| 차의 보건 및 약리 효과
차는 수천년의 긴 역사를 가진 기호음료이자 건강음료이다. 차의 발생지인 중국의 의학서와 문헌에는 차에 관해서 60여 가지의 보건 효과와 20여 가지의 의학적, 약리적 효능이 기술되어 잇다.
국제차심포지엄에서 중국농업과학원 다엽연구소의 첸 종마오 박사는 매일 한 잔 또는 그 이상의 차를 마시면 약국에 가는 것을 멀리 할 수 있다는 중국의 속담을 인용하며, 차(茶)란 글자를 풀이하면 20+88로 108세까지 산다는 말을 서두로 차의 보건효과에 대한 강연을 한 바 있다.
또, 대만성차업개량장(臺灣省茶業改良場)의 완일명(阮逸明) 장장(場長)님은 노동의 칠완다가를 예로 들어 "차를 항상 마시면 심신을 이롭게 한다. 어찌 위나라 황제의 환약에 비하리요. 차라리 노동의 일곱 잔의 차를 마시자."
노 동(盧 仝)이라는 사람은 일곱잔의 차를 이렇게 표현했다.
"첫째 잔은 향기를 내고,둘째 잔은 세상의 시름을 잊게 하고, 셋째 잔은 갈증을 해소해 주고, 넷째 잔은 땀을 나게 하여 불평스러운 모든 일을 잊게 해 주고, 다섯째 잔은 피부를 깨끗하게 해 주고, 여섯째 잔은 정신을 맑게 해 주며, 일곱째 잔은 마시지도 않았는데 겨드랑이에 날개를 달고 날아 가게 해 주는 것 같다."
「아래 노동의 칠완다가 참조」
다른 글에서는 "차를 항상 마시면 심신(心身)을 이롭게 한다. 아침에 마시는 차는 뇌를 맑게 하고 정신을 새롭게 하며, 오후에 마시는 차는 기분을 온화하게 하고 정신을 바르게 하며, 한밤에 마시는 차는 기운을 쉬게 하고 정신을 편안하게 한다."고 적고 있다.
최근 차에는 어떤 성분이 들어 있는지 또 그 성분이 생체 내에서 일으키는 작용들은 무엇인지가 밝혀지고 있어,경험적으로 전해져온 여러 가지 차의 효능이 과학적으로 증명되고 있다. 최근의 국제차학회 및 심포지엄 등에서도 차의 영양과 약리작용에 대해 가장 많은 논문이 발표되고 있다. 따라서 차의 성분과 효능의 관계에 대한 연구가 많이 이루어지고 있음을 알 수 있다.
◈ 차 카테킨의 약리작용
카테킨류는 건조한 차잎 중에 약20~35% 함유되어 있으며, 차의 쓴맛과 떫은 맛에 70~75% 정도 기여하는 성분이다. 그래서 많은 과학자들은 카테킨의 기능성에 주목하였는데 그 약리 효과가 매우 커서 최근 가장 활발하게 연구되고 있다.
일본에서는 녹차에 포함된 카테킨류를 대량으로 정제하여 폴리페논(polyphenon)이라는 제품으로 개발하여, 완전 천연물 기능성 성분으로 많은 곳에 활용하고 있다. 그래서 먼저 카테킨류의 약리작용에 관하여 간단히 언급하고자 한다. 지금까지 밝혀진 카테킨의 중요한 약리작용 및 보건 효과는 다음과 같다.
☞ 항종양 및 발암 억제작용
오구니(Oguni)라는 사람은 역학조사를 통해 일본의 차 생산지인 시즈오카현 사람들의 암 사망률이 전국 평균치에 비해 매우 낮다는 사실을 밝혔다. 이를 계기로 녹차의 항암 효과가 주목을 받기 시작하였다.
또한 이마이(Imai)라는 사람은 일반지역 주민을 대상으로 9년 동안 조사한 결과, 녹차를 하루에 10잔 이상을 마시는 사람이 하루에 3잔 이하를 마시는 사람보다 암의 이환율이 낮고 수명도 길었다고 하였다고 하였다.
차가 종양의 증식을 억제하고 암 발생을 억제한다는 것은 이미 많은 동물 실험을 통하여 증명이 되었다. 또, 차가 이러한 효능을 갖게하는 주된 성분은 카테킨이라는 것이 밝혀졌다.
