버섯 인사이드

버섯의 효능과 이용

의약학의 발달로 고령화시대에 접어들고 농업의 발달로 먹거리가 풍부하여 이제는 무엇을 얼마나 배불리 먹느냐보다 얼마나 건강에 좋은 먹거리를 먹느냐가 관심의 대상이다.

우리나라에서도 일반 소비자들이 well-being 붐을 타고 최근에는 무공해식품을 찾고 여기에서 더 나아가 건강식품을 찾으면서 버섯도 다이어트식품, 건강식품으로 많은 사랑을 받고 있다.

버섯류에 함유되어 있는 다당류에 항종양활성이 인정되고, 혈압 강하 물질과 코레스테롤 저하물질의 존재가 인정되면서 버섯류는 기능성 식품으로써 각광을 받고 있고 그 수요가 날로 증가하고 있다.

우리나라에서는 1980년대 초반 약용버섯으로 영지버섯을 재배하면서 버섯의 효능에 대한 관심이 높아지면서 연구와 산업이 모두 발전하였고 괄목할 만한 성과도 있었다. 필자도 1980년대 초반 영지가 재배되기 시작하면서 버섯을 공부하기 시작하였고 박사학위를 받을 때까지 10년을 넘게 영지만을 재료로 하여 이런저런 연구를 하였기에 남다른 애정이 있다.

그러나 필자의 주변에서 우리가 사랑하는 많은 분들이 많은 치료방법을 동원하였음에도 불구하고 암과 같은 성인병으로 유명을 달리하는 것을 보고 버섯의 효능에 대한 불신감도 없지는 않다.

그래서 요즘은 건강은 건강할 때 지키는 것이 가장 훌륭한 방법이라는 생각을 하게 되었고 버섯에 관련되어서는 항상 “암에 걸린 후에 암에 좋다는 버섯을 돈을 들여서 먹느니 차라리 그 돈으로 건강할 때 표고 같은 식용버섯을 사 먹으면 죽을 때까지 건강할 수 있다”고...

필자가 의사 약사도 아니면서 버섯의 효능과 이용이라는 내용을 소개하는 것도 약간의 무리가 있고 또 버섯재배농가에 오해를 받을까 두렵지만 일반인에게 잘못 알려져 있는 버섯의 실제를 조금이라도 알리고 싶은 마음에서 소개하고자 한다.

본 글의 대부분은 일본의 靜岡대학에서 오랫동안 버섯의 물질을 연구하신 水野卓선생의 대표저서 ‘キノコの化學․生化學(1992)’에서 발췌를 하였다.

水野卓선생은 생전에 평생을 버섯의 성분에 관하여 연구를 하였고 특히 Sarcoma 180이라는 암세포를 쥐에 투여한 후 여러 가지 버섯에서 분리한 단백다당체를 투여하여 암저지 효과를 비교 분석한 논문은 셀 수 없이 많다.

그 분의 업적으로는 현재 국내에서 항암효과가 있는 것으로 알려져 있는 거의 모든 버섯들의 데이터가 그분의 논문을 원용하고 있다고 해도 과언이 아니다.

따라서 우리나라의 버섯산업을 획기적으로 발전시킨 공로가 대단히 크다고 할 수 있다. 하지만 자기의 운명을 알았던 것인지 평생을 항암물질 규명에 힘을 쏟은 그도 결국에는 환갑을 조금 넘은 나이에 암으로 운명을 달리하셨으니 아이러니가 아닐 수 없다.

본 글의 표 4에서도 소개하고 있지만 많은 약용버섯보다도 더 훌륭한 제암효과를 보이는 것이 잎새버섯이다. 필자가 처음 일본에 갔을 때 영지의 단백다당체의 구조분석에 관한 연구를 하고 싶어서 도서관에서 버섯의 약리작용에 관한 문헌을 뒤지다가 보니 잎새버섯의 항종양활성에 관한 문헌이 대단히 많았던 기억이 난다.

그 때는 잎새버섯이 어떻게 생겼는지 보지도 못하였었고 관심은 온통 영지에만 있어서 간과를 했는데 몇 년 후부터는 일본의 백화점 등에서 가장 흔히 볼 수 있는 버섯 중의 하나가 되었다.

