옥수수의 기능성

[무정묵향]

옥수수

1. 생물학적 고찰

1) 학  명 : Zea mays L.

2) 異  名 : 옥촉서(玉蜀黍)

3) 형  태 : 줄기는 곧게 서며 높이 1.5∼2.5m 자라고 일반적으로 가지를 치지 않는다. 잎은 너비 5∼10cm, 길이 1m 이상이며 줄기에 어긋 달린다. 수꽃이삭은 줄기 끝에 달리고 암꽃이삭은 줄기 중앙부의 잎겨드랑이에 달리며 몇 장의 포엽에 쌓여 있는 이삭축[穗軸]의 표면에 10∼20열의 암꽃 작은 이삭이 세로로 늘어선다. 각각의 작은 이삭은 2개의 작은 꽃으로 되어 있으며 1개의 작은 꽃은 불임화(不稔花)이다. 씨방에는 긴 비단실 모양의 암술대가 있으며 이것이 개화할 때 다발 모양으로 포엽 끝에 나와서 수분(受粉)한다. 같은 그루에서는 수꽃이 암꽃보다 2일 정도 빨리 피며 풍매화로서 타가수정을 한다. 옥수수알은 수분 후 젖익음때(유숙기), 풀익음때(호숙기), 굳음때(경화기), 누루익음때(황숙기)를 거쳐서 익음때(성숙기)에 이프며 품종과 지역에 따라 차이는 있으나 성숙까지 45~60일이 걸린다. 23∼24℃의 온난한 기온과 강수량 100mm 이상의 다습한 기후에 알맞지만 생육기에 강수량이 너무 많으면 좋지 않다. 재배 한계는 북위 50˚이상과 남위 40˚이므로 우리 나라 전역에 걸쳐 재배 가능하나 대부분 강원 산간 지대에서 재배되고 있다. 3월 상순에서 4월 중순에 파종하여 8월 이전에 수확한다.

4) 설  명 : 1990년대초 미국에서 옥수수에 암을 예방하며 치료하는 항암물질이 들어 있다는 연구보고서가 발표되자 팝콘이 불티나게 팔리던 때가 있었다. 또 최근에는 옥수수의 배아 부분에 고급 불포화지방산이 많이 들어 있어서 당뇨병이나 고혈압에 좋다고 하여 옥수수 배아를 이용한 가공식품이나 배아효소가 인기리에 판매되고 있다. 옥수수에는 단백질 12%, 지질 10% 들어 있고, 녹말이 주성분인 당질이 70% 차지하고 있어 곡류 중에는 낮은 영양가를 가지고 있으며, 옥수수만을 주식으로 이용할 경우에는 트립토판(Tryptophan)의 결핍으로 말미암아 펠라그라(Pellagra)라는 피부병에 걸린다. 12%를 차지하고 있는 옥수수의 배아 부분은 38%가 기름으로, 이로부터 옥수수기름인 옥배유(玉胚油)를 얻는데, 이 속에는 리놀렌산이 40% 차지하고 있고 비타민E가 들어 있어 동맥경화증이나 중풍 등 순환기계통질환에 효과가 있고 항산화작용도 하는 식품이다. 예로부터 옥수수는 곡식 중의 보약으로 불렸는데, 위와 신장을 보하고 고혈압, 신장병, 양기부족, 불임, 신경계통질환 등에 작용하여 효력을 인정받고 있다. {본초강목}을 보면, 옥수수는 속을 편안하게 해주어 위의 기능을 강화시켜주고 소변을 편안하게 배설시키며, 방광 결석이나 요 결석으로 인한 참기 힘든 통증에는 옥수수의 뿌리와 잎을 달여 먹으면 된다 씌어 있다. 하루 한 끼 정도 옥수수죽을 끓여 먹으면 신장을 튼튼히 해주고 신장질환에 큰 효과를 얻을 수 있다. 또한 40대 이후의 다이어트 요법 식사로 저녁에는 옥수수죽을 먹도록 권장하는데, 이는 칼로리가 적고 소화흡수가 빠르기 때문이다

5) 분  포 : 옥수수의 세계 총생산은 1992년에 약 5억 3000만 톤이며, 미국에서 생산이 가장 많아 전 세계 수확량의 약 46%를 차지하고 있다. 다음이 중국, 브라질, 멕시코순이다.

