느끼게 하고, 초록색은 시원한 야채를 연상하게 한다. 노란색은 시고 달콤한 느낌과 함께 식욕을 돋우지만 파란색과 검은색은 식욕을 억제한다. 이 외에도 식품의 색은 신선도와 건강과도 연관된다. 다양한 색으로 구성된 '컬러 푸드'의 섭취가 건강의 증진 및 유지에 도움이 된다는 많은 보고가 있다. 컬러 푸드가 주목받게 된 것은 과일, 채소, 일부 곡류 등에 함유된 다양한 색 성분들이 식생활 관련 만성질환의 예방 및 개선에 도움이 된다는 보고에서 비롯된다. 세계보건기구(WHO)는 하루에 최한 400g 이상의 과일과 채소를 섭취해야 심장 질환과 일부 암 등을 낮출 수 있다고 권고했다. 1990년대 초 미국에서는 매일 채소와 과일을 5가지 섭취하자는 의미로 'Eat 5 a Day'가 전개되었다.

 

한국은 예로부터 여러 가지 산채류의 조리 기술이 발달하였으며, 오색을 기초로 한 조리법이 계승되어 오고 있다. 한국의 전통음식은 색의 조화에 기반을 둔 시각적으로 아름다운 음식이며 영양학적으로 균형 잡힌 우수한 음식으로 인정받고 있다. 우리가 섭취하는 식품 중 단백질 급원인 닭고기, 생산, 돼지고기, 소고기 등의 동물성 식품은 주로 흰색이나 붉은색 또는 분홍색을 띤다. 반면에 과일류, 채소류, 콩류, 일부 곡류 등 식물성 식품의 색은 빨간색, 주황색, 노란색, 파란색, 청색, 초록색, 보라색, 검은색, 흰색 등 다양한 색을 가진다. 채소, 과일, 곡류에 함유된 성분 중에는 건강 유지에 도움을 주는 비영양소 성분들이 있는데, 이를 파이토케미컬이라고 한다. 파이토케미컬은 색과 연관된 색소 성분이 많고 면역 증강 및 질환 예방과도 밀접하게 연관된다.

 

파이토케미컬

파이토케미컬(Phytochemicals)은 식물에 함유된 인체에 유익한 화학물질의 총칭으로, 파이토(phyto-)는 그리스어로 식물을 뜻하고 케미컬(chemical)은 화학성분을 의미한다. 이들 성분은 대부분 식물의 2차 대사산물로, 해충이나 주변의 동물 또는 자외선으로부터 스스로 보호하기 위해 만들어진 방어물질(phytoalexin)이다. 일부 영양학자들은 제7의 영양소라고 하지만 섭취하지 않을 경우 결핍증이 나타나지 않아 공식적으로는 영양소에 포함되지 않는다. 그러나 건강 유지 및 면역 증진과 관련된 유익한 생리활성 물질이며, 다양한 색과 관련된 특성이 있다. 현재까지 약 1만 종류의 성분들이 밝혀졌으나 아직도 밝혀지지 않은 성분들이 많이 있어 향후 다양한 연구가 필요하다.

 

파이토케미컬의 종류와 건강

파이토케미컬은 화학 구조의 특성에 따라 알칼로이드, 베탈레인, 파이토스테롤, 폴리페놀, 황함유 화합물, 터펜류 등으로 나뉜다.

 

(1) 알칼로이드

알칼로이드는 질소를 함유한 유기성 화합 물질이다. 커피와 차에 함유된 카페인, 후추의 피페린, 초콜릿의 테오브로민 등이 대표적인 성분이다. 이 성분들 신체의 대사기능에 관한 것으로 알려져 있다. 카페인은 각성 효과와 수면 억제 효과가 있어 커피나 차의 섭취를 통하여 집중력을 향상할 수 있다. 그러나 카페인을 과다 섭취하면 신경과민, 불면, 빠른 심박수 등 부작용이 생길 수 있으므로 FDA에서는 하루 400mg 이하의 섭취를 권장한다.