맛도 사각사각하는 씹는 맛이 좋아서 필자가 일본에서 가장 많이 먹었던 버섯 중의 하나이다. 최근에 한국에서도 이 버섯의 재배에 관심을 갖는 분이 있어서 우리 시장에서도 소비자들이 쉽게 구할 수 있는 건강을 지켜주는 버섯이 되지 않을까 생각도 해본다.

균주가 귀한 것도 아니고 재배방법이 어려운 것도 아니기 때문에 일부 사람들이 독점하여 고가에 팔리는 버섯이 아니기 때문에 가장 좋은 건강 식품재료로 이용될 수 있을 것이다.

버섯류는 Agaricus bisorus(양송이), Letinus edodes(표고버섯), Pleurotus ostreatus(느타리) 등과 같이 식료품으로, Ganoderma lucidum(영지버섯), Coriolus vescolar(구름버섯), Phellinus linteus(상황)와 같은 약용생물로써 그 경제적 가치가 높다. 세계적으로 존재하는 버섯의 종류는 수천 종에서 일 만종 이상이라 추정되고 있다.

그중 현재 이용하고 있는 버섯의 수는 많아도 50종을 넘지 못하고 있으니 우리가 알지 못하는 것이 너무나도 많은 실정이다.

최근 여러 분야의 연구자들에 의해 버섯의 섭취하기 전인 정적인 특성으로 영양특성(1차기능), 기호특성(2차기능), 그리고 먹은 후의 동적인 특성으로 생체조절특성(3차기능)에 관여하는 성분의 질과 함량에 관하여 많은 연구가 이루어졌다(표 1).

또 버섯의 이용에 대해서도 채집한 독버섯에 의한 중독은 말할 것도 없이 버섯의 재배, 저장, 가공, 조리 등에서 식품위생이란 측면을 고려하여 많은 연구와 관심이 지속되고 있다. 여기에서는 버섯이 생산하는 생물활성물질, 영양, 식품성분 및 효소에 대해서, 또 연구가 현재 진행되고 있거나 의약품으로 개발되어 있는 일부 버섯의 약효와 식품적 기능을 간단히 설명하고자 한다.

가. 버섯의 식품기능

1) 영양특성(1차기능)

일반적으로 버섯은 지질, 당질, 단백질을 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 버섯의 당질은 트레할로오스(trehalose), 만니톨(mannitol), 아라비톨(arabitol) 등 인간의 장에서 흡수되기 어려운 저분자 당으로 구성되어 있고 β-글루칸(glucan), 헤테로글리칸(heteroglycan=heteropolysaccharide), 키친(chitin)질 등 불소화성이면서 식용 가능한 섬유질이 주성분이다.

따라서 식품분석에 의한 계산치보다 저카로리 식품이라고 할 수 있다. 또 에르고스테롤(ergosterol)이 100～800㎎% 함유되어 있어 광과 열로 건조하면 비타민 D2로 변환된다. 이외에도 비타민 B1, B2, 나이아신(niacin= nicotinic acid)을 함유하고 있지만 비타민 A와 C는 거의 함유하고 있지 않다. 미네랄 성분으로는 Na(sodium)에 비해서 K(potassium)가 많고, P(phosphate), Ca(calcium), Fe(iron) 등의 순으로 함유되어 있다.

표 1. 버섯의 식품기능

2) 기호특성(2차기능)

영양가가 높은 것만으로는 즐겨 찿는 기호 식품이라고 할 수 없다. 눈을 즐겁게 해주는 아름다움이 있고, 먹어서 맛있고, 향이 좋아 식욕(기호)을 불러일으키는 특징이 중요하다. 색, 향, 맛의 3박자가 갖추어지고, 조리 후에 씹는 감촉이 좋고, 겔 혹은 졸상태가 되었을 때의 형상에 관여하는 인자도 식품가공에는 빠져서는 안 되는 기능이라고 할 수 있다.