6) 유  래 : 원산지는 멕시코에서 남아메리카 북부라고 하나 그 원종이 아직까지 명확하지 않으므로 그 기원에 대해서도 여러 가지 설이 있는데, 적어도 수천 년 전에 재배된 이래 주작물(主作物)로서 남북 아메리카 대륙에 걸쳐 널리 재배되었다. 1492년 콜럼버스가 신대륙을 재발견했을 당시 옥수수는 북아메리카 동북부에서 남미 안데스에 이르는 광대한 지역에 걸쳐서 아메리카 인디언에 의해서 재배되었다는 것을 알 수 있다. 유럽에 도입된 것은 신대륙 재발견시에 쿠바에서 가져온 것이 최초이다. 그후 약 30년에 프랑스, 이탈리아, 터키, 북아프리카에 전파되고, 아프리카 각지에는 16∼17세기초에 포르투칼인이 해로로 인도에 전하고, 그것이 티벳을 경유해서 중국에 들어왔고, 터키 및 이란을 경유해서 육로로 중국에 들어왔다. 우리 나라에는 고려시대에 중국 혹은 원군으로부터 전달된 것으로 전해진다.

7) 용  도 : 유럽에서는 사료작물로 이용되나 아시아, 아프리카에서는 식용으로 더 중요하다. 한국에서는 완숙되기 전에 수확하여 간식용으로 이용하나, 중부 산간지나 북부지방에서는 완숙 후에 수확하여 식량으로 이용하고 있다. 씨알은 물에 불려서 쌀이나 팥과 섞어 밥을 짓거나 맷돌에 갈아서 쌀, 조와 섞어 먹기도 한다. 소화율이나 칼로리가 쌀, 보리에 떨어지지 않으나 단백질이 적으므로 주식으로 하려면 콩과 섞어 먹거나 유럽에서처럼 우유, 고기, 달걀 등과 함께 먹는 것이 이상적이다. 또 엿이나 묵을 만들며 가루는 콩가루, 밀가루와 섞어서 과자, 빵, 만두, 죽을 만들며 가축사료에도 쓰인다. 공업원료로서는 종실에서 옥수수녹말, 포도당, 풀, 양조용에 이용되며 옥수수줄기로는 펄프, 화약원료를 만든다. 줄기와 잎은 가축사료로, 풋베기한 것은 엔실리지로 이용된다. 이 밖에 건축용, 연료, 충전물(充塡物), 방석, 짚신, 의약원료(옥수수 수염은 심장병약 원료), 코르크 대용으로도 쓰인다.

※ 분류 및 품종 특성

- 옥수수는 종자의 모양과 성질에 따라서 8종류로 나눈다.

1) 마치종 (馬齒種 : dent corn) : 성숙한 씨알의 표면이 움푹하게 들어가 말이빨처럼 된다. 성숙기가 늦고 이삭이 굵어 수량이 많다. 종자의 측면은 유리질이고 중앙의 윗부분은 분상질로 마르면 말의 이 같은 모양이다. 과피가 두꺼워서 식용으로 부적당하나 수확량이 많아 사료나 공업용으로 이용한다.

2) 경립종 (硬粒種 : flint corn) : 씨알 윗부분이 둥글고 대부분 각질(角質)이며 이삭과 씨알이 마치종보다 작고 수량이 떨어지나 맛이 좋아서 식용으로 주로 재배되어 왔다. 종자의 외부가 유리질로 둘러싸여 충해를 비교적 덜 받으며 저장이 용이하다. 주로 분말로 만들어 이용하고 미숙한 것은 그대로 식용하며 사료공업용으로도 이용된다.

3) 감미종 (甘味種 : sweet corn) : 씨알 전체가 반투명인 각질로 되어 있고 여문 후에는 쭈글쭈글해진다. 조생이며 전분의 일부가 포도당이나 서당으로 변해 단맛이 강하고 연하여 식용 및 통조림용으로 이용된다.

4) 폭립종 (爆粒種 : pop corn) : 배유의 대부분은 유리질 전분으로써 분상질 전분은 내부에 있다. 가열(150∼230℃)하면 수분(13.5%)의 팽창에 의해 폭열하여 배유의 내부가 노출되고 용적이 15∼35배로 증가한다. 씨알이 거의 각질이고 잘아 식용으로는 품질이 우수하지 못하지만 팝콘으로 이용하기에 알맞다.

5) 연립종 (軟粒種 : soft corn) : 연질로서 각질은 배젖 주위에 극히 얇은 층이 있거나 전연 없는 경우도 있다. 분상질 전분이 대부분으로 건조하면 표면에 주름이 생긴다. 경립종과 형태가 비슷하다. 대부분 전분 제조에 이용된다.

6) 연감종 (軟甘種 : starchy-sweet corn) : 연립종과 감미종의 중간성질을 가진 것으로 아메리카의 일부에서 재배된다.

7) 나종(waxy corn) : 납질종(蠟質種)이라고도 하며 찰옥수수라 하는 것으로 씨알이 납질 모양으로 반투명에 가깝고 찰기가 있어 떡을 만들기에 알맞다. 아시아에 분포되어 있다.  배유의 조직은 납상이며 전분의 98%가 amylopectin으로 요오드반응시 적갈색을 나타낸다. 주로 식용하며 우리나라 옥수수의 대부분이 본종이다.

