과학을 통해 살펴본 녹차의 효능

[임충길(바 믜제왕)]

녹차는 토마토, 브로콜리, 마늘 등과 함께 미국 시사주간지 [타임(Time)]이 선정한 ‘세계 10대 건강식품’에 속할만큼 우리 몸에 이로운 식품이다. 또한 일본의 대표적인 장수 마을인 시즈오카에서는 건강의 비결을 지역의 특산물인 녹차로 꼽고 있는데, 이들은 일본 평균 녹차 소비량에 비해 3~4배 높은 1인당 연평균 3.7kg의 녹차를 소비하고 있다. 혈관외과 의사이면서 미국 예일대 교수인 섬피오 교수는 아시아인들이 다른 나라 사람들보다 훨씬 자주 담배를 피우는데도 불구하고 심장혈관 질환률과 암 발생률이 현저히 적은 역설(paradox)이 발견된다며, 이러한 ‘아시아 패러독스(Asia Paradox)’의 주역으로 녹차를 지목했다. 그렇다면 녹차 안의 어떤 성분이 어떻게 작용하여 우리 몸을 이롭게 하는지, 발표된 연구 논문을 통해 그 활약상을 살펴보도록 하자.

집중력 향상이 필요할 때 마시면 알파파가 상승한다

녹차에 함유되어 있는 데아닌은 알파파를 증가시켜 마음을 편안하게 하고 스트레스를 회복시키며 숙면을 취하는 데에 도움을 준다. 또한 집중력과 암기력을 향상시키는 데에 도움을 주기도 한다.

녹차에 단맛과 상쾌한 맛을 전해주는 데아닌(theanine)은 머리를 맑게 해주는 작용도 해준다. 가톨릭의대 김경수 박사팀이 [한국영양학회지]에 발표한 논문에 따르면, 녹차의 함유물 가운데 데아닌이라는 물질이 별다른 부작용 없이 알파(α)파를 유의하게 증가시킨다는 사실을 확인했음을 밝혔다. 또한 일본 태양화학의 주네자 박사 연구팀도 데아닌을 섭취하면 릴렉스 상태일 때 나타나는 뇌파인 알파파가 증가하고 마음이 편안해지는 것을 확인했다고 한다. 연구 결과, 녹차의 데아닌 성분은 섭취 후 약 30분 이내에 뇌에 도달하며, 40분 정도면 뇌에서 알파파를 생성했다. 알파파는 암기력 향상과 스트레스 회복 촉진 등에 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 숙면을 취하는 데에도 도움을 준다. 이러한 효과를 내는 데아닌은 차에만 함유되어 있는 고유한 성분으로, 현미 등의 성분을 첨가한 혼합 녹차보다는 100% 순수 녹차를 마실 때 더 큰 효과를 기대할 수 있다.

체중 감량을 원해? 운동과 더불어 녹차를 마셔라

현대인의 영원한 숙제인 다이어트. 지속적인 운동과 병행해 녹차를 마시면 신체구성과 혈중지질이 개선될 뿐만 아니라 항산화 시스템의 활성화에도 도움을 준다는 연구 결과가 밝혀졌다.

2006년 서울대학교 전태원 교수 연구팀은 비만 여성 37명을 대상으로 녹차를 하루 4잔(카테킨 함량 450mg)을 섭취하게 하면서 최대 심박수의 60~80%의 운동 강도로 1일 30~60분간 유산소 운동을 주 3회 실시하도록 했다. 실험 결과 실험에 참여한 사람들의 체중, 체질량지수(BMI)와 허리둘레가 유의하게 감소했음을 확인했다. 또한 혈액의 중성지질과 저밀도 콜레스테롤(LDL)이 유의미하게 감소했으며, 좋은 콜레스테롤로 알려진 고밀도 콜레스테롤(HDL)은 증가했다. 더욱 중요한 사실은 고강도의 운동을 하게 되면 체내에 활성산소가 축적되면서 우리 세포는 산화적 스트레스 상태에 놓이게 되는데, 녹차 섭취로 인해 체내의 항산화 시스템이 활성화되었다는 것이다. 이러한 연구 결과를 통해 녹차 섭취와 운동의 복합 처치는 신체 구성과 혈중지질의 개선뿐만 아니라 항산화 시스템에 긍정적인 효과가 있으며, 녹차 섭취는 산화적 스트레스와 비만을 억제하기 위한 운동에 보완적인 역할을 수행한다는 것을 알 수 있다.