세계보건기구에서는 암의 원인 가운데 35%가 음식물에 의한 것이며 여기에는 음식물에 들어 있는 니트로소(N-nitroso) 화합물이 주된 요인이 된다고 발표하였다. 녹차 추출물은 질산염이 환원되어 아질산염이 되는 것을 방지하는데, 특히 카테킨류 중 에피갈로카테킨갈레이트(E.G.C.G)와 에피카테킨갈레이트(E.C.G)의 용액을 이용하면 그 작용이 현저하다. 담배의 발암물질을 쥐에게 투여하면 폐암이 발생하는데 녹차의 카테킨을 마시게 하면 암 발생률은 반으로 줄어든다.
또한 카테킨을 마시게 함으로써 발암제의 생체대사 과정에서 생성되는 라디칼의 소변 중 배설량도 감소하는 것으로 밝혀졌다. 이로 미루어 볼 때 녹차에 들어 있는 카테킨이 발암을 억제하는 것은 라디칼을 소거하는 작용에 의한 것으로 추정되고 있다.
실제로 하라(原)라는 사람은 쥐에 차 카테킨 함유식을 투여하고, 종양세포인 사르코마 180을 쥐의 몸에 이식하는 실험을 하였다. 그는 카테킨 함유식을 먹인 쥐가 그렇지 않은 쥐보다 현저하게 종양을 억제하는 효과를 나타내는 것을 밝혀냈다.
☞ 돌연변이 억제작용
화학물질에 의해 정상세포가 암세포로 되는 과정을 다음과 같은 세 단게로 나누어 생각해 볼 수 있다.
제1단계는 변이를 일으키는 물질에 의해 정상세포의 유전자가 회복이 불가능한 상처를 입어 돌연변이를 일으키는 과정이다. 이 단계는 진행속도가 빠르며 초기 발암세포가 주위의 정상세포보다 증식하느데 유리하도록 한다. 상처를 받은 세포는 주위의 정상세포의 작용으로 활동이 제압되어 소위 휴면상태에 있다고 볼 수 있다.
제2단계는 발암촉진인자(화학물질)에 의해 반복적으로 자극을 받아 암세포가 직접 진행되는 과정이다. 유전자의 손상이 점차 증가되고 변이된 세포군의 증식이 확대되는 시기이다. 이 과정은 진행속도가 느려서 수십 년이 걸리는 경우도 있다.
제3단계는 유전자가 손상되고 변이를 일으킨 세포가 악성의 유전자형을 가진 세포로 진화하는 기간을 말한다. 즉 양성에서 악성종양으로 바뀌는 과정이다.
녹차 추출물이나 차 카테킨류가 항돌연변이 작용을 가진다는 최초의 연구는 오쿠다(Okuda)라는 사람이 했다. 그는 차의 카테킨인 에피갈로카테킨갈레이드가 탄 생선이나 탄 육류에 들어 있는 돌연변이 물질인 아민과 벤조피렌의 변이원성을 현저히 낮춘다고 했다.
그밖에 에피갈로카테킨갈레이트가 고초균(枯草菌)의 자연 돌연변이 빈도를 강하게 억제한다는 연구와 차 카테킨류가 자외선에 의해 손상된 대장균의 유전자를 복원하는 능력을 갖는다는 연구가 있다.
한편 여러 가지 발암물질로 미생물 및 배양세포나 동물에서 변이를 일으키도록 한 실험에서 녹차, 홍차, 우롱차의 카테킨 추출획분, 차 카테킨류,테아루비긴갈레이트 등이 돌연변이나 염색체 이상을 억제하는 효과 있음을 밝힌 연구 결과가 많다.
인도계 미국인 무카차(Mukhtar) 교수는 차의 카테킨이 실험용 쥐에서 피부암 발생을 억제하는 것을 알아냈다. 그는 이런 연구를 할 때 우리 나라에서 만든 녹차를 사용하였다고 한다.