버섯의 맛은 GMP, AMP 등의 핵산(nucleotide)이 주체이고 여기에 글루타민산(glutamic acid), 고학산(succinic acid), 사과산(malic acid) 등과 유리 당 등의 비율에 의해 결정된다. 독송이(Tricholoma muscarium)에서 트리코로민산酸, 광대버섯에서 ibotenic acid가 새로운 맛을 내는 아미노산으로 발견되어 그 관심과 가치가 그루타민산(glutamic acid)과 IMP를 상회하고 있고, 핵산 성분과의 상승효과도 판명되었다.

“향은 송이, 맛은 시메지가 가장 훌륭하다”라는 말이 있지만 송이버섯의 향기성분은 마쓰다께올(matsutakeol)과 계피산메틸(methyl cinnamate)이다.

생표고에 함유되어 있는 렌치닌산(lentinin acid)은 무미무취지만 가열 건조하면 효소가 작용하여 건조표고 특유의 향 렌치오닌(lentionin)이 생성된다. 생성된 렌치오닌등 환상유황화합물에는 발이활성도 있어 버섯의 인공재배에도 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

약용버섯으로 주목받고 있는 영지의 터페노이드(terpenoid) 성분으로 가노테릭산(GA, ganoderlic acid), 가노루시덴산(GLA, ganolucidenic), 루시데닌산(LA, lucidenic acid), 가노데리올(G, ganoderiol), 루시돈(L, lucidon) 등 45종의 라노스탄(lanostan)계 트리터페노이드(triterpenoid)가 분리되어 구조가 결정되었다.

이것들 중에 강한 쓴맛을 내는 것이 있다. 영지의 쓴맛과 입체구조의 상관관계가 검토되었고, 쓴맛의 발견은 3개의 효소 관능과 맛 수용 단백질과의 공간적인 거리 및 메칠기에 의한 소수성 영역에 그 열쇠가 있는 것으로 추정된다.

3) 생리특성(3차기능)

먹거리가 풍부한 현대 사회에서 버섯은 저칼로리 식품이면서 특유의 향과 맛이 있고 씹는 감촉이 좋아 많은 사람들이 즐겨 찿고 있다. 여기에 버섯이 가지고 있는 생리 특성(약리효과)으로 생체방어(면역증강), 생체항상성 유지, 생체리듬의 조절, 질병회복 능력 특히 암, 뇌졸중, 심장병 등의 성인병에 대한 예방과 개선 효과가 알려져 있다.

이외에 탈콜레스테롤, 항혈전, 혈압강하, 노인성치매증의 개선 등과 같은 유효성분이 점차 밝혀지고 있는 상태이다. 따라서 건강 지향식품(기능식품)의 소재로 주목받고 있으며 여러 가지 이용방법이 제안되고 있다.

표 2. 버섯의 약효성분

(1) 항종양활성

in vitro에서 암세포의 증식을 억제하는 물질(화학요법제)로는 영지버섯에서 터페노이드류, 구름버섯과 신령버섯에서 스테로이드(steroid)류, 또 독버섯인 화경버섯에서 람프테롤(lampterol)이 발견되었다.

버섯에는 게르마늄(Ge, germanum) 함량이 높은 것이 알려져 있고 버섯에 함유되어 있는 Ge는 제암효과와 함께 진통작용에도 관여하는 것으로도 알려져 있으나 상세한 것은 아직 보고되어 있지 않다.

한편 원숭이안장버섯과, 송이과, 주름버섯과 등과 같은 많은 버섯을 재료로하여 Sarcoma 180/마우스, ip 또는 po법을 이용하여 항암효과를 조사한 결과 in vitro에서 항암활성이 높은 몇몇 다당체를 분리하였다. 이들의 항종양활성은 숙주의 면역기능 부활에 기초한 biological response modifers(BRM)의 일종으로 생각된다.

그 본체는 모두 β-(1→3)-D-glucan이다. 이 다당체는 항원성이 약하고 부작용이 없는 것이 특징이다. 현재 구름버섯(균사체), 표고(자실체), 치마버섯(배지생산물), 상황(균사체) 등에서 다당체 제암제(면역요법제)가 개발 실용화되었다.