땀을 많이 흘리는 운동 중에 녹차를 마시면 이뇨 작용을 활성화해 탈수 증상을 불러올 수 있다고 생각하는 사람이 간혹 있다. 녹차를 비롯해 차에 함유되어 있는 카페인 성분이 이뇨 작용을 한다고 알려져 있으나, 이뇨 작용으로 인한 탈수 현상에 대해서는 연구자들 사이에서 많은 논란이 있었다. 2003년 영국에서 발표된 리뷰 논문에 따르면, 1966년에서 2002년까지 발표된 카페인 섭취와 체내 수분 평형과 관련된 논문들을 정리한 결과, 하루에 녹차 10~20잔에 해당하는 250~300mg의 카페인을 섭취하였을 때 개인차가 있기는 하지만 단기간(1~7일)의 이뇨 작용이 있었다고 보고하고 있다. 하지만 단기적인 이뇨 작용에도 불구하고 결과적으로 체내의 수분 평형에는 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났으며 녹차를 꾸준히 섭취하게 되면 이러한 단기적인 이뇨 작용도 감소된다고 언급하고 있다.

또한 2004년에는 해발고도 5,350m에 위치한 히말라야 에베레스트 베이스 캠프에서 에베레스트봉과 로체봉의 등정을 지원하고 있는 산악인 13명(남 9명, 여 4명)을 대상으로 10일간 실시한 연구 결과를 영국에서 발표했다. 결론적으로 논문에서는 차의 섭취가 이뇨에 의한 탈수 현상을 유발하지 않았다고 발표했다. 해당 연구에서 차 음용군의 1일 음료 섭취량은 3,193ml이었으며, 이 중 56.5%인 1,735ml를 차로 섭취했다. 차를 음용하지 않은 군은 1일 3,108ml 음료를 섭취했는데, 두 그룹간의 1일 음료 섭취량은 유의성있는 차이를 보이지 않았다. 더불어 차를 음용한 군의 1일 소변량은 2,686ml였으며, 음용하지 않은 군은 2,625ml였다. 즉, 음료의 섭취와 소변에 따른 체내 수분의 보유율은 차를 음용한 경우 15.9%, 차를 음용 하지 않은 경우 15.5%로 유의미한 차이를 보이지 않았다. 결국 차 섭취는 많은 운동량을 필요로 하는 등산 중에도 이뇨 작용에 의한 탈수 현상을 일으키지 않았으며, 체내 수분의 균형을 이루는데 좋은 역할을 할 수 있다는 것이 밝혀졌다.

참고문헌

• Caffeine ingestion and fluid balance: a review, [J Hum Nutr Dietet] 16, 411-420, 2003
• 녹차 섭취와 운동의 복합처치가 Adipocytokines 및 항산화 시스템에 미치는 영향, [한국운동생리학회지] 15(2), 137-146, 2006
• The effect of drinking tea at high altitude on hydration status and mood, [Eur J Appl Physiol] 91, 493-498, 2004.

자일리톨, 비타민 C와 함께 마시면 카테킨 흡수율이 높아진다

녹차를 마실 때에 감귤이나 레몬 등으로 비타민 C를 보충하면 녹차 안의 유용한 성분인 카테킨이 체내에 흡수율을 높일 수 있다.

세종대 식품공학과 심순미 교수 연구팀은 녹차에 자일리톨과 비타민 C를 첨가하여 마시면 녹차 내 유용한 성분인 카테킨(Catechin)의 체내 흡수율을 향상시킬 수 있다고 발표했다. 녹차에 포함되어 있는 카테킨 성분은 심혈관계 질환의 위험도를 줄이고 산화적 손상을 억제해 주는 등 다양한 생리활성 기능을 가지고 있는 것으로 잘 알려져 있다. 하지만 섭취된 카테킨은 소화과정 중 분해되는 비율이 높아 체내 흡수율이 떨어지는 편이었다. 이에 카테킨을 기능성으로 내세운 음료에서는 카테킨의 체내 흡수 증진을 위해 설탕과 구연산 등을 첨가하여 제조하는 사례가 있었지만, 이는 설탕의 섭취량이 증가함에 따라 오히려 인체에 해로운 작용을 할 수 있다는 문제점이 지적되어 왔다.

