[농촌진흥청] 흑미 호분층 기능성분 추출 기술 개발 및 지방 감소 효과 구명

 

흑미에서 추출한 기능성 물질이 체지방 감소에 탁월한 효과가 있는 것으로 밝혀져 흑미를 활용한 건강기능식품 개발에 청신호가 켜졌습니다.

농촌진흥청(청장 이양호)은 을지대학교, 고려대학교와 함께 세포, 동물(쥐) 실험에 이어 갱년기 여성을 대상으로 시험한 결과, 흑미 호분층* 추출물의 체지방 감소 효과가 우수한 것으로 나타났다고 발표했습니다.
 * 호분층: 현미의 쌀겨층에 있는 세포층으로 기능성 물질을 다량 함유함

농촌진흥청 홈페이지 http://www.rda.go.kr/

흑미(黑米)는 미국 의학 및 영양 분야 전문가들이 선정한 20대 건강식품 중 하나로 기능성 물질인 안토시아닌이 풍부해 비만과 노화를 막는 효과가 있는 것으로 알려져 있습니다.

특히, ‘흑미 호분층’에 새로 개발한 기능성물질 추출법을 이용하면 기존 방법인 흑미를 사용했을 때보다 8.6배 많은 기능성 물질을 얻을 수 있었습니다.
또, 이 추출물은 흡수도 잘 돼 건강기능식품 원료로서의 가능성이 높을 것으로 기대됩니다.

농촌진흥청 연구진은 우선 흑미에서 호분층을 분리하고 새로 개발한 기능성 물질 다량 추출 기술을 적용해 흑미 호분층에 있는 안토시아닌을 효과적으로 추출했습니다.

이번에 개발한 기술은 흑미를 8%～12% 정도 도정해 흑미 호분층을 벗겨내고, 30℃～35℃ 조건에서 50%의 주정으로 호분층에 포함된 기능성 물질을 추출해 분말로 만드는 방법입니다.

이 기술을 이용하면 흑미 호분층에서 바로 기능성 물질을 추출해 추출 용매를 90% 이상 절약할 수 있습니다.
또, 호분층을 벗겨낸 쌀은 떡, 죽 등 식품제조에 이용할 수 있어 호분층 추출물을 이용한 제품의 생산 단가를 낮출 수 있습니다.

흑미 호분층 추출물은 지방세포뿐만 아니라 비만 모델의 흰쥐와 경도 비만 여성의 체지방을 효과적으로 줄이는 효과가 있었습니다.

흑미 호분층 추출물을 지방세포에 처리했을 때, 지방세포의 분화와 지방 축적량이 58% 줄어드는 것으로 나타났습니다.

비만 모델 흰쥐 20마리(실험군당 10마리)를 대상으로 한 실험에서 흑미 호분층 추출물을 12주 동안 먹인 결과, 추출물을 먹이지 않은 흰쥐에 비해 비만지수는 25.8%, 체지방(복부지방)은 27.5%, 혈중 중성지방은 18.1%, 혈중 콜레스테롤은 10.5% 줄었습니다.

복부지방이 문제인 45세～69세의 여성 53명에게 평소 식습관을 유지하면서 흑미 호분층 추출물을 캡슐 형태로 12주간 제공한 결과, 복부지방이 5.4% 유의하게 감소하는 효과가 있었습니다.

농촌진흥청은 이번 연구 결과를 식품생명공학회지(2015.10.)와 미국에서 열린 국제비만관리학회(2015.12.) 등에 발표해 국내외에서 학술적으로 인정받았으며, 기술이전을 통해 실용화를 추진하고 있습니다.

아울러, 흑미 호분층에서 기능성 물질 추출 방법과 체지방 감소효과에 대해서 특허출원했고(특허출원번호 10-2015-0086046 등 4건), 흑미 호분층 추출물을 식품의약품안전처에 건강기능식품 원료로 등록하기 위한 절차를 진행 중입니다.

흑미 호분층 추출물은 산업체 기술 이전을 통해 소비자 요구에 맞게 다양한 제품으로 개발해 실용화할 예정이며, 미국이나 중국, 유럽처럼 건강식품에 관심이 많은 해외시장 맞춤형 제품도 출시할 계획입니다.

