[김영진 박사] 치과 천연물 (51)

자몽은 식물분류상 운향과(芸香科)의 감귤 속(屬)에 속하는 상록소교목(常祿小喬木)인 ‘그레이프프루트(Grapefruit) 나무’의 열매이다. 커다란 오렌지처럼 생긴 과일인 ‘포멜로(Pomelo)’ 암나무와 수나무 ‘붉은오렌지(Orange)’의 교배종 중에서 돌연변이에 의해 생겨난 품종이다.

원산지는 중미 ‘서인도제도’의 ‘자메이카’ 지역으로 나무가 비교적 크고 잎에는 날개형 잎자루가 있으며 향기를 풍기는 하얀 꽃이 핀다. 꽃이 진 다음 결실되는 커다란 둥근 열매가 포도처럼 작은 다발로 열리기 때문에 ‘그레이프프루트’라는 이름이 붙었다.

종류로는 ‘마시(Marsh)’가 가장 유명한 품종이며 ‘루비(Ruby)’, ‘스타루비(Star Ruby)’, ‘플레임(Flame)’ 등이 있는데 모두 과일 속에 적색 색소가 들어있는 품종들이다. 자몽을 자르면 빨간색을 나타내는 적색 색소는 보통의 오렌지에 들어있는 ‘안토시아닌(Anthocyanin)’이 아니고 토마토에 함유된 빨간색 ‘카로티노이드(Carotenoid)’로써 항산화제인 ‘리코펜(Lycopene)’의 한 종류이다.

자몽은 즙이 풍부하며 특유의 상큼한 맛과 함께 열량이 낮고 비타민C가 풍부해 여성들에게 다이어트와 미용식품으로 인기가 많은 과일이다. 자몽에는 구연산 성분도 들어있어 면역력을 높여주고 피로를 풀어주는데 유효하다고 알려졌다.

자몽의 쓴맛을 내는 ‘나린진(Narngin)’은 몸속의 불필요한 지방을 연소시켜주고 식욕을 억제하는 효능이 있다. 특히 100g당 열량은 30Kal로 칼로리가 낮으면서 식이섬유가 풍부하고 당도도 높지 않아 다이어트 식품으로 효과적이다.

인슐린은 혈당을 일정 수준으로 유지하도록 하는 일종의 호르몬인데 인슐린 기능이 저하되면 쉽게 비만에 걸릴 수 있다. 자몽은 혈중 인슐린 수치를 조절해 주는데 미국 ‘스크립스 연구소’의 연구팀은 실험결과 자몽이 몸속의 인슐린 수준을 크게 저하시키므로 당뇨병의 개선효과가 있을 뿐만 아니라 비만발생 비율도 낮춰준다는 연구결과를 발표했다.

또한 자몽에 풍부한 ‘펙틴’은 혈중 콜레스테롤 수치를 낮추기 때문에 동맥경화 예방과 건강유지에 많은 도움이 된다. 비타민C 함량이 많아 피부의 노화를 막고 탄력성을 높여주므로 피부미용에도 도움이 된다. 자몽에는 항산화 물질인 ‘리코펜’과 ‘베타카로틴’도 함유돼 있어 활성산소를 제거하므로 암세포의 발생과 전이를 억제하는 항암효과까지 있는 것으로 알려졌다.

또 다른 자몽의 효능으로 숙취해소 기능을 꼽을 수 있다. 술을 많이 마시는 남성에게 자몽은  알코올에 의해 부족해진 체내수분을 빠르게 보충해주므로 숙취해소에 도움을 주고 ‘이노시톨’  성분이 간의 해독작용을 돕는다.

그리고 자몽은 칼륨과 칼슘까지 함유하고 있어서 뼈를 강화하는데 효과적이다. 그러므로 뼈가 약해져 골다공증 위험이 큰 폐경기 이전의 여성들이나 성장기 아이들이 자몽을 먹으면 골질강화에 도움이 된다.

이렇듯 몸에 좋은 자몽이지만 지나치게 먹으면 부작용이 발생할 수 있으므로 주의가 필요하다. 자몽을 많이 먹으면 혀의 색이 붉게 변할 수 있으며 칼륨함량이 많아 신장결석이 발생할 수도 있다.

또한 약을 복용하고 있는 사람이 자몽주스를 함께 마시면 흡수되는 약물의 양이 많아져 지나친 과민반응이 나타날 수 있다. 그러므로 병원처방약 복용 중에 자몽주스를 마실 때는 약물복용시간 간격을 길게 조절하는 것이 좋다.

이와는 달리 항우울제나 콧물감기와 알레르기 증상에 사용되는 항히스타민제 등을 자몽과 함께 복용하면 약물의 간 대사가 저해돼 약효가 상승되는 부작용이 나타날 수 있다. 또한 유방암 환자의 경우는 여성 호르몬 수치를 상승시켜 암세포의 활성화를 조장하기 때문에 자몽의 섭취를 제한하는 것이 바람직하다.

특히 ‘암로디핀’ 성분의 고혈압 약을 먹는 환자는 약물복용 전후에 자몽주스를 마시지 않도록 해야 한다. ‘암로디핀’을 비롯한 ‘칼슘채널차단 고혈압 약’은 자몽섭취 시 차단작용을 증가시켜 부작용을 나타낼 수 있기 때문에 혈압 약을 먹기 1시간 이전이나 복용한 후 2시간 이내에는 자몽주스를 마시지 않도록 해야 한다.