이런 상황에서 연구팀은 체내에서 느리게 대사되어 혈당을 지연시키는 데 효과적인 대체당인 자일리톨과 비타민 C를 사용했고, 해당 물질이 소화과정 중에 생리활성이 높은 주요 카테킨 4종(EC, ECG, EGC, EGCG) 등의 안정성을 도모하고 체내 흡수율을 높일 수 있다는 사실을 발견한 것이다. 자일리톨과 비타민 C가 일정 비율로 조성된 녹차를 마실 경우, 녹차만 마시거나 설탕과 구연산이 들어간 녹차를 마시는 것에 비해 카테킨의 체내 흡수율이 최대 각각 6배와 3배 가량 증가된다고 하니 녹차를 마실 때 자일리톨과 비타민 C를 함께 섭취하는 것도 좋겠다.

참고문헌

• [Food Research International], 2012. 1.

감기와 독감의 예방과 증상 완화 효과가 있다

겨울철이면 어김없이 찾아오는 감기와 독감. 그러나 감기와 독감은 증상이 다르다. 감기의 경우 목이 아프거나, 맑은 콧물이 나거나, 기침이 나는 등 호흡기계 증상이 먼저 시작되고, 이후 미열이 발생하는 경우가 많다. 그에 비해 독감은 갑작스런 오한과 고열, 근육통이 시작된 후 기침, 콧물, 가래 등이 생긴다. 독감의 증상은 감기보다 심하고 회복 후에도 근육에 통증이나 피로감이 남아 있을 수 있다. 매년 전 세계 인구의 10~20%가 독감에 감염되며, 그 중 25~50만 명이 독감으로 사망한다고 한다. 또한 독감의 경우 바이러스 종류가 각각 다른 탓에 매년 유행하는 바이러스에 따른 예방 접종을 해야하는 번거로움이 있다. 독감과 관련된 예방접종은 매년 진행하는 것이 좋으며, 이와 함께 면역력 증진을 위해 녹차를 마시면 도움이 된다.

하버드 의대의 뷰코브스키 박사는 녹차의 주요 성분인 데아닌과 카테킨을 3개월간 섭취한 사람들을 대상으로 독감 증상이 30% 이상 감소했다는 연구 결과를 발표했다.

하버드 의대 뷰코브스키 박사(Dr. Bukowski)는 연구를 통해 녹차의 주요 성분인 데아닌과 카테킨을 3개월간 섭취한 사람들에게서 감기와 독감 증상이 30% 이상 감소했다는 결과를 발표했다. 데아닌 성분이 몸 안에서 대사되면 에틸아민(Ethylamine)이라는 물질이 생성된다. 그런데 이 에틸아민을 우리 몸의 면역세포가 항원으로 인식하고, 이에 대응하는 면역 반응을 학습했기 때문에 학습된 면역세포가 암 세포, 박테리아 등에 노출되었을 때보다 빨리 방어 기제를 수행하여 침입자(암세포, 박테리아, 기생충 등)를 제거할 수 있게 한다는 것이다. 이는 마치 수업 전에 공부할 내용을 미리 예습해두면 수업 시간에 선생님의 설명을 훨씬 이해하기 쉬운 것과 같은 원리라고 한다. 더불어 녹차에 함유된 카테킨의 항바이러스, 항염증 효과가 감염 초기에 작용하여 바이러스 감염으로 인한 체내 확산을 막고 여러 증상들을 완화시켜 주기 때문에 바이러스 감염에 의해 감기나 독감에 걸렸다고 해도 정상 세포의 피해를 최소화하여 감염으로 인한 피해를 줄여줄 수 있다고 한다.

일본 국립의약품식품위생연구소에서도 녹차 카테킨의 항독감바이러스 효과를 연구한 결과를 발표한 바 있다. 외부로부터 유입된 바이러스가 우리 몸의 정상 세포에 흡착된 후 세포 내부로 침입하여 증식하면 독감 증상이 나타나게 되는데, 녹차 카테킨의 주요 성분인 EGCG가 독감 바이러스가 정상 세포에 흡착하는 것을 막아 바이러스 감염을 억제한다는 것이다. 또한 이 연구 결과에 따르면 일반적으로 마시는 녹차 농도의 4분의 1 수준에서도 항바이러스 효과가 나타난다고 하니 주목할 만하다. 이외에 연세대 생명공학과 성백린 교수도 녹차의 항독감 바이러스에 대한 연구 결과를 발표했는데, 녹차의 카테킨이 바이러스가 정상 세포를 공격하여 감염되는 것을 막는 동시에 바이러스의 세포막을 변형시킨다고 한다. 이는 이미 독감 바이러스에 감염되었다고 하더라도 카테킨을 통해 증상을 완화시킬 수 있다는 것을 의미한다.