농촌진흥청 국립농업과학원 기능성식품과 이성현 박사는 “흑미의 기능성 성분은 호분층에 집중돼 있어 적은 양으로도 체지방 감소 효과를 기대할 수 있으며, 앞으로 이 호분층 추출물이 비만과 관련 질병 개선 소재로 널리 활용되길 기대한다” 라고 말했습니다.

◎ 흑미관련 질문과 답변 (Q&A)

● 흑미로 비만 효과 실험을 하게 된 이유는 무엇인가요?
   식습관을 비롯한 생활 습관의 변화에 따라 우리나라에도 비만 환자가 늘고 있으며, 이로 인한 심혈관 질환 등의 합병증은 국민의 주요 사망 원인이 되고 있습니다. 
   따라서 비만은 반드시 조절 및 치료돼야 하는 질환으로, 농촌진흥청은 비만 예방 효과가 있다고 알려진 500개 이상의 소재를 가지고 우선 세포 실험을 수행했습니다.
   그 결과, 흑미가 다른 소재에 비해 지방 분해와 축적 억제 효과가 높은 것으로 나타나 흑미를 이용한 동물 및 인체 적용 시험을 계획하게 됐습니다.

● 흑미는 무엇이며, 백미와의 차이점은 무엇인가요?
   흑미는 색깔 있는 유색미의 하나로, 호분층을 벗겨내면 일반 쌀과 같은 백미가 됩니다. 즉, 현미 형태의 흑미를 좀 더 도정하면 흑미 호분층(흑미의 약 8%～12%)과 백미로 분리할 수 있습니다.

● 흑미 호분층을 분리해서 이용하게 된 이유는 무엇입니까?
   흑미가 가진 기능성 물질의 대부분은 호분층에 있고, 여기서 기능성 물질을 추출할 때 새로 개발한 기술을 이용할 경우 기존보다 8.6배 이상 많은 기능성 물질(안토시아닌)을 추출할 수 있습니다.
   또한, 호분층만 이용할 경우 적은 용매로 기능성 물질을 뽑아낼 수 있고, 도정해 나온 쌀은 식품 제조에 사용할 수 있기 때문에 경제적인 면에서 우수합니다.

● 흑미 호분층 추출물을 이용할 경우, 흑미를 이용할 때보다 어떤 장점이 있을까요?
   그동안 흑미 속의 기능성 물질은 주로 식사를 통해 섭취할 수 있었으나, 흑미 호분층 추출물을 이용할 경우 식사 외에도 언제 어디서나 간편하게 흑미의 기능성 물질을 섭취할 수 있습니다.

● 개발된 방법으로 추출할 경우 흑미 호분층에서 나오는 기능성 물질의 함량은 어느 정도 차이가 있나요?
   흑미의 주요 기능 성분을 안토시아닌이라는 물질로 간주했을 때, 개발한 방법으로 호분층에서 기능성 물질을 추출한다면 기존 방법보다 8.6배 많은 안토시아닌을 얻을 수 있습니다.

● 흑미에 있는 기능성 물질을 효과적으로 먹을 수 있는 방법은 무엇인가요?
   흑미나 호분층을 그대로 먹는 것보다 기능성 물질을 추출해서 먹을 때 흡수 및 이용이 좋아질 수 있습니다.
   이번 연구에서 제시한 캡슐(흑미 호분층 추출물)이나 음료 등 열처리를 많이 하지 않은 형태로 먹는 것이 좋을 것으로 생각됩니다.

● 흑미 건강기능식품 관련 국내.외 현황은 어떻게 되나요?
   흑미를 소재로 하는 음료와 제품이 판매되고 있지만, 흑미의 기능성을 살린 건강기능식품은 없는 상황입니다.
   흑미 호분층 추출물이 건강기능식품 원료로 등록된다면 원료의 국산화(현재 수입산 70% 이상)와 흑미의 신규 수요 창출을 통한 재배 농가의 소득 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.

● 앞으로의 추진 방향은?
   기능성이 우수한 흑미를 제공하기 위해 품종과 재배법을 함께 연구하고, 농업 현장과 유기적인 네트워크를 유지해 흑미의 기능성 물질 함량이 일정 농도 이상 유지되고 안정적으로 공급되도록 추진하려 합니다.  
   흑미 호분층 추출물로 건강기능식품 시장의 수입 원료를 대체할 수 있는 방안을 찾고 있으며, 흑미에 관심이 많은 유럽이나 미국 등 해외 시장을 분석해 접근할 계획도 갖고 있습니다.

※ 출처 : 농촌진흥청