 

(2) 베탈레인

베탈레인은 꽃의 일부 채소의 노란색과 빨간색의 색소 성분이다. 빨간색 비트의 베타닌과 노란색 용과에 함유된 인디카잔틴 등이 대표적으로 알려진 파이토케미컬 성분이다. 이 성분은 항산화 작용이 있으며, 혈압을 낮추고 산화로부터 LDL-cholesterol의 손상을 보호한다는 보고가 있다. 또한 동물 실험에서 베타닌의 섭취는 혈당 조절 및 간 손상 보호 작용과 연관된다고 알려져 있다.

 

(3) 파이토스테롤

파이토스테롤은 콜레스테롤 및 여성 호르몬인 에스트로겐과 유사한 구조를 지닌다. 다양한 식물의 씨앗과 효모나 버섯 등에서 발견된다. 완두콩과 민들레의 코우메스테롤, 견과류의 캄페스테롤, 버섯류의 에르고스테롤, 아보카도의 베타-시토스테롤 등이 대표적이다. 이 성분은 체내에서 콜레스테롤의 소장 내 흡수에 영향을 주며, 여성호르몬인 에스트로겐과 그 수용체의 상호작용에도 영향을 끼친다. 파이토스테롤은 동물 실험에서 암세포의 사멸을 촉진하며, 일부 암의 발전 위험을 낮출 수 있다는 보고도 있다.

 

(4) 황함유 화합물

황함유 화합물은 외부의 유해한 곤충의 공격으로부터 자신을 보호하기 위해 식물 내에서 생성한 황함유 성분이지만, 식품으로 섭취할 경우 건강 증진에 영향을 주는 성분이다. 마늘의 알리신, 양배추의 설포라판, 무의 알릴이소티오시아네이트 등이 대표적이다. 생마늘이나 입에 넣어 씹으면 매운 느낌을 강하게 느끼나 가열조리 후에는 매운 성질이 사라지게 된다. 이는 가열에 의하여 이들 식품 내에 함유된 효소 알리네이즈가 불성화되기 때문이다. 황함유 화합물은 항산화작용, 항균작용, 항암작용 및 면역력 증진과 연관된다는 보고가 있다.

 

(5) 폴리페놀

폴리페놀은 6개의 탄소가 링 구조를 형성한 페놀 화합물이 하나 또는 그 이상 결합한 구조적 특징을 가진다. 페놀산, 플라보노이드, 스틸벤 등으로 나뉜다. 페놀산의 대표적인 물질로는 베리류의 클로로젠산, 바닐라의 바닐산, 커피의 카페산 등이 있다. 이들 페놀산은 인체 내에서 항균작용, 항산화작용, 항염작용, 항당뇨 효과 등이 있다고 알려져 있다. 플라보노이드는 흰색이나 무색의 안토잔틴과 다양한 색을 나타내는 안토시아닌으로 나눌 수 있다. 스틸벤도 폴리페놀이 구조를 가진다. 대표적 물질로 포도 껍질의 레스베라트롤이 알려져 있다. 이 물질은 항산화작용, 항염증작용, 항암작용 및 장수 유전자의 활성과 연관된다는 보고가 있다. 강황의 커큐민과 생강의 진저롤 등도 폴리페놀에 속한다. 탄닌은 고분자의 폴리페놀이며 이들 모두는 건강 증진과 연관된다.

 

(6) 터펜류

터펜류는 지용성의 특성을 갖곤 넓은 그룹의 식물성 생리활성 작용을 가지는 파이토케미컬 물질이다. 구조적 특징은 탄소 5개로 구성된 아이소프렌의 2분자 또는 그 이상이 중합된 형태이며, 모노터펜, 세스퀴터펜, 디터펜, 세스터펜, 트리터펜 등으로 나뉜다. 모노터펜은 탄소 10개로 이뤄진 구조로 분자 구조가 작아 천연향료에서 주성분으로 작용한다. 장미의 정유 성분인 제라니올, 감귤향의 리모넨, 솔향의 파이넨 등과 같은 상쾌한 향기 성분이 대표적이다. 당근은 베타카로틴, 토마토의 리코펜, 콩과 퀴노아에 함유된 사포닌 등이 이에 속하며, 이들 성분은 항산화작용, 항염작용, 항균작용 등이 있어 심장 질환 예방, 노화 지연 등과 연관된다.