☞ 항산화작용
차 카테킨류의 가장 기본적인 생리작용은 강한 환원성 및 단백질과의 결합성이다. 이런 효과는 카테킨이 분자구조 중에 페놀성 OH기를 많이 가지고 있기 때문에 나타난다. 그래서 차의 카테킨을 폴리페놀이라고도 한다. 카테킨은 식용유가 산화하는 것을 강력하게 방지한다. 또 우리 몸에 과산화지질이 생성되는 것을 억제한다. 뿐만 아니라 천연색소의 퇴색을 방지함으로서 식품의 품질을 향상시킨다. 카체킨은 노화를 막는 효과를 가지므로 차를 많이 마심으로서 젊음을 오래 유지할 수 있다.
▲ 식용 기름의 산화를 방지한다
콩기름에 카테킨류를 첨가한 결과 강한 항산화성을 나타나는 것이 밝혀졌다. 카테킨의 이런 작용은 카페인과 상승작용을 하기 때문이라고 한다. 다음을 보면 카테킨이 콩기름이나 채종유 등의 식물성 기름과 어유(漁油)에 대해 강력한 산화방지 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.
카테킨류의 항산화성은 가공식품에 사용되고 있는 항산화제인 BHA나 비타민E보다 강한 것이 증명되고 있다. 녹차로부터 분리한 4종류의 카테킨을 이용하여 쥐에 대한 항산화력 테스트를 한 결과, OH기가 많은 에피갈로카테킨과 에피갈로카테킨갈레이트가 강한 항산화력을 나타내는 것이 밝혀졌다.
▲ 체내 지질의 산화를 억제한다
카테킨류의 항산화성 연구를 통해서 에피갈로카테킨갈레이트가 간(肝)의 지질이 산화되는 것을 억제하는 것이 밝혀졌다. 또한 카테킨 성분은 비타민 E, 비타민 C와 구연산 및 주석산 등과 공존할 때 그 상승 효과가 크다고 한다. 그리고 쥐 실험에서 에피갈로카테킨갈레이트 및 카테킨류가 간 지질의 과산화화를 억제하는 효과가 있었다. 간 뿐만 아니라 쥐의 다른 장기에서도 에피갈로카테킨갈레이트는 과산화화를 억제하는 효과를 보였다.
▲ 천연색소의 퇴색을 방지한다
차잎에 들어 잇는 카테킨은 카로틴이나 파프리카 등과 같은 퇴색이 빠른 천연색소가 퇴색하는 것을 방지하는 효과를 갖는다. 따라서 카테킨을 이용하여 음료나 과자 등의 품질을 향상시키는 효과가 기대된다.
☞ 라지칼 및 활성산소 제거
우리가 스트레스를 받으면 아드레날린과 노르아드레날린이 분비되면서 근육이 긴장되고 몸 안에 활성산소가 많이 발생된다. 이런 내부적 요인 혹은 외부적 요인에 의해 생성되는 유리기(free radical) 및 활성산소는 지방 중의 불포화 지방산을 산화시켜 과산화지질을 생성한다. 그런데 이 과산화지질이 몸에 축적되거나 혹은 조직을 손상시켜 노화나 성인병 즉 동맥경화, 암, 뇌졸중,심근경색,위궤양, 알레르기 등을 유발시켜 문제가 된다.
음식물은 에너지를 얻기 위해 절대적으로 필요하다. 하지만 균형식을 해야 함은 물론이고 음식물로부터 발생한 산소를 중화시켜 활성산소의 해를 줄이는 지혜를 가져야 한다. 수소는 활성산소를 중화하는 강력한 물질이다. 된장 및 클로렐라 등 마이너스 전위를 갖는 물질이 우리 몸에 이롭다. 녹차에 함유된 카테킨은 활성산소를 소거하는 강력한 작용을 한다.
☞ 혈중 콜레스테롤 저하 효과
핏속에 콜레스테롤이 많으면 동맥경화, 심근경색, 뇌출혈 등의 순환기계 질병이 발생할 위험이 증가한다. 이들 질병을 예방하기 위해서는 혈중 콜레스테롤치를 정상으로 유지랄 필요가 있다.
뮤라마츠(Muramastsu)라는 사람은 콜레스테롤 함유식을 3주일 동안 쥐에게 먹여 콜렛테롤의 농도가 올라가는 것을 실험하였다. 이때 차 카테킨이나 에피갈로카테킨갈레이트를 섞어 먹였더니 총콜레스테롤의 농도가 상승하는 것이 현저히 줄어들었다. 특히 몸에 나쁜 영향을 미치는 저밀도 콜레스테롤의 농도 상승이 현저히 억제되엇다. 차에 가장 많이 들어 있는 카테킨류인 에피갈로카테킨갈레이트는 음식 중에 들어 있는 콜레스테롤이 장에서 흡수되는 것을 강하게 억제하였다.
