마늘의 효과와 우리 몸속에서의 영향들

   마늘(Allium sativum L.)은 백합과(Lilliaceae) 파속(Allium)에 속하는 인경 채소로 중앙아시아가 원산으로 이집트에서는 오래 전부터 재배되었으며, 중국을 거쳐 우리나라에 들어왔다. 마늘은 vitamin B₁, vitamin B₂, niacin, vitamin A, vitamin C 를 풍부하게 함유하고 있고, 다른 과채류 대비 수분함량은 비교적 낮은 62~68%이며, 칼슘, 인, 철, 칼륨 등의 무기질과 유기 및 무기 성분으로 알리신, 게르마늄, 셀레늄, 유기 황화 아미노산인 시스테인을 함유하고 있으며, 마늘의 약리적 효과로서는 면역 개선, 항균 및 살균효과, 암세포 성장 억제 효과, 인체 해독 효과, 항산화 효과, 고혈압 강하 효과, 인체 소화 촉진 효과, 당뇨 개선 효과, 항 알러지 효과, 피부 노화 및 질환 억제 효과, 혈액 응고 억제, 콜레스테롤 저하 효과 등이 있다.

 

   마늘에 함유된 alliin(알린)은 allicin(알리신)의 전구물질로서 일단 마늘 조직이 파괴가 되는 경우 마늘에 함유되어 있는 효소인 allinase에 의하여 총 알린의 80%가 알리신으로 분해되고, 알리신은 화학적으로 매우 불안정한 물질로 열에 의해서 분해되어 diallyldisulfide로 변한다. 이렇게 변한 allicin은 마늘의 독특한 방향을 나타내는 물질로서 작용한다.

 

    한편, 마늘에서 특징적으로 추출되는 방향성을 가진 유기 황화합물인 알리신은 면역반응에 관여하고, 항산화, 항균, 항바이러스, 항진균 등의 다양한 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 마늘의 성분이 혈중 중성지방, 저밀도 콜레스테롤이 감소하였다고 보고하였으며, 마늘의 황화합물 계통의 정유 성분이 혈중 콜레스테롤을 감소시키는 효과가 있다고 발표하였는데 마늘이 혈중의 콜레스테롤 함량을 저하시킴으로써 고혈압이나 동맥경화 등 순환기 계통의 질환에 도움이 된다.

 

   마늘은 많은 황화합물을 포함하고 있으며, S-S(O)-기를 분자구조로 가지고 있는 알리신으로 인해, 항세균작용, 항진균작용, 항바이러스작용 등을 나타낸다. 마늘의 알리신이 미생물의 RNA 합성, DNA 및 단백질의 합성을 부분적으로 억제함으로써 항균작용을 하고, 염증을 일으키는 cytokine의 발현을 억제하여 항염효과를 나타낸다.

 

   뿐만 아니라 마늘은 항암효과도 나타내는데, 암세포의 세포증식을 억제하는 효능은 아존, 디알릴설파이드, 디알릴디설파이드 등과 같은 지용성 성분이 더욱 강한 것으로 알려져 있다. 마늘의 성분이 암세포에 미치는 영향을 알아보고자 정상 치은섬유아세포, 암세포, 불멸화 시킨 간세포를 이용하여 실험한 결과, 마늘의 수용성 추출물은 정상 치은섬유아세포의 성장을 촉진시켰지만 암세포의 성장을 65% 감소시켰다.

 

   마늘은 구근을 이용하는 채소이므로 지상부의 마늘 대와 잎, 그리고 마늘껍질은 모두 부산물에 해당되는데, 이들 마늘 부산물 중에는 폴리페놀 및 섬유소의 함량이 높고, 마늘과 유사한 항균활성이 있어 가축에게 급여할 경우 항생제에 대한 대체효과가 있는 것으로 보고되어 있다. 

 

   마늘껍질은 육질에 비해 식이섬유의 함량이 약 4배. 총 폴리페놀 함량은 약 7배 정도가 더 높고, 효소적 가수분해물에는 p-coumaric acid, ferulic acid 및 sinapic acid 등의 기능성 물질이 존재하는 것으로 알려져 있다. 또한 페놀, 플라보노이드, β-카로텐, 비타민 C 및 비타민 E 등의 항산화 성분이 존재하며, 항산화 활성의 지표가 되는 유리라디칼 소거능은 생마늘에 비해 1.5배 더 높아, 마늘 육질에 못지않은 생리활성 성분을 함유하고 있다.

 

   마늘은 우리나라에서 재배되는 주요 작물 중 하나로 100m² 당 총 수입은 2,201천원이고, 주산물인 깐마늘과 마늘대가 1,357 kg, 부산물인 마늘껍질과 뿌리가 37 kg에 달하며, 2020년 마늘 재배면적이 25,372 ha 인 것을 고려한다면 많은 양의 부산물이 나온다는 것을 알 수 있다. 수확기나 섭취 시에 폐기 되는 마늘 부산물은 상당히 많으며, 이들의 처리에 대한 비용이나 환경오염 문제도 대두되고 있는 실정이다.

 

<시장에서 팔고 있는 마늘>

 

   마늘껍질은 다른 식물류와 차별화되는 우수한 생리활성을 가지고 있으므로 단순 폐기보다는 다양한 형태로 활용할 수 있는 방안을 모색함으로써 기능성 물질을 활용하고, 소각 등 폐기처리로 인한 환경오염을 방지할 방안이 요구되고 있다.

 

   근래 마늘의 여러 가지 약리 효능이 밝혀지면서 마늘의 수요가 높아지고 있으나 마늘의 가공 후 마늘껍질은 그대로 폐기되고 있는 실정이다. 마늘껍질은 마늘 육질보다 식이섬유의 함량이 4배 정도 높다. 식이섬유는 대장암, 당뇨병, 심장질환 등의 예방과 관련이 있는 것으로 관심의 대상이 되어 왔으며, 불용성 식이섬유는 소화관 운동을 증진 시키고 배변을 촉진하며 변의 부피를 증가시키는 경향이 있고, 수용성 식이섬유는 당질 및 지질 대사를 개선시키고 소화관에서 영양소의 흡수를 느리게 하여 장의 pH를 낮추어 대장암 예방에 도움을 준다.

 

   또한 마늘 껍질에는 육질과 마찬가지로 polyphenols이나 flavonoids, 항산화 비타민 등 항산화 성분이 다량 포함되어 있을 것으로 추정된다. 마늘 껍질의 총 polyphenols의 함량이 육질의 7배 가량이며, 껍질의 자유기 포착능(radical scavenging activity)이 육질보다 1.5배 가량 높다.

 

   마늘껍질이 식품가공소재로서 이용시 가공과정 중의 변화가 제품의 특성 및 생리활성에 어떠한 영향이 있을지 알 수 없으므로 마늘껍질을 이용한 연구들이 더욱더 이루어져야 한다고 생각된다. 위와 같이 마늘껍질의 효능이 입증되어 있음에도 불구하고 식품가공소재로서의 국내외의 연구자료가 미미한 상태이다.

 

   따라서 이러한 마늘껍질을 부산물로서 일부만 사용하고 버려진다면 생리활성물질의 손실이며, 마늘껍질 내 항산화 성분을 향후 식품 산업의 기능성 소재로 적절히 활용하는 방법을 모색하여 그동안 일부 버려지고 있는 자원을 활용한다는 면에서도 마늘껍질의 이용은 의미가 있다.