8) 유부종(有혈種:pod corn) : 씨알 하나하나가 모두 껍질에 싸여 있는 것으로 별로 재배되지 않는다. 한국에서의 옥수수 품종은 미국에서 도입된 합성품종인 황옥 1호 ·황옥 2호 ·황옥 3호, 그리고 잡종인 복교 1호 ·복교 2호 등이 보급된 바 있으나, 최근에는 단교잡종인 수원 19호 ·수원 20호 ·수원 21호 ·홍성옥 ·제천옥 ·광옥 등이 육성되어 장려 품종으로 보급되고 있다.

※ 옥수수기름 (corn oil)

옥수수의 배아(胚芽)에서 압착법에 의해 채유하는 반건성유로 함유량은 33∼40 %이다. 용제추출법에 의해 채유하기도 한다. 비누화가 191∼194, 요오드가[沃素價] 110∼130, 리놀레산 40∼55 %, 올레산 20∼50 %, 말미트산 10 % 등의 글리세라이드이다. 식용유, 경화유, 연성세제, 도료에 사용된다.

2. 기능성

1) 체력증강 및 신장병 개선 효과(비타민 E)

2) 항암작용(Protease inhibitor)

3) 이뇨작용

4) 혈당강하

5) 당뇨병 개선

3. 구성 성분

1) 기능성을 나타내는 주성분은 6-Sulfoquinovosyl diglyceride, Zeatine(Kinetin의 일종으로 식물의 세포분리를 촉진하는 작용), 비타민(VitaminB1, B2, B6, nicotinic acid, pantothenic acid, biotin, E, A), Carotenoid(Zeaxanthin), Quercetin, Isoquercetin, Pectin중의 d-galacturonic acid, 지방산(Fatty acid : Palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid) 등이다.

2) 전분 : 아밀로즈와 아밀로펙틴은 25 : 75( 찰옥수수는 거의 amylopectin)이고 생전분의 에스레이형은 쌀과 같아서 A 형이다. 입자의 크기는 10∼30nm로 다른 곡류전분보다 크기가 고르다. 호화 개시 온도는 55℃로 쌀보다 빠르고 노화도 다른 곡류보다 빠르다.

3) 단백질 : 주단백질은 prolamin과 glutelin이다. 아미노산은 lysine, tryptophan이 매우 적어 단백가는 42이며 불완전 단백질로써 곡류 중에 영양가가 제일 낮다. 배아에 내배유보다 라이신과 트립토판이 많이 들어있다.

4) 지방 : 대부분이 배아에 존재한다(약 30%). 전분 가공시 이 배아를 분리한다(배아기 혼입되면 지방의 분해에 의해서 전분제품의 변질, 악취를 유발한다). 배아로부터 착유한 옥수수 기름의 지방산조성은 linoleic acid(60%), oleic acid(25%), palmitic acid(10%)이다.

5) 비타민 : 황색종에는 비타민 A의 전구체인 crytoxanthine이 함유되어있다. 비타민E는 30∼330mg%로서 비교적 많이 들어있다. 나이아신은 적어서 옥수수만을 섭취하면 “펠라그라”에 걸릴 수 있다. 나이아신은 체내에서 트립토판으로부터 생성되나 옥수수에는 이 트립토판도 적기 때문에 옥수수를 주식으로 하는 열대 주민에게 펠라그라가 많이 발생한다.

4. 효능 및 효과

1) 체력증강, 신장병 치료작용 : 옥수수 단백질에는 필수 아미노산인 트립토판과 라이신의 함량은 적으나 비타민류인 A, B, E가 함유되어 있으며 그중에서도 비타민E가 풍부하여 체력 증강 및 신장병에 효과를 나타낸다.

2) 정장(整腸)작용, 변비개선작용 및 소화불량 개선작용

3) 동맥경화 개선작용

4) 이뇨와 지혈작용 : 옥수수 수염은 이뇨 작용이 있어 염화물의 배출양을 증가시켜 주지만 그 작용은 약하다. 물 추출물의 methamol 불용해 부분을 투석한 것은 강한 이뇨 작용을 가졌다. 이 이뇨 작용은 신외성으로 신장에 대한 작용이 매우 약하다. 혈액의 응고과정을 빠르게 하는 혈액 중의 prothrombin 의 함량을 증가시켜 혈소판 수를 높여주므로 지혈제와 이뇨제를 겸할 수 있어 방광과 요도결석에 응용할 수 있다.

5) 항암작용 : 항암물질이라고 알려진 protease inhibitor가 고농도로 함유되어 있다. 1981년 Lousiana 주립대학 메디컬 센터 의 Korerha 박사는 결장암, 유방암, 전립선암으로 인한 사망률과 옥수수, 콩 ,쌀 등을 먹 은 사람간에 역학 관계가 있다고 밝혔다.