이마이(Imai)라는 사람은 녹차를 하루에 10잔 이상 마시는 사람은 그보다 적게 마시는 사람에 비해 혈중 총콜레스테롤 및 중성지방치가 낮다고 하였다. 또 녹차를 하루에 10잔 이상 마시느 사람의 심장질환 보유율은 하루에 3잔 이하를 마시는 사람에 비해 약 절반이라는 역학조사를 하였다.
이상의 실험이나 역학조사로 나타난 바와 같이 녹차가 콜레스테롤의 증가를 낮추어 동맥경화나 허혈성 심장질환의 예방에 유효하다는 결혼을 얻을 수 있어 매우 흥미홉다.
☞ 고혈압과 혈당강하 작용
고혈압은 우리 나라 사람들이 많이 가지고 있는 질병이다. 그런데 고혈압은 안기오텐신과 같은 물질에 의해 조절된다. 불활성 안기오텐신1은 안기오텐신 변환효소에 의해서 혈압의 상승작용이 강한 안기오텐신2로 변환된다. 따라서 인기오텐신 변환효소의 작용을 저해하는 화합물은 혈압이 올라가는 것을 막는 작용을 한다.
하라(原)라는 사람은 에피카테킨갈레이트, 에피갈로카테킨갈레이트 및 테아플라비니 안기오턴신 변환효소의 작용을 현저하게 저해하는 효과를 가지고 잇는 것을 밝혔다. 또한 고혈압이 자연적으로 생긴 쥐와 뇌졸중이 발생된 쥐에게 카테킨이 첨가된 사료를 먹이면 쥐의 혈압상승이 억제되고, 뇌졸중 발생시간이 지연되며 수명이 길어지는 것으로 나타났다.
예로부터 차가 당뇨병 치료에 효과가 있다고 전해졌다. 하라(原)는 당뇨병이 있는 쥐에 차의 카테킨을 첨가한 사료를 먹였더니 혈당상승이 억제되는 것을 알았다. 다시 말해 차의 카테킨이 혈당상승을 억제하는 것이다. 왜 그럴까? 그는 차의 카테킨이 소화관 내에서의 아밀라아제, 수크라아제, 말타아제 등의 소화효소 작용을 억제시켜 혈당치와 인슐린의 농도가 올라가는 것을 억제시키기 때문이라는 것을 동물실험을 통해 증명하였다.
에피갈로카테킨갈레이트를 주성분으로 하는 차 카테킨의 알루미늄 착체가 혈당강하 작용이 있다는 보고도 있다. 카네타니(金谷)라는 사람는 당뇨병 환자(혈당치 240㎎/㎗)에게 카테킨 480㎎(녹차4~5잔 상당)을 매일 3개월 동안 투여하였더니 혈당치가 정상수준으로 떨어진다는 결과를 얻었다.
☞ 항균작용과 장내 세균개선 작용 및 해독작용
옛날부터 차 침출액에서는 곰팡이나 세균류가 자라기 어렵다는 것이 알려져 왔다. 최근 카테킨류가 강한 항균,항바리러스 활성이 있는 것이 증명되었다. 하라(原)는 식중독 세균인 황색포도상구균, 장염 비브리오균 등에 대해 차 카테킨류와 홍차의 테아플라빈류가 강한 항균 활성을 가진다는 것을 밝혔다. 또한 차 카테킨은 콜레라균과 이질균 등의 병원성 세균에 대해 살균 효과가 있고 해독작용이 있다는 것을 확인했다.
바이러스에 대해서는 어떨까? 차 카테킨 용액은 매우 묽은 농도에서도 인플렌자 바이러스 A, B의 증식을 완전히 억제시킨다. 카테킨 중 에피갈로카테킨갈레이트가 에이즈 바이러스의 증식을 억제한다는 기사가 나가자 미국의 슈퍼마켓에서는 한동안 녹차를 찾는 고객들이 줄을 이었다고 한다.
