제 목 : 하루에 사과 한 개씩을 먹으면 병원 갈 일이 없다.

발 췌 : 월간 경북능금 10월호
글쓴이 : 안동대학교 생명자원과학부 교수 윤태명

서양에는 '하루에 사과 한 개씩을 먹으면 병원 갈 일이 없다'는속담이 있을 정도로 사과의 보건적 가치를 높게 평가하고 있다. 그들은 후식으로 뿐 아니라 간식으로 사과를 즐겨 먹는다. 사과의 독특한 맛을 즐기고 공복감을 메우기 위한 것이기도 하지만 사과를 통해 건강을 지키려는 노력의 일환이기도 하다.

이와는 달리 우리나라 사람들은 캘리포니아산 오렌지는 비타민 C가 많아 건강에 좋다는 사실은 알고 있지만 우리가 가장 좋아하는싱싱한 사과가 우리 몸에 얼마나 좋은 것인가는 알지 못하고 크게 맛있는 사과만 찾고 있는 형편이다.

우리의 식생활이 고단백, 고지방, 고칼로리 식품중심으로 바뀌고신체활동은 턱없이 부족한 생활이다 보니 비만, 순환기 질병이나 암 발생이 늘어나고 있다.

우리 농민들이 애써 생산한 품질 좋은 사과는 뛰어난 맛을 자랑할뿐 아니라 고질적 현대질병을 예방할 수 있는 훌륭한 보건식품임을우리 생산자들이 먼저 알고 이를 소비자들에게 적극적으로 알릴 필요가 있다.

이번호에는 독일 과수 전문 학술지 Erwerbsobstbau 41:113-117(2000)에 실린 M.-E.Hermann 교수의 "An apple a day oder die gesundheitliche Bedeutung des Apfels"를 소개하고자 한다. 생화학 용어에 의학적 내용이 주류를 이루고 있어 이해하기가 어려울 것으로 생각되나 사과의 보건적 가치를 이처럼 최신 연구결과를 참고하여 종합적으로 다룬 논문은 찾아보기 어려운 만큼 가감없이 정리하였다.(역자 주)

사과는 우리가 즐기는 가장 오래된 과실 중의 하나이다. 약 5천년전에 시리아인들에 의해 소아시아로부터 이집트로 전래된 사과는 고대 이집트 왕들의 명령으로 크게 장려되었다. 사과의 상징적 의미는유물과 사료에서 매우 다양하게 찾아볼 수 있다. 서기 300년대에 역사가 Justinus는 '다툼의 원인'이란 뜻으로 Zankapfel(불화의 여신 Eris의 황금사과)라는 말을 썼고 이 말은 1570년 이후로 독일어권에도 같은 의미로 쓰여지게 되었다.

권력의 상징으로는 Reichapfel(황제권력의 표징으로 십자가를 단 지구의)이 있다. 그리스 신화에서 사과는 술의 신 Dyonisos의 선물로 등장한다. 더구나 기독교적인 의미로는 사과나무라면 지혜의 나무로 연상한다. 아울러 아담과 이브의 인간타락의 상징성을 갖고 있기 때문에 영양학적인 중요성은 경시되었고 추상적으로만 논의되어져야 했다.

사과는 전통적으로 개인 정원에서 재배되어져 왔고 저장이 잘 되며 다양하게 이용할 수 있기 때문에 일년 내내 중요한 식품으로 여겨지고 있다. 국제화 시대에 접어들면서 외국으로부터 수입된 과실이 오랜 전통의 사과를 앞지르게 되었다. 우리는 습관적으로 새롭고 낯선 것은 품위가 있고 신식인 것으로 여기는 경향이 있다.

이런 사이에 사과의 영양생리학적, 경제학적, 무엇보다도 생태학적 품질은 부당하게 경시되게 되었다. 본 논문에서는 사과가 인체 건강에 어떠한 의미를 갖고 있는지를 다루고 '하루에 사과 한 개씩만 먹으면 병원에 갈 일이 없다'는 속담이 근거가 없지 않다는 사실을 얘기하고자 한다.

○ 보건적 측면에서의 사과의 중요성

최근에 과일과 채소는 유행성 병의 발생을 막아주는 보건적인 효과가 크다는 것이 밝혀졌다. 과일과 채소를 많이 먹는 사람들은 순환기 질병이나 암에 걸리는 경우가 매우 드물다

(Watzl &.Leitmann,1999). 과실은 전체적으로 영양적 가치가 매우 좋은 것으로 평가되는데 다시 말하면 에너지량은 적으면서 필수영양의 함량은 높다는것이다. 표 1에 사과의 각 성분별 함량이 제시되어 있다.