6) 충치 개선작용 : 47개국간의 개별 조사에서 밀가루 전분보다는 옥수수전분을 많이 먹은 사람이 충치의 비율이 낮다는 사실이 확인되었다.

7) 고혈압, 피로회복작용

8) 혈당강하 작용: 옥수수 수염의 발효제제는 현저한 혈당강하 작용이 있다.

9) 이담작용 : 옥수수 수염 제재는 담즙의 배출을 촉진하는 동시에 그점도를 낮추고 담즙색소의 함유량을 감소시켜 주므로 이담약으로서 비재발성 담호염이나 담즙배출 장애의 담관염의 환자에 쓸 수 있다.

5. 독성 및 부작용

1) 전문가들은 옥수수기름과 같은 불포화지방산을 고농도로 함유한 식물성 기름은 사용하지 않는 것이 좋으며, 만일 섭취할 경우 총 섭취량의 10%를 넘지 말아야한다고 경고하고 있다.

2) 또한 최근의 연구에서는 옥수수 기름이 실험동물의 면역력을 저하 시켰다고 한다.

3) Fusarium독은 Fusarium속 곰팡이가 옥수수에 기생하여 생성된 여러 가지 독성물질로서 각종 생리 장해를 일으킨다.

4) 또한 옥수수를 주식으로 하는 지역에서는 트립토판(tryptophan)의 결핍으로 펠라그라(pellagra) 피부병이 발생하기 쉽다.

6. 민간요법

1) 옥수수는 식용, 공업용, 약용으로 쓰이고 민간에서는 꽃술 을 이뇨, 통경, 부종 등에 약으로 활용하고 있다.

2) 옥수수는 옛부터 하루에 한끼 정도 죽을 쑤어 먹으면 신장을 보호하는데 좋다고 하였다. 또한 신장병을 다스리며 수종을 없애는데 효과가 있다고 한다.

3) 옥수수 수염은 예로부터 이뇨제로 널리 쓰였고, 부종병에는 달여서 복용하면 특효가 있다고 하였다.

4) 멕시코의 일부지역에서는 옥수수를 이질의 치료에 이용한다. 여러나라에서 옥수수는 당뇨병에 좋다는 평가를 받고 있다. 미국의 민간요법에서는 옥수수가 이뇨제, 부드러운 흥분제로 알려져 있다.

7. 고전문헌

1) 속을 편하게하고 위장을 도우며 뿌리와 잎은 소변이 나오지 않을 때와 담석으로 고통이 있을 때, 푹 달여 자주 마신다(본초강목).

2) 옥수수 잎에는 항암작용이 있는 다당류가 함유되어 있으며 종자는 건위제 및 이뇨촉진의 효과가 있고, 옥수수 수염(옥미수)은 혈당강하 및 이담작용의 효과가 있다(향약대사전).

3) 옥수수는 소화기능을 돕고 구미를 돋운다. 임병을 치료하는 데에는 뿌리나 잎을 쓴다. 따라서 이 약은 조중(調中), 개위 (開胃), 익폐(益肺), 영심(寧心) 등의 효능이 있다. 건위제도 되며 달여 복용하면 이뇨의 효과가 있다(방약합편).

8. 이용

1) 구미지역에서는 주로 사료로 이용하나 동양과 아프리카 지역에서는 주식으로 이용하기도 한다. 우리나라의 경우는 경립종이나 감미종을 완숙되기 전에 쪄서 간식으로 이용하거나 건조시켜 가루로 내여 빵, 과자, 죽 등에 이용한다. 폭립종은 팝콘으로 이용한다. 배아는 기름을 짜서 식용유로 이용한다.

2) 공업용으로서 전분, 포도당, 고급풀, 제유, 소주용 등에 이용한다.

3) 옥수수줄기로는 펄프·화약원료를 만들고 줄기와 잎은 가축사료로, 풋베기한 것은 엔실리지로 이용된다.

4) 건축용, 연료, 충전물(充塡物), 방석, 짚신, 의약원료(옥수수 수염은 심장병약 원료), 코르크 대용으로도 쓰인다.

5)  옥수수의 소화율을 보면 증숙기의 것을 삶거나 구워 먹으면 약30%정도밖에 되지 않으며 가루를 내어 먹게 되면 80∼90%로 올라가게 된다. 옥수수를 먹을 때는 백색종보다는 황색종을 선택하는 것이 좋으며, 나이아신과 트립토판이 비교적 풍부하게 들어 있는 우유와 곁들여서 먹는 것이 좋다. 식량으로 사용할 때는 아미노산 균형을 맞추기 위해서 밀가루, 콩, 땅콩 등과 함께 먹는 것이 좋다.