녹차 추출물이 유산 생성균의 생육은 강하게 증대시키지만 부패균의 번식은 특이적으로 저해(부패세균은 장내 세균의 움직임을 억제하여 암모니아 스카톨의 생성을 억제시킨다)한다는 것은 재미있는 현상이다. 즉, 차에 인간이나 동물의 장내 세균총(bacterial flora)을 개선하는 정장(整腸)작용이 있음을 시사하고 있다. 장내 세균에 대한 차 카테킨의 작용은 식물섬유와 유사한 점이 있다.
차의 해독작용으로는 모르핀 등의 알카로이드를 침전시키는 성질과 중금속과 결합하여 중금속의 독성을 억제시키는 효과 등이 있다.
☞ 치석 합성효소 저해 작용
충치를 일으키는 충치균은 글루코실트란스퍼라아제를 분비한다. 이 효소는 설탕에 작용하여 불용성 글루칸을 생성하고 치석 형성을 유발시킨다. 차 카테킨류는 충치균에 대해 살균 효과가 있을 뿐만 아니라 글루코실트란스퍼라아제라는 효소의 활성을 저해함으로써 치석의 형성을 억제한다.
☞ 항알레르기 및 면역계 활성화작용
최근 화분병과 천식 등 알레르기 환자가 증가하고 있다. 몸 안에 들어 온 이물질(異物質)이 조직 중에 존재하는 마스트 세포(mast cell)의 표면에 부착하고 있는 면역 글로볼린 IgE 항체와 특이적으로 결합하면 마스트 세포가 활성화된다. 이 활성화된 마스트 세포로부터 알레르기 증상을 유발하는 항히스타민 등이 방출되어 염증이 일어나는 과정을 거친다.
마에다(Maeda)라는 사람은 녹차 추출액과 차 카테킨류에 마스트 세포로부터 히스타민이 유리되는 것을 억제하는 활성이 있음을 보고했다. 특히 에피갈로카테킨갈레이트가 강한 활성을 나타내었다고 한다. 한편으로 차 카테킨류가 인체의 면역계를 활성화하는 작용이 있다는 연구가 조금씩 진행되고 있다.
☞ 입냄새 및 악취제거
암모니아 냄새, 트리메틸아민의 비린 냄새, 유화수소 냄새, 메틸멜캅탄 냄새는 4대 악취로 불리어진다. 차 카테킨은 플라보노이드의 일종으로 냄새를 없애는 강한 효과가 있어 악취 성분을 효과적으로 제거한다.
녹차의 카테킨 성분이 마늘 냄새를 제거하는 효과를 알아본 실험이 있다. 녹차의 카테킨 성분은 마늘 냄새를 대조군의 50% 수준으로 줄여 준다. 녹차 카테킨 수용액은 대조군의 14% 수준으로 줄여 주어 효과가 더 크다. 입냄새 제거에 있어서는 조카테킨(대조군의 19%수준으로 줄임)보다 에피갈로카테킨갈레이트(대조군의 14%수준으로 줄임)가 효과가 크다.
☞ 알츠하이머형 치매 억제 효과
알츠하이머형 치매는 노년기에 접어들면서 발병되는 뇌변성 질환이다. 이 병은 진행성 기억장해와 지능저하를 가져 온다. 그 발병과정는 우선 베타아밀로이드 펩티드라고 하는 단백질이 축적되고, 이후 치매현상이 나타남과 동시에 알츠하이머-신경원섬류 농축제가 뇌에 축적된다고 한다.
가즈오(kazuo)는 쥐를 이용한 실험에서 녹차로부터 분리된 카테킨이 알츠하이머의 원인물질로 생각되는 베타아밀로이드의 독성을 억제한다고 하였다.
☞ 신장질환의 진전 억제
최근에 국제학회에서 일본 토야마 의대의 연구진들은 녹차와 신장질환과의 관계를 쥐와 투석환자를 이용한 실험 결과를 통해서 밝혔다. 차의 카테킨은 산화라디칼을 제거함으로써(강한 uremictoxin인 메틸 구아니딘 : MG의 축적 방지) 신장병이 진전되는 것을 억제시킨다고 했다. 그리고 50여 명의 투석환자들에게 6개월간 카테킨을 투여시킨 결과 혈중에서 Cr, Mg 및 마크로 글로불린이 감소되었으며 투석환자의 신장질환이 진전되는 것을 억제한다는 설을 제기하였다 |