표 3. 암에 효과가 있는 것으로 알려진 버섯류

버섯의 세포벽 성분으로 존재하는 β-(1→3)-D-glucan과 함께 키틴질(키틴과 키토산) 및 그 화학수사유도체에도 항종양, 감염증 예방 등의 면역활성이 알려져 있다.

신령버섯에서 분리한 β-(1→6)-D-glucan 단백질 복합체(다당:단백질=50.2:43.3, w/w)에도 탁월한 항종양활성이 발견되었다. 이외에 신령버섯에서 분자량 약 10,000의 RNA-단백질 복합체(75:25, w/w)을 분리하였고 이것도 탁월한 활성이 인정되었다.

표고 배양 균사체에서 열수가용성의 항종양다당 KS-2(α-만난펩티드)도 분리되었다.

표 4. 버섯 열수추출 엑기스의 항종양활성

(Sarcoma 180/mouse, ip 법, 水野 卓, 1992

(2) 면역증강, 항염증작용

버섯에서 분리된 항종양활성을 나타내는 β-D-glucan에는 넓은 비특이적면역증강 활성이 있는 것으로 알려져 있다. 영지에서 분리된 헤테로갈락탄(heterogalatan)-단백질 복합체 등에도 항염증작용, 항알레르기 작용이 있는 것으로 알려져 있다.

(3) 혈당강하작용

영지에서 분리된 다당 가노데란(ganoderan) A, B, C와 그 단백질 복합체에는 마우스의 혈당치를 내려주는 작용이 있는 것으로 밝혀졌고 또 영지에서 알카리로 처리했을 때 분리되는 다당의 종류에도 역시 혈당강하능력이 있는 것으로 판명되었다.

(4) 강심작용

토끼, 개, 개구리 등의 심장을 사용한 실험에서 영지를 물로 추출한 추출물에는 강심작용이 있다고 하는 몇몇 보고가 있다. 그러나 버섯에서 분리한 순수 물질을 가지고 그 작용을 증명한 예는 적고, 주머니털버섯(풀버섯, Volvariella volvacea)에서 활성단백질 볼바톡신(volvatoxin), 팽이버섯(Flammulina velutipes)에서 후란톡신(furantoxin)만이 보고되었다.

(5) 혈압강하작용

영지의 추출물에는 강압과 승압의 양작용을 조절하여 혈압을 정상으로 하는 성분이 함유되어 있는 것으로 알려지고 있다. 이것은 터페노이드 성분의 가노데린산(ganoderlic acid) B, D, F, H, K, S, Y외에 가노데란(ganoderan) A, 가노데롤(ganoderol) A, B 등이 안지오텐신Ⅰ 변환 효소(angiotensin converting enzyme)의 저해제 작용하기 때문이다.

또 혈압강하작용을 보이는 펩티드글루칸(peptideglucan), 후코후락토글루칸(fucoflactoglucan) 등의 고분자 성분이 보고 되어 있다.

(6) 탈콜레스테롤작용

표고에서 분리된 에리타테닌(erytatenin, 렌티나신, 렌티신이라고도 부름)에는 토끼의 혈중 코레스테롤과 중성지방치를 저하시키는 작용이 있고 동시에 혈압강하작용도 보고되어 있다.

(7) 항혈전작용

영지의 수용성 저분자 성분을 실리카겔 컬럼으로 분획하여 분리한 뉴클레오티드 AMP와 GMP에서 마우스 혈소판 응집저지 활성이 발견되었으나 물질의 동정까지는 아직 이루어지지 않았다. 한편, 표고에 존재하는 뉴클레오시드와 뉴클레오티드 중 렌치나신, 데옥시렌치나신, 5󰡐-AMP, 5'-GMP에는 강한 항혈전 작용이 있는 것으로 보고되어 있다.

(8) 항바이러스작용

표고의 포자에서 항바이러스 활성(인플루엔자감염증)이 있는 당단백질이 보고되었다. 표고에서 분리한 제암작용을 나타내는 β-D-glucan(렌티난 등)이 있는 것, 또는 균상재배된 표고 균사체의 자기소화산물에서 분리된 가용성의 리그닌-당단백질의 복합체는 에이즈바이러스(HIV)에 효과가 있다는 보고도 있다.