[표 1] 사과 100g당 평균 영양성분 함량(Elmadfa등 1998)


영양성분	함유량	영양성분	함유량
열 량	54Kcal(225kj)	인	12mg
단백질	0.3g	마그네슘	6mg
지 방	0.6g	철	0.5mg
탄수화물	11.4g	비타민 A	4mg
식이섬유	2.0g	비타민 E	0.5mg
수 분	84.4g	비타민 B1	0.04mg
나트륨	3mg	비타민 B6	0.03mg
칼 륨	144mg	비타민 B6	0.1mg
칼 슘	7mg	비타민 C	12mg

○ 비타민과 무기성분

비타민 C(또는 ascorbic acid)는 과실과 채소 비타민이라고 불려질 정도이다.
아스코르브산 (ascorbic acid)은 잠재력이 큰 환원물질이어서 다른 물질의 산화를 막아준다. 아스코르브산이 약한 기(基, radical)를 갖는 semihydroascorbic acid를 거쳐 dehydroascorbic acid로 되어 활성 가역성의 산화-환원체계(redoxsystem)을 이룬다. 결체조직(結締組織)의 섬유상 단백질인 collagen 합성에 있어 아스코르브산이 중심적인 역할을 한다는 것은가장 잘 알려져 있다.

비타민 C가 부족하면 결체조직의 약화로 머리와 이빨이 빠지고 확산에 의한 피하출혈이 생긴다는 사실을 잘 알려져 있다. 콜레스테린(cholesterin)이 콜레스테린산으로 바뀌는데 관계하고, 카르니틴 (Carnitin, 지방산을 세포질에서 미토콘드리아로 옮기는 운반체) 생합성에 관여하여 진정작용을 하는 신경 전달물질인 세로티닌(Serotonin)과 몇몇 신경 내분비 호르몬의 합성 뿐 아니라 간의 해독작용시에도 비타민 C가 관여한다. (Biesalski, 1999).

비타민 C는 철의 흡수를 높여주는데 동물성 식품에는 Fe3+의 형태로 존재하여 식물성 식품의 Fe2+에 비해 생화학적 이용성이 더 높다. 사과를 먹을 때와 같이 비타민 C와 철을 동시에 먹게 되면 Fe3+이 Fe2+로 바꾸이 흡수될 수 있다. (Eldadfa & Leitzmann, 1998).

우리가 자주 경험하는 것처럼 사과를 잘라 놓았을 때 갈색으로 변하는 것은 함유된 철이 산화해서가 아니라 절단에 의해 세포가 파괴되어 phenol산을 변화시켜 색을 띄게 하는 phenoloxidase라는 효소가 유리되기 때문이다. (AID, 1994). 비타민 C는 이러한 반응을 막으므로 사과의 변색 속도를 통해 비타민 C의 함량을 추정할 수 있다.

최근에 ascorbic acid의 유리기 (free radicals)와 관련한 항 산화작용에 대해 많은 연구가 이루어 졌다. 이러한 매우 급진적인 산소대사물질은 급성질병과 만성질병은 물론 노화과정과도 근본적으로 관계가 있다. (Herrmann, 1999). 비타민 C는 항산화제로 암 유발체인 Nitrosamine의 생성을 억제하여 위장암과 췌장암의 발생을 막아준다. (Byers & Perry, 1992). 일반적인 사과의 비타민 C 함량은[ 표 1] 에 평균치로 제시하였고[표2] 에서는 품종별 차이를 보여주고 있다.

[표 2] 사과 품종별 비타민 C의 함량 차이 (AID 1993)


품 종	함량(mg/100g)	품 종	함량(mg/100g)
Roter Berlepsch	23	Elstar	10
Ontario	20	Jonathan(홍옥)	9
Goldparmane	18	Gloster	8
Klarapfel	15	Granny Smith	8
Jonagold	15	Cox Orange	8
Roter Boskoop	15	Gravensteiner	8
Holsteiner Cox	15	James Grieve	7
Ingrid Marie	15	Golden Delicious	7

비타민 C는 산과 햇빛 그리고 열에 매우 민감하므로 [표 2]에 제시된 값은 가공하지 않은 신선사과의 경우에만 해당된다. 예를들면 사과쥬스는 신선사과 비타민 C 함량의 평균 3.7%, 사과소스는 2.7%의 비타민 C만 갖고 있다. 가공 자체 뿐 아니라 수확, 운반, 저장 등도 비타민 C 함량의 결정에 중요한 요인이다.

비타민 C 함량은 나무에서의 성숙기간이 길수록 높다. 너무 일찍 수확했거나 소비자까지의 수송거리가 긴 사과(해외 수입사과)는 비타민 C 함량이 현저히 낮다 (AID, 1994). 그렇기 때문에 우리나라 사과를 소비하는 것이 좋다는 것이다.
사과는 다른 과실과 채소와 마찬가지로 칼륨 함량이 비교적 많다.

