한국식품과학회 대두가공이용분과는 지난 3일 대전컨벤션센터에서 ‘콩 식품 및 콩 유래 성분의 건강 효과’ 주제 심포지엄을 개최했다. 

세종대 임태규 교수가 좌장을 맡아 진행한 이날 심포지엄에서는 △발효대두 장류의 기억력 개선 효과(호서대 박선민 교수) △대두분리단백 유래 펩타이드의 항우울 효과(경상국립대 김현준 교수) △이소플라본의 미세먼지로 인해 손상된 피부 보호 효과(국립한국교통대 김종은 교수) △대두단백질 유래 물질의 골대사 개선 효과(고려대 오남수 교수) 등이 발표됐다.

전통 발효 장류, 기억력 개선 기여 

호서대 박선민 교수는 간장과 청국장이 장-뇌축(gut-brain axis)을 통해 기억력 개선에 기여할 수 있다는 연구 결과를 소개했다.

박 교수는 “국내 알츠하이머 환자의 장내 미생물을 분석한 결과, Bifidobacterium catenulatum 같은 유익균은 감소하고 Escherichia fergusonii 등 기회감염균은 증가하는 장내 미생물 불균형이 확인됐다”며, “이러한 변화가 장-뇌축을 통해 기억력 저하와 연결될 수 있다”고 말했다. 

전통 장류는 발효 과정에서 고초균(Bacillus)이 우세하게 증식하며 다양한 후생물질(postbiotics)을 생성하는 것이 공장형 제품과 주요 차이점으로 분석됐다.

박 교수는 “스코폴라민으로 기억장애를 유발한 흰쥐에 1% 간장 첨가 식이를 7주간 제공한 결과, 해마 내 염증성 사이토카인(TNF-α, IL-1β) 감소하고 몸 속에서 혈압을 올리는 레닌-안지오텐신-알도스테론 계통(RAAS, renin–angiotensin–aldosterone system) 관련 지표가 개선됐으며, 아세틸콜린 에스테라제(AChE) 활성은 감소한 반면, 뇌유래신경영양인자(BDNF, brain derived neurotrophic factor) 발현은 증가하고, 해마 CA1 신경세포 사멸 감소와 함께 기억력 개선이 확인됐다”고 밝혔다. 

허혈을 유발한 모래쥐 모델에서도 청국장이 뇌혈류와 장내 미생물 환경을 개선, 기억력과 인지기능 저하를 완화, 발효 과정에서 생성되는 후생물질이 장-뇌축을 통한 기억력 개선에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

콩 단백질 유래 타이로신 펩타이드, 스트레스성 우울 증상 완화

경상국립대 김현준 교수는 “대두 단백질 분리물에서 얻은 타이로신 함유 저분자 펩타이드가 만성 스트레스로 유발된 우울 행동을 완화하는 효과를 확인했다”고 밝혔다.

김 교수는 만성 스트레스가 성상교세포의 글루타민 합성효소(GS, glutamine synthetase)를 비활성화해 글루타메이트-글루타민 순환을 저해하고, 이것이 우울 행동으로 이어질 수 있다는 점에 착안, 콩 단백질 분리물 유래 타이로신 함유 저분자 펩타이드(SPH, soy protein isolate hydrolysate)를 개발했다.

만성 부동스트레스(CIS, Chronic immobilization stress) 마우스 모델에 SPH를 투여한 결과, 부동시간이 감소하고 자당 선호도가 회복됐으며, △혈중 코르티코스테론과 반응성 산소 종(ROS)/반응성 질소 종(RNS) 감소 △글루타민 합성효소(GS, Glutamine Synthetase) 활성 개선 및 타이로신 니트로화 감소 △항산화 관련 효소 활성 증가가 확인됐다. 

또, 글루타메이트-글루타민 순환과 신경전달 기능이 개선되면서 항스트레스ㆍ항우울 효과가 나타났다. 

김 교수는 이같은 연구 결과에 대해, “콩 단백질 유래 타이로신 함유 저분자 펩타이드가 기능성 식품 소재로 활용 가능성을 보여준다”고 말했다.

콩 이소플라본 유도체 '오로볼', 피부 건강 증진

국립한국교통대 김종은 교수는 콩 이소플라본 유도체 오로볼(orobol)이 피부 보호 효과를 보이는 생리활성물질이라고 소개했다. 

오로볼은 콩 이소플라본인 제니스테인(genistein)의 유도체로, 발효 식품에 극미량 존재하며, 타이로시나아제(tyrosinase)를 이용한 생물전환 기술로 생산 가능하다.

연구 결과, 오로볼은 유전자 정보인 CK1ε, PBK/TOPK, TNIK 등 주요 키네이스(kinase)를 선택적으로 억제했으며, △자외선 유도 피부암 모델에서 종양 발생과 성장 억제 △피부노화 모델에서 간질성 콜라겐 분해효소(MMP-1, Matrix Metalloproteinase) 발현 감소 △여드름과 아토피 피부염 모델에서 염증 반응 억제 효과가 확인됐다.

김 교수는 “오로볼을 비롯한 이소플라본 유도체가 피부 건강 증진을 위한 화장품과 기능성 소재로 활용될 가능성을 확인했다”고 말했다.

발효 콩단백 소재, 세균성 질염ㆍ폐경 후 골다공증 개선 

고려대 오남수 교수는 메일라드 반응과 유산균 발효를 결합한 콩단백 소재(MRPF)가 장-질축(Gut-Vaginal axis)과 장-뼈축(Gut-Bone axis)을 통해 세균성 질염과 폐경 후 골다공증 개선에 기여할 수 있다는 연구 결과를 소개했다.

질염 동물모델에 MRPF를 투여한 결과, 질ㆍ자궁경부 및 대장에서 염증 반응이 감소했으며, 장내 유익균 증가와 장벽 기능 개선, 분변 단쇄지방산 생성 회복이 확인됐다. 또, TLR2/NF-κB 염증 신호를 억제, 장-질축 기반 질염 개선 가능성이 확인됐다. 

골다공증 모델에서는 △골 미세구조와 골밀도 보존 △염증성 사이토카인 감소와 골 보호 인자 OPG(Osteoprotegerin) 증가 △장내 유익균 증가와 장내 미생물 균형 개선, 골흡수 감소 효과를 보였다.

오 교수는 “콩단백 소재가 세균성 질염과 폐경 후 골다공증 동물모델에서 개선 효과를 보였다”며, “장-질축과 장-뼈축을 통한 기능성 콩단백 소재로 활용될 가능성이 있다”고 말했다.

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