참고문헌

• [Antiviral Research] 1993, 8 21(4): 280-299,
• [Antiviral Research] 2005, 11 68(2): 66-74.

식중독을 예방하는 효과

일본 쇼와대학교 약학대학의 시마무라 박사 연구팀은 녹차를 통한 식중독균 억제 효과를 입증하였다.	일본 사람들이 초밥을 먹을 때에 녹차를 곁들이는 것은 녹차의 살균 효과 때문이기도 하다.

일본의 횟집이나 초밥집에서는 진한 녹차를 제공하는 경우가 많다. 각각의 반찬에 대해서도 추가적인 금액을 요구하는 일본의 식당에서 녹차를 무상으로 제공하는 것은 일본인들이 녹차를 즐기는 까닭도 있지만 녹차의 살균 효과 때문이기도 할 것이다. 녹차는 강력한 살균 효과를 가지고 있어 농도가 진하지 않더라도 대표적인 식중독 유발균인 포도상구균, 장염 비브리오균, 살모넬라균, 콜레라균, 병원성 대장균을 없애주는 역할을 할 수 있다. 또한 장내 암모니아, 아민류 등을 생성하는 유해 세균류를 감소기키고 건강에 유익한 락토바실러스와 비피도박테리아 같은 유산균을 증가시키는 효과를 가져온다.

일본 쇼와대학교 약학대학 시마무라 박사에 의하면 일반적으로 사람들이 마시는 녹차의 농도(2.5% 녹차 용액으로 100ml의 물에 녹차 2.5g을 우린 농도)에서 각종 식중독균을 배양한 결과 병원성 대장균인 O-157은 5시간 만에 사멸됐고, 다른 식중독균들도 24시간 안에 완전 사멸됐다고 한다. 또한 일본 위생성연구소의 하라 쿠도 박사의 연구에서도 녹차의 카테킨이 항균 작용을 해 대장균, 보툴리누스균 등의 식중독 균의 생존을 완전히 억제하고, 균뿐만 아니라 식중독균의 독소 분비, 포자의 성장도 억제되었음이 확인되었다.

참고문헌

• Toda M, Okubo S, Ohnishi R, Shimamura T, [Antibacterial and bactericidal activities of Japanese green tea], [Nippon Saikingaku Zasshi] 44(4), 669-72, 1989
• Goto K, Kanaya S, Nishikawa T, Hara H, Terada A, Ishigami T, Hara Y, [The influence of tea catechins on fecal flora of elderly residents in long-term care facilities], [Ann Long-Term Care] 2: 1-6, 1998.

중금속과 환경호르몬을 제거하는 효과

중금속과 환경호르몬은 한번 몸 속으로 유입되면 배출되지 않고 오랜 시간에 걸쳐 중추신경을 마비시키는 등의 치명적인 결과를 가져올 수 있다. 녹차는 중금속과 환경호르몬이 체내에 흡수되는 것을 낮추고, 배설을 돕는다고 알려져 있다. [타임]지가 선정한 세계 10대 건강식품의 하나인 녹차를 꾸준히 섭취하는 것은 건강을 위한 지름길이 될 것이다.

몸 속으로 유입된 중금속은 몸 밖으로 배출되지 않고, 뼈나 간, 장기 등에 축적돼 중추신경을 마비시키거나 기형 혹은 미숙아를 낳게 하는 등의 영향을 끼친다. 그런데 이러한 중금속을 제거하는 데 녹차가 탁월한 효능을 발휘한다는 연구 결과들이 있다. 이화여대 식품영양학과 이서래 교수 연구팀은 녹차가 납과 카드뮴을 얼마나 효과적으로 제거하는지 실험을 통해 살펴보았다. 중금속에 대해 음용수 수질 기준의 10배 또는 100배로 오염된 음료수에서 납은 녹차와 홍차에서 50~60%, 보리차에서 30~40%의 제거율을 보였으며, 카드뮴의 경우 녹차와 홍차에서 30~40%, 보리차에서 10~20% 제거율을 나타냈다고 한다. 더불어 중금속으로 오염된 물에 녹차를 넣은 후 동물에게 섭취시켰을 때 녹차가 중금속의 체내 흡수율을 낮추고 배설시킨다는 사실을 밝혔다. 간, 신장, 뼈에 축적되는 중금속 양도 뚜렷하게 감소하는 것도 확인했다. 보통 중금속은 배설되지 않고 장기에 축적되기 때문에 문제를 일으키는데 녹차는 중금속의 체내 흡수율을 낮추고 배설도 돕기 때문에 매우 유용하다고 할 수 있다.