칼륨은 근육과 신경의 자극유발에 관여하고, 고혈압과 관계가 있는 나트룸에 대해 길항관계에 있다. 고혈압을 식이요법으로 치료할 경우 소금 섭취량을 줄여야 할 뿐 아니라 칼륨을 많이 갖고 있는 음식을 많이 소비하는 것도 권할 만 하다.

○ 2차 대사물질

식물은 소위 주 영양소(단백질, 지방, 탄수화물, 비타민, 무기원소, 식이섬유)를 합성할 뿐 아니라 병이나 해충에 대한 방어물질로작용하는 물질, 생장조절물질, 색소 등도 합성한다.

이들을 2차 대사물질, 식물화학물질 또는 건강을 지키는 예방 효과가 매우 크다하여 (Waltz & Leitmann,1999) 식물성 보호물질(phytoprotectant)이라 부른다. 사과의 eovyjwr인 향기를 내는 물질인 쌍환의 monoterpen α-farnesen은 항 암종물질(anicarcinogen)이다.
(T ufel 등, 1993, Waltz & Leitmann, 1999).

Flavonoide는 여러 가지 대사과정에 관여를 하는데, 암 발생을 억제하고, 면역기능을 강화시키며 염증의 발생과 진행을 억제하며 아울러 비타민 C의 항산화 기능을 보완해 준다. 사과 추출물의 항산화능력은 비타민 E 의 1mmol 에 비해 4.7mmol이나 된다 (Rice evans등, 1997).

신선과실의 flavonoide 함량은 비타민 C와 같이 생장기동안 햇빛의 쪼임 정도와 성숙정도에 따라 다르다. Karlsruhe에 있는 독일연방 영양연구소의 Tauscher(1997)는 수확 후에 일정 주기로 사과의 항산화 잠재력(flavonoide, 비타민 C)을 연구하였다.

겨울동안 저장을 하면 품종에 따라 차이는 있지만 평균 50% 항산화능력이 줄어들었다. Braeburn(브레이번)과 Elstar(엘스타) 품종은같은 방법으로 6개월 저장한 다음에도 신선과일 수준의 항 산화능력을 유지하였다. (Tauscher. 1997).
Flavonoide는 대부분 과실의 껍질층에 있다. 따라서 맑은 사과쥬스 착즙시 80% 이상의 flavonoide가 쥬스와 함께 빠져나오는 것이 아니라 찌꺼기에 남아있다.

○ 식이섬유

식이섬유의 개념은 영양생리적인 기능에서 유래한다. 식물에서 기원하는 물질로 인간의 장기에서는 소화되지 않는 모든 물질을 일컫는다. 세포벽 물질인 셀룰로즈(cellulose), 헤미셀루로즈 (hemicellulose), 리그닌(lignin), 펙틴(pectin)이 이들이다.

식이섬유는 3가지 뚜렷한 물리화학적 특성을 갖고 있는데 이들의 생리적 기능은 [표 3]에 정리되어 있다. 사과의 식이섬유 절반은 가용성의 겔 상태 펙틴이다. 셀룰로즈와는 대조적으로 (10-50% 발효)거의 100% 세균 발효를 하는데 이는 건강을 진작시키는 중요한 역할을 하므로 좀 자세히 설명할 필요가 있다.

대장균은 섭취한 음식물로부터의 충분한 에너지 공급을 통해 세균의 생장이 촉진되는데 이때 음식물의 많은 식이섬유와 수분으로부터 다양하게 득을 본다. (Lapre & van der Meer, 1992). 세균 물질대사의 분해물은 메탄과 같은 가스와 짧은 사슬을 가진 저급 지방산(2-5개의 탄소)이다. 저급 지방산은 곧 바로 세균에 흡수되어 이용된다.

Butyrate는 한편으로 대장 점막의 우수한 에너지 물질이고 다른 한편으로는 튼튼한 세포막을 새로 만드는데 이용되는 물질로 점액의 재생능력을 키워 준다. 이와 반대로 암세포에서는 세포증식을 억제한다. Propionate는 정맥을 통하여 간에 이르고 여기서 cholesterin합성을 억제한다. 이렇게 되면 혈액내 cholesterin의 수준이 낮아진다.

