스피루리나의 기능성

[무정묵향]

스피루리나

1. 생물학적 고찰

1. 학  명 : Arthrospira sp.

   ※ 종류는 현재 35종 정도 밝혀져 있으며, 그 중 산업용으로 대량으로 배양, 생산되고 있는 것은 대형으로 증식력이 강한 Arthrospira maxima와 Arthrospira platensis이다.

2. 형  태 : 스피루리나는 청녹색의 남조류로서 스피루리나科에 분류된 신기한 나선형태를 하고 있으며 크기는 10마이크론, 길이 300~500마이크론 정도로 하나하나의 세포를 육안으로도 관찰할 수가 있다. 스피루리나라는 말은 나선(spiral)이라는 말과 어원을 같이하며 두 가지 모두 꼬였다거나 나선형이라는 의미를 가진 라틴어로부터 유래한다. 스피루리나는 식물성, 동물성, 해조류, 박테리아의 4가지 생명체의 성격을 띤 플랑크톤류로 길이 0.3~0.5mm, 폭 0.005~0.008mm의 청색 미세남조류(Micro Blue Green Algae)의 원핵다세포 미생물로서 멕시코와 아프리카 등지에서 자생한 16세기 아즈텍인, 마야인들의 주식이었다. 바닷물보다 6~7배 더 짠 염호와 섭씨 40℃의 고온과 수소이온 농도 pH 9~11의 강알칼리성 환경에서만 잘자라는 강한 생명력을 가지고 있다.

3. 설  명 : 스피루리나는 클로렐라와 같은 녹조식물로서 고대 아프리카나 남미 마야족들이 주식으로 삼았던 남조류로서 최근에 건강식품으로 각광받고 있다. 스피루리나는 바닷물보다 5~7배 짠 열대지방의 호수에서 자라며 일반박테리아가 성장할 수 없는 알칼리성 환경에서만 자라는 동식물의 중간형태이며, 단백질과 구성 아미노산의 질이 매우 우수할 뿐만 아니라 세포막이 얇아서 95% 이상의 소화흡수율을 나타내는 물질이다. 1995년 이전만 하더라도 클로렐라와 스피루리나는 일본 건강식품의 시장 점유율에서 매년 상위권을 고수하고 있는데, 단백질, 탄수화물, 엽록소와 각종 비타민, 미네랄, 판토텐산, 엽산, 핵산 등이 풍부하게 함유되어 있다. 또한 이들의 추출물이나 분말제품은 빈혈, 변비, 고혈압, 당뇨병 등에 대하여 생리활성을 나타내고 정장작용, 생체방어, 면역기능, 지구력 향상 등의 효과가 인정되고 있다.

4. 분  포 : 스피루리나는 고대 아프리카 및 멕시코지역에서 생산, 이용되었지만 이 식물은 최근에 와서야 현대 산업사회에 소개되었다.

5. 유  래 : 16세기의 멕시코 고원에 번창한 아즈텍 왕국에서는, 자국에 많은 소금호수에 자생하고 있던 스피루리나를 주식으로 했다는 기록이 있다. 그 후 멕시코 정부는 1937년 스피루리나를 정식식품으로 인정하고, 증산을 장려했다. 또, 아프리카의 Chad 공화국에서는 남미와 비슷한 조건의 소금호인 Chad호, 요안호에 자생하는 스피루리나를 일부 원주민들이 예부터 식용으로 쓰고 있었다는 것이 알려졌다. 최근에 스피루리나가 알려진 것은 1967년 이디오피아에서 열린 응용미생물 국제회의에서 이디오피아 근처의 아랑구아디 호수에서 자생하는 스피루리나에 관한 발표가 있고서부터였는데, 이 새로운 식물이 클로렐라와 비슷한 것이면서도 단백질의 함량이 훨씬 많고, 소화흡수율이 대단히 좋고 배양, 수확이 용이하며, 강알칼리성이라는 것이 많은 학자들의 관심을 끌었다.