중금속뿐만 아니라 환경호르몬도 인체에서 분해되지 않고 축적되며, 질병과 장애를 유발시켜 문제가 되고 있는 물질이다. 환경호르몬의 정확한 명칭은 내분비 교란성 화학물질로 체내 생식과 성장, 행동을 조절하는 호르몬의 작용을 방해하는 외부인자이다. 현재 환경호르몬으로 추정되는 물질로는 식품이나 음료수 캔의 코팅 물질 등에 사용되는 비스페놀 A와 과거 농약이나 변압기 절연유로 사용되었으나 현재 금지된 DDT와 PCB, 소각장에서 주로 발생되는 다이옥신류와 합성세제의 원료인 알킬페놀, 플라스틱 가소제로 이용되는 프탈레이트 에스테르 및 스티로폴의 성분인 스티렌다량체 등이 있다.

그런데 이런 환경호르몬의 흡수 억제와 배설 촉진에 대해 중금속과 마찬가지로 녹차가 도움이 된다는 다양한 연구가 있다. 일본 후쿠오카현 보건환경연구소 모리타 쿠니마사 박사팀은 녹차가 환경호르몬의 일종인 다이옥신의 흡수를 억제하고, 배설을 촉진하는 효과를 가지고 있다는 연구 결과를 발표했다. 연구진들은 실험용 쥐에게 다이옥신을 첨가한 사료를 먹인 후, 한 집단에는 표준사료를 주고, 또 다른 집단에는 표준사료와 녹차를 섞은 사료를 5일간 먹였다. 그리고 배변 중에 함유되어 있는 다이옥신 양을 조사해 본 결과, 녹차를 먹인 집단이 표준사료만 먹인 집단보다 최대 9.1배나 많은 다이옥신을 배설했으며, 최대 83%나 다이옥신 흡수를 억제한 것을 관찰했다. 이러한 녹차의 다이옥신 배출과 흡수 억제 효과는 두 가지 원인에 의한 것으로 추정된다. 하나는 녹차의 식이섬유가 다이옥신을 흡착하여 소화관 내에서 흡수되는 것을 막고 변으로 배설시키기 때문이라는 것이다. 또 다른 하나는 다이옥신과 결합하기 쉬운 형태로 이루어져 있는 카테킨이 다이옥신과 결합하여 복합체를 형성하고 소화관에서의 다이옥신 흡수를 막았기 때문인 것으로 보인다.

국내에서도 서울대 수의학과 이영순, 강경선 교수팀이 실험 동물을 이용하여 환경호르몬에 대한 녹차의 제거 효과를 실험한 결과, 녹차의 카테킨이 환경호르몬을 제거하는 데 매우 효과적이라는 사실을 발견했다. 특히 다이옥신은 정자수를 감소시키는데, 이 경우에도 녹차를 섭취하면 정자수가 증가하거나 다이옥신을 투여하지 않은 실험군과 같은 수준으로 높아졌음을 관찰했다고 한다. 환경호르몬의 노출이 많을 수밖에 없는 현대인, 특히 남성이라면 해당 연구의 결과를 주목할 필요가 있다.

참고문헌

• [Korean Journal of Food Science and Technology] 1994, 26(6), 740-749
• [제3회 국제녹차심포지엄 논문집] 1995, 21-38,
• [제5회 국제녹차심포지엄 논문집] 1999, 57-63
• [Fukuoka Igaku Zasshi] 1997.5, 88(5), 162-168
• 김영경, [녹차가 내 몸을 살린다], 한언.

글

유주

호칭·직책

경상대학교에서 농학 박사학위를 취득했으며, 일본 시즈오카현 야채다업 연구소에서 약 2년간 차에 대해 학습했다. 차를 사랑하는 마음에 직업으로 선택한 차 연구원직을 10여 년간 계속하고 있으며, 현재는 ㈜장원 설록차연구소에서 연구소장을 맡고 있다.

사진 제공

아모레퍼시픽 오설록(OSULLOC)