나. 버섯의 이용

1) 요리(藥膳, 약과 찬거리)

맛, 향기, 씹는 맛을 살린 생버섯 또는 건조한 버섯이 한, 중, 일식 및 양식에 많이 사용되고 있으며 최근 약효를 기대할 수 있는 버섯을 이용한 약선 요리가 각광을 받고 있다.

○ 버섯요리 : 졸임, 생구이(망, 호일 이용), 버터구이, 영양밥, 그라탕, 주먹밥, 볶음밥, 크림시츄, 튀김, 사라다, 버섯만두, 버섯찌게, 버섯햄버거 등.

2) 차

영지, 신령버섯 등의 약용버섯을 버섯 그대로 혹은 분말로 하여 물과 함께 끓여 그 추출액을 음용한다. 깡통에 넣은 영지차와 영지홍차 등이 있고 이외에도 추출하여 농축한 농축음료도 있다.

또 버섯 단일품 또는 버섯이외의 소재 몇 종류를 혼합하여 티백으로 포장한 건강차도 많다. 건강차로 영비천, 운지천, 동충하초 등이 판매되고 있다.

3) 추출물 분말

영지버섯 추출물을 동결건조 혹은 분무 건조한 과립상의 엑기스가 휴대 복용에 편리하다. 추출물과 비타민 C 결정을 혼합한 과립, 버섯과 각종 영양원을 혼합하여 농축한 축출액, 버섯에 인삼 등의 약용 추출액을 배합한 것 등 종류가 대단히 많다.

4) 술

생버섯 혹은 건조한 버섯을 설탕 또는 꿀과 함께 35도 이상의 소주 등에 침적하여 알콜로 추출한 제품이다. 영지술 등이 나이트캡프와 강장제로 이용되고 있다. 한편, 영지의 쓴맛을 이용한 영지 맥주의 개발도 시도하고 있다.

5) 전분

한방(생약)에서 약용버섯은 주로 물추출액으로 복용하고 있다. 그 추출잔사에는 항종양성의 β-glucan, 헤테로다당, 당단백질, 핵산, 식물섬유 등 유효한 성분이 상당히 잔존하고 있다. 이들 유용성분을 완전히 이용하기에는 버섯 전분을 복용하는 것이 좋다. 옥수수와 대두 단백질 등을 기본으로 하여 영지 전분을 처리를 한 중고년을 향한 스낵풍 과자도 개발되었다.

6) 약제개발

신약의 개발에서 실용화에는 10년 이상의 세월과 수백억 이상의 경비가 필요한 것으로 알려지고 있다.

버섯에서 다당체 제암제(면역요법제) 3종이 개발되어 대형 약품으로 급성장하였다. 최근 그 후에 개발된 약품이 계속 개발 판매되고 있다. 이를 이어서 원숭이안장버섯과, 주름버섯과, 송이과 등이 개발 유망한 버섯으로 계속 연구되고 있다.

BRM의 일종으로 다당체는 넓게 면역증강, 항상성과 체질개선효과가 있기 때문에 제암 작용외에 항염증, 항바이러스, 혈당과 혈압강하, 항 혈전 등 다목적 약제의 개발이 기대되고 있다.

이외에 버섯에서 암세포로 직접 작용하여 그 증식을 억제하는 스테로이드, 터페노이드, 핵산 등이 발견되어 암의 화학요법제로 개발도 가능할 것으로 기대된다. 한편 버섯에서 렉틴과 발이 호르몬등의 기능 발현 성분이 발견되고 이들 기능 분자의 새로운 이용 분야가 개척되고 있다.

또 생육중인 버섯의 균사체는 효소의 보물창고이다. 셀룰라아제, β-(1→3)-glucanase, 키치나아제, β-(1→3)-가락타나아제의 활성, 단백질 분해능, 리그닌 분해능이 뛰어난 것 등을 선택하여 바이오매스 자원의 유효이용에 사용할 필요가 있다. 일례로 세포융합 등의 바이오 기술에서 세포막을 용해하여 원형질체를 만드는데 버섯의 복합 효소계가 사용되고 있다.

[버섯정보신문]

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