자몽씨앗추출물(Grapefruit Seed Extract; GSE)은 자몽(Citrus paradisi MACF.)의 씨앗을 물이나 에탄올 또는 글리세린으로 추출해 얻는 것인데 그 주성분은 ‘나린진(Naringin)’으로 대표되는 지방산, 플라보노이드 등으로써 무색이나 황색의 분말 또는 점성이 있는 액체 상태로 출시된다.

특이한 냄새와 함께 약간의 쓴맛이 있으며 표시된 함량의 90～130%로 ‘나린진’을 함유한다. GSE는 천연 첨가물로 미국 식품의약품안전국(FDA)에 등재돼 있고 사용대상 식품에도 제한이 없다.

다량의 천연 아스코르빈산(Vit C)과 나린진 및 토코페롤을 함유하고 있어서 GSE를 각종식품에 소량(100~300ppm)만 첨가해도 탁월한 항균 및 항산화작용(솔빈산이나 안식향산의 40배 이상)을 발휘해 식품의 부패를 억제해 신선도와 저장성을 연장시켜 준다.

자몽씨앗추출물의 항균성을 측정하기 위해 그람양성균인 ‘Bacillus cereus’, ‘Bacillus subtilis’, ‘Listeria monocytogenes’와 그람음성균인 ‘Escherichia coli’, ‘Salmonella enteritidis’, ‘Serratia marcescens’를 대상으로 해 최소억제농도, 생육저해활성, 콜로니 형성 저해활성을 실험했다.

그 결과 그람양성균에 대한 자몽씨앗추출물(이하 GSE)의 최소억제농도는 12.5ppm 정도로 상대적으로 낮았으며 그람음성균의 최소억제농도는 50ppm 이상으로 상대적으로 높았다.

균주의 증식에 대한 생육저해활성을 조사한 결과 ‘Bacillus cereus’는 1ppm이하, ‘Bacillus subtilis’에 대해서는 6.25ppm, ‘Listeria monocytogenes’는 1ppm이하, ‘Escherichia coli’는 6.25ppm, ‘Salmonella enteritidis’는 25ppm, ‘Serratia marcescens’는 25ppm부터 세균의 분화와 생육이 저해됐다. 

그람양성균에 대한 콜로니형성 저해활성은 ‘Bacillus cereus’는 93.9%, ‘Bacillus subtilis’는 94.0%, ‘Listeria monocytogenes’는 99.9%, 그람음성균의 콜로니형성 저해활성을 측정한 결과, ‘Escherichia coli’는 4.4%, ‘Salmonella enteritidis’는 82.7%, ‘Serratia marcesens’는 86.4%로 그람양성균에 대해서 높은 저해활성을 보였으며 그람음성균에 대해서는 비교적 낮은 저해활성을 보이는 것으로 나타났다.

구강질환의 원인균에 대한 GSE와 법제유황수(Processed sulfur solution; PSS)의 항균활성을 평판배지 확산법을 이용해 비교, 측정하는 실험을 시행했는데 PSS를 각각의 균주에 10, 20 및 40μl/disk로 처리한 결과 ‘P. intermedia’에 대해 40μl/disk 농도에서 활성억제를 나타냈다.

‘S. mutans’와 ‘C. albicans’에 대해서도 40μl/disk의 농도에서 각각 2.0과 1.5mm로 억제활성을 보였으나 10, 20μl/disk의 농도에서는 억제활성을 나타내지 않았다. ‘P. gingivalis’의 경우에는 모든 농도에서 투명 환이 형성되지 않았다. 

그러나 GSE를 사용해 평판배지 확산법으로 측정했을 때는 전반적으로 모든 농도에서 활성억제를 나타냄으로써 PSS에 비해 구강질환 원인균에 대해 더 높은 항균활성을 보였다.

이처럼 GSE의 여러 성분 중 Naringin과 같은 flavonoid는 항균활성을 나타내는 물질로 알려져 있으며 Naringin의 경우 ‘P.gingivalis’에 대해서도 항균활성을 가진다는 기존의 연구보고가 있다.

그리고 GSE에는 ascorbic acid, ascorbyl palmitate 및 tocopherol 등도 포함돼 있는데 이는 미생물의 세포벽 및 세포막의 기능을 약화시키고 효소활성을 저해한다. GSE가 나타내는 항균효과는 Naringin과 같은 Polyphenolic flavonoid와 그 외의 다양한 기능성 성분들로부터 기인하는 것으로 판단되는데 위의 연구결과도 이에 부합해 그람음성인 ‘P. intermedia’와 ‘P. gingivalis’, 그람양성인 ‘S. mutans’와 ‘C. albicans’모두에서 항균활성을 보이는 것으로 확인됐다.

이처럼 자몽씨앗추출물에 함유된 Naringin(일명 Vit P)은 일종의 flavonoid로써 항균효과, 항산화효과 외에도 항돌연변이 유발효과, 항염증효과 및 아테롬성 동맥경화 방지효과 등을 보유하고 있는 것으로 알려졌다. 그러한 항균효과는 세균의 세포막 형성과정에서 효소의 작용을 방해하는 특이한 ‘금속봉쇄작용’으로 세균의 성장과 증식을 억제함으로써 나타난다.

따라서 이러한 항염증효과와 항균작용을 이용해 치약이나 구강용제의 원료로 활용된다.