6. 비  고 : 스피루리나는 35억년전 지구가 용암분출과 이산화탄소로 생명체의 생존이 불가능할 때 광합성으로 이산화탄소를 자양분으로 자라면서 대기에 산소를 증가시켜 지구에 생명체의 성장의 발판을 마련했다.

   2. 기능성

1. 완전 단백원 : 필수아미노산 8종을 완벽하게 함유하고 있고, 클로렐라와는 달리 딱딱한 세포벽이 없기 때문에 고기나 콩단백질보다 5배 이상 쉽게 소화할 수 있다.

2. 빈혈 치료 : 엽록소는 빈혈 개선, 장의 연동운동을 활발히 하여 변비를 개선, 위산의 과다분비 억제를 통한 위염 개선등의 작용을 한다.

3. 변비 개선 : 엽록소

4. 위산의 과다분비를 억제하고 위염을 개선 : 엽록소

5. 살균작용 : 엽록소

6. 상처의 재생촉진

7. 당뇨환자의 에너지원(당뇨병에 안정된 혈당치 유지)

8. 시력저하 예방

9. 노화방지 : 카로틴과 핵산은 활성산소를 무해화시킨다. 즉 노화를 지연시켜 젊음을 오래 유지시켜 준다.

10. 알츠하이머 방지

11. 해독작용 : 유엔 세계보건기구(WHO)의 학자들은 녹황색야채를 권하는데 현재의 야채는 많은 문제가 있으므로 21세기에는 스피루리나가 인체에 가장 나쁜 방사능, 다이옥신, 수은, 납 등을 해독 할 뿐만 아니라 내분비계, 자율신경제, 면역계를 각각 정상으로 유지토록 하는 (항상성 유지작용) 꿈의 천연물식품이라할 수 있다.

       ※ UN식량농업기구에서는 스피루리나를 인류의 미래식품으로 지정하였으며 우주항공사들의 우주식품으로 연구중에 있다. 스피루나는 체질개선, 위궤양, 간장질환, 당뇨병, 췌장염, 백내장, 원형탈모증, 백혈구감소증에 대한 치료효과가 있고, 암예방, 다이어트 보조식품, 항스트레스작용 등이 있다.

    3. 구성 성분

1. 건조스피루리나 100g 중에는 단백질 60∼70g, 섬유 5∼7g을 비롯하여 엽록소 800∼2,000mg, 프로비타민A 100∼200μg, 필수 아미노산 12 종류 모두 고단위로 함유한다.

2. 비타민류로는 비타민 B1, B2, B6, B12, E, 니코틴산, 엽산, 판토텐산 등을 함유한다.

3. 미네랄류로는 칼륨(1,000∼2,000 mg), 칼슘(100∼400 mg ), 인(300∼700 mg), 마그네슘(200∼300 mg), 철(50∼100 mg), 아연(39mg), 망간(25mg), 셀레늄(400mcg)  등을 함유하며, 기타 엽록소, 카로티노이드 등의 색소류를 함유하고 있다.

4. 그 외에도 이노시톨(350mg), 루틴 289mg, 비오틴(0.4mg), 판토텐산(11mg), 베타카로틴이 킬로그램당 1700mg이나 들어있다.

5. 즉, 스피루리나는 시금치보다 50배 많은 철분, 당금보다 10배 많은 베타카로틴, 우유보다 5배 많은 칼슘, 두부보다 8배 많은 단백질을 함유한 지구상의 어떠한 식품과도 비교할 수 없는 고농축 영양식품이다. 또한 5대 영양(단백질65%, 비타민4%, 미네랄8%, 지방4%, 탄수화물19%), 49종 영양소-단백질18종류(필수아미노산8종, 비필수아미노산10종), 비타민 13종, 미네랄14종, 엽록소, 감미리놀렌산(GLA), 항산화제(SOD), 섬유질, 다당류 등 에는 2만여가지의 영양원소가 균형있게 함유된 고품질의 완전식품이다.

