■ 국내 전통식품 품질인증 된장의 α-SMA 발현억제 효과

공동연구자
김인선, 박소림, 이소영, 임성일, 최신양 한국식품연구원 발효기능연구단의 연구원 박사

송 진 농진청 국립농업과학원 농식품자원부 발효이용과 박사

우리나라의 전통 발효식품은 오랜 역사를 가진 안전성을 대표하는 식품의 한 형태이다. 특히 된장은 원료인 대두로부터 전이된 성분으로 인한 항산화 활성을 가지고 있는 것으로 보고되고 있다. 이외에도 항비만 효과, 항당뇨 활성, 항암 활성 등의 기능성이 있다는 연구결과는 있다. 하지만 간 질환과 관련된 기능성에 대한 연구는 미비한 실정이다.

이에 따라 본 연구에서는 공장식 제조에 의한 비특이적화된 시료가 아닌 전통식품 품질인증을 통해 지속한 품질관리와 지역적 특색이 보존된 전통 된장의 우수성을 조사하고 안전성이 확보된 간 질환 개선 소재로서의 가능성 여부를 확인했다.

이번 연구는 국내 전통식품 품질인증을 받아 시판되고 있는 된장을 제조 지역별로 총 24개(강원도 4, 경기도 4, 충청도 3, 경상도 4, 전라도 6, 제주 3개) 제품을 전국에서 수집, 냉장 보관해 실험에 사용했다. 수집된 제품은 발효기간은 6개월에서 2년 정도의 것이다.

그리고 70% 메탄올로 추출한 다음 MEF 세포주(마우스 배아섬유아세포)에 처리해 간 섬유화의 지표인 α-SMA(α-smooth muscle actin)의 발현억제 활성을 측정했다. 실험에서 사용된 음성대조군은 현재 시판되고 있는 공장식(인스턴트식) 된장을 구매, 사용했으며 양성대조군은 silymarin(Sigma, USA)을 사용했다.

6개월 ↑ 발효, 아미노산 성분 ↑
MEF 세포에 직접 된장 추출물을 처리해 세포 내 α-SMA의 발현양상을 western blot(단백질의 발현을 보고자 할 때 사용되는 방법)으로 관찰한 결과 silymarin(양성대조군) 처리 시 control(대조군)에서 발현되던 α-SMA의 양이 현저하게 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 된장 시료의 처리농도에 따른 α-SMA 발현양상을 비교확인 할 수 있었다.

전통식품 인증 된장 전체 24개 중 총 9개의 된장에서 40% 이상의 α-SMA 억제 활성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 이는 국산재료의 사용에서 오는 여러 가지 성분함량과 발효에 관여하는 토착미생물의 발효에 기인한 것으로 예상한다.

특히 경북 지역에서 수집된 전통인증 된장은 α-SMA의 발현율이 대조군 대비 74%로 가장 높은 억제 활성을 보였다. 이는 현재 간 질환에 치료제로 사용되고 있는 양성대조군과 비교 시 억제 활성의 정도가 약 10% 정도밖에 나지 않는 것으로 나타났다.

이는 인스턴트식 공장 된장(비교대조군)이 1주일의 발효기간을 가지는 것과는 달리 전통 된장은 6개월 이상의 발효기간을 거치면서 미생물이 분비하는 프로테아제(protease, 단백질과 펩티드결합을 가수분해하는 효소)의 활성에 의해 분해된 각종 아미노산 성분의 함량이 증가하고 이러한 성분들이 앞서 언급한 기능들을 나타냈을 것으로 추측된다.

이소플라본, α-SMA 발현 억제
이처럼 발효로 흡수율이 높아진 비배당체 형태의 이소플라본(isoflavones, 에스트로겐 분비를 유도하는 물질)에 의해 간 섬유화의 분자지표인 α-SMA의 발현이 억제됐음을 추측할 수 있다.

한편 강원도지역에서 수집된 전통인증 된장은 α-SMA 억제 활성이 65%로 두 번째로 높게 나타났으며 전북지역에서 수집된 전통인증 된장 모두 60% 이상의 α-SMA 억제 활성을 보였다.
또한, 발효기간이 2년인 전통인증 된장 또한 50% 이상의 억제 활성을 보였다. 이는 발효기간 이외에도 생물전환에 주체인 발효에 관여하는 미생물 균총과 우점종에 의한 생리활성 차이에서 기인한 것으로 생각한다.

전통인증된장, α-SMA 억제 활성
이처럼 본 실험에 사용된 전통인증 된장의 간 섬유화 억제 효과의 정확한 체제 규명을 위해서는 동물 체내에서의 독성물질에 대한 항산화 시스템의 각 요소에 대한 조사는 물론 발효기간의 증가에 따른 기능성의 향상에 대한 연구가 더 진행돼야 할 것으로 생각된다.

특히 국내 전통인증 된장을 대상으로 간 섬유화 관련 인자인 α-SMA를 지표로 삼아 간 섬유화 억제 효과를 최초 보고하는 것이며 이번 실험에서 사용된 전국에서 수집된 전통인증 된장 중 약 38%의 제품에서 α-SMA 억제 활성을 보여 간 섬유화 억제 기능 소재로서의 활용 가능성을 보였다.