농촌진흥청(청장 조재호)은 청국장을 발효시킬 때 콩 이소플라본 유도체* 형태가 전환되는 것을 발견했다.* 유도체: 화합물의 구조 일부를 다른 원자나 원자단으로 치환해 얻어지는 화합물.
콩 이소플라본은 식물성 에스트로겐이라 불리며 여성 갱년기 골다공증과 고지혈증 개선 효과, 항산화와 항암 효과 등이 있는 것으로 알려져 있다. 이소플라본 유도체는 제니스테인, 다이드제인 등 아글리콘*에 당과 같은 기능기**가 결합돼 숙시닐, 말로닐 배당체*** 등으로 존재한다.
* 아글리콘: 당 등 기능기가 결합되지 않은 화합물
** 기능기: 같은 화학적 특성이 있는 한 무리의 유기 화합물에서 그 특성의 원인이 되는 공통된 원자단
*** 배당체: 아글리콘에 당이 결합한 화합물
이들은 원자단과의 결합 위치에 따라 특성, 생체 내 작용 등이 다르다. 따라서 국내산 농식품 자원의 새로운 기능성을 밝히고 부가가치를 창출하기 위해서는 이를 분석, 평가하는 것이 매우 중요하다. 연구진은 농업유전자원센터가 보유한 콩 유전자원* 4종을 물에 불려 고압증기로 살균한 후 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis AF-2)를 접종했다.* 대원(IT212859), KLS87248 (IT153844), 농림51호(IT155963), 경상대-2007-14613 (IT274571)
접종 후 60시간 동안 발효하며 약 12시간 간격으로 시료를 채취해 발효 전후 이소플라본 유도체 조성과 함량 변화를 분석한 결과, 총 38종의 이소플라본 유도체를 파악하고 정밀 구조정보를 밝혔다. 발효된 콩 유전자원 4종의 이소플라본은 제니스테인, 다이드제인, 글라이시테인 순으로 함량이 높았다. 발효 기간에 따른 이소플라본 총 함량은 4종의 콩 사이에 유의미한 차이가 없었으나 발효가 길어지면 배당체 함량이 감소하고 아글리콘과 아실화 배당체* 함량은 증가하는 유도체 조성 변화를 보였다.* 아실화 배당체: 아실기(이중결합 산소 원자를 포함)가 결합된 배당체
특히 발효 초기에는 아실화 배당체 중 말로닐 배당체(77.5~84.4%)가 대부분이었으나 발효 시간(36시간)이 지남에 따라 숙시닐 배당체(17.3~22.4%), 인산 유도체(1.5~5.4%)가 많이 증가했다. 숙시닐 배당체는 뼈의 손실을 예방한다는 연구 결과가 보고된 바 있다. 이번 연구 결과는 국제학술지 Molecules(IF = 4.6)에 논문으로 게재됐다. 농촌진흥청은 이번 연구 결과를 바탕으로 식품의 조리, 가공에 따른 이소플라본 변화 연구를 지속해서 추진하는 등 섭취 형태를 반영한 농산물 기능 성분 연구를 계속할 계획이다.
농촌진흥청 식생활영양과 유선미 과장은 “이번 연구로 콩을 발효했을 때 이소플라본 유도체 변화를 확인했으며 가공 형태와 기능성 성분 변화 관련 기초자료를 확보할 수 있었다.”라며, “앞으로도 국민 건강증진과 농가 소득 증대에 도움이 되도록 농산물 유래 식품의 숨은 가치를 찾기 위해 노력하겠다.”라고 말했다.
“이 자료는 농촌진흥청의 보도자료를 전재하여 제공함을 알려드립니다.”
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