구        분	스피루리나	클 로 렐 라	대 두 (콩)
단   백   질	69.5~71%	40~56%	39%
당질(탄수화물)	12.5%	10~25%	36%
지        방	8%	10~30%	19%
비   타   민	프로비타민 A, B1, B2, B6, B12, E, 판토텐산(비타민B복합체)	프로비타민 A, B1, B2, B6, 니코틴산	B1, B2, B6
엽   록   소	엽록소, 카로티노이드	카로티노이드

4. 연구사례

1. 사례1 : 일본 카가와 영양대학 카오하 토시미쓰와 하야시 오사무 교수는 식용 스피루리나가 인간과 동물의 면역기능에 있어 질병에 대한 저항성을 증가시킨다고 주장했다. 쥐의 무게대비 10~20% 스피루리나가 포함된 사료를 7주간 먹였을 경우 적혈구에 대한 일차 면역 반응에서 지라에서 항체를 생성하는 세포의 수가 증가했다고 설명했다. 또 상업용 스피루리나를 건강식품 타블렛으로 복용한 사람들을 대상으로 한 조사에서 스피루리나가 침속의 면역글로부린 A항체수준을 증가시켜 효과가 뛰어난 것으로 나타났다고 밝혔다.

2. 사례2 : 원광대학교 한약학과 김형민 교수는 스피루리나가 비만세포로 인해 유발되는 알러지 반응 억제 효과가 뛰어나다고 발표했다. 김교수는 국소성 즉각형 알러지 반응을 유도한 생쥐의 생존률 실험에서 생리식염수나 스피루리나만(1000mg/kg)을 투여한 군에서는 생존률이 100%였으나 스피루리나의 용량 감소율에서 치사율이 증가하는 결과를 나타냈다고 밝혔다. 김교수는 이 실험결과가 스피루리나의 투여에 의해 다양한 형태의 즉각형 알레르기 반응이 조절될 수 있음을 의미한다고 설명했다. 이는 스피루리나가 비만세포로부터 히스타민이 방출되는 것을 억제해 알러지 유발을 감소시킨다는 것이다.

3. 사례3 : 고려대학교 생명공학원 박영인 교수는 스피루리나로부터 항알러지 물질을 분리 정제해 인간과 매우 유사한 표피를 가진 해명 동물에 대한 실험결과 알러지 반응을 효과적으로 억제하는 것이 확인됐으며 이 물질은 4℃ 정도에서 상당히 안정한 상태를 나타낸다고 설명했다.

4. 사례4 : 일본 도야마 의약대학 사이키 이쿠오 교수는 녹조류에서 추출된 새로운 황산염 다당분자인 칼슘 Ca-SP (Calcium spirulan)가 암전이 활성을 억제한다고 밝혔다. 사이키 이쿠오 교수는 황산화염 다당 분자인 Ca -SP는 흑색종 세포의 폐전이를 완화하는데 이는 Ca -SP가 암세포의 라미닌 기질 흡착 혹은 이동을 막고 heparanase(항응혈 촉진효소)의 활성을 억제해 암세포가 기저막 침투를 방지하기 때문이라고 설명했다. 사이키 이쿠오 교수는 heparanase의 활성을 강력하게 저해하는 Ca -SP는 암세포 침투와 전이를 억제하는 개선된 치료법을 제공하는 또 하나의 수단이 될 수 있다고 밝혔다.

5. 사례5 : 지구스피루리나사의 암하 베레이씨는 질병의 예방과 증상완화를 위한 영양공급원 및 치료제로 스피루리나와 그 추출물의 효과는 잠재적인 가치가 많다고 설명했다. 암하 베레이씨는 스피루리나의 추출물에 대한 여러 연구논문에서 스피루리나를 항산화제로 이용할 경우 추출물인 피코시아닌(정제되지 않은 15% 정도의 농도)은 상당량의 카로티노이드 혼합물 보다 비교적 높은 SOD를 포함한다는 사실에 주목할만하다고 설명했다.