[표 3] 식이섬유의 기본적인 특성과 생리적 기능


특성	생리적기능
수화력 겔 형성	위장의 공복화 지연	→ 만복감 → 글루코스 재흡수 지연
수화력 겔 형성	대변량을 많게 함	→ 내장 통과시간을 빠르게 함. 따라서암종 유발 물질과의 접촉시간 단축 → 장이 비워지는 것을 쉽게 해 줌
흡수 능력	담즙(gall)산과 결합	→ 재흡수(?)를 방해하여 혈액 내 콜레스테린 농도를 낮춤
	소화효소와 결합(?)	→ 지방흡수 감소(?) → 탄수화물흡수 감소(?)
	Ca,Fe,Zn,Cu (또는Phytin을 통해)와결합	→ 무기질의 흡수 감소, 그러나 식이섬유가 많은 식품은 무기질이 풍부함
대장 에서의 세균 발효	생장촉진	→ 건전함 대장의 미생물상을 조장시킴
	생장촉진	→ 대장의 박동운동을 자극하여 장이 쉽게 비워지게 함
	저급 지방산 생성	→ acetate=에너지방출물
	저급 지방산 생성 (35g의 식이섬유는 약 37Kcal 방출)	→ acetate=에너지방출물 → Propinate=체내 콜레스테린합성억제 butyrate=대장 점막의 뛰어난 에너지 방출물
	저급 지방산 생성 (35g의 식이섬유는 약 37Kcal 방출)	→ 소화기관 내부의 pH 저하

( ? 표시는 아직 최종적으로 규명되지 않은 사실임 )

지방이 많은 음식물은 대장암 발생 가능성을 높인다. 음식물에 지방이 많으므로 담즙산도 많이 만들어지게 된다. 담즙산은 소화 해독기관을 도는 동안 완전히 흡수되지 못하고 대장에 이르게 된다. 여기서 7-α-dehydroxylase (pH7-8에서 최대의 활성을 보임)에 의해 2차 담즙산으로 바뀌어 DNA을 손상시킨다. 식이섬유를 많이 섭취하면높은 포화효과로 지방의 분해를 억제한다.

대장에서 저급 지방산이 형성되면 소화기관 내부관강의 pH가 낮아지고 dehydroxylase의 활성을 억제하여 1차 담즙산이 줄게 된다. 대장 lumen의 산성화는 아직까지 자세하게 밝혀지지 않았지만 면역체계에 분자차원의 긍정적 영향을 미친다. 펙틴에 의한 저급 지방산 형성은 설사별의 치료에도 이용된다. 식이섬유의 일부는 독성물질과 결합하여 이의 제거를 촉진시킨다. 다른 일부는 앞에서 언급했다시피 세균 분해과정에서 생겨난 저급의 지방산은 흡수되는데 이때 삼투작용으로 물을 함께 빨아들이기 때문에 배설물의 수분이 제거되는 것이다.

이는 오래 전부터 알려져 있고 지켜져 오는 가정 상비처방인 아이가 설사를 할 때 '사과를 갈아 먹이면' 효과가 있다는 사실을 생리적으로 설명해 주는 것이다. 사과는 갈아서 세포를 파쇄시킴으로서펙틴이 최대한 흡수될 수 있도록 해야 한다. 설사치료제로 시판되는Aplona는 사과의 펙틴으로 만든 것이다

전체적으로 사과는 먹는 즐거움이 클 뿐 아니라 보건적인 측면에서도 특별한 가치가 있다. 그러나 사과에 알레르기 반응을 보이는사람이 있기도 하다. 자작나무 꽃가루 알레르기는 상응하는 식품(과실, 채소, 양념, 향신료)에 대해 교차 알레르기 형태로 나타나는 수가 자주 있다.

골든 델리셔스, 그래니 스미스, 조나골드, 브레이번, 갈라 같은 품종은 자주 알레르기 반응을 일으키는 수가 있고 잠바(Jamba) 또는 글로스터(Gloster)는 알레르기를 잘 보이지 않는다. 알레르기 보일가능성은 사과를 가공하면 줄어들기 때문에 요리를 한 과실이나 쥬스에 대해서는 대체로 알레르기 반응을 보이지 않게 된다.

사과 식초가 건강에 좋은 효능을 갖고 있다는 주장은 수시로 언론매체를 통해 보도되곤 한다. 사과식초는 신선사과가 갖고 있는 모든성분들을 함유하고 있으며 (파괴되기 쉬운 비타민류) 특별한 풍미를내게 한다.

피부에 빠르면 혈액순환을 촉진하여 피부가 좋아지고, 사과식초에 머리를 감으면 머리카락에 윤택이 나고, 다쳤을 때 바르면 상처를소독하고 고통을 가라 앉혀주는 기능이 있다. 사과는 병의 예방과 치료의 관점에서 보면 천연의 뛰어난 기능성 식품이고 아울러 미용적 가치가 높은 식품이라고 할 수 있다.