김미정 농촌진흥청 농업연구사

김미정 농촌진흥청 국립식량과학원 중부작물부 수확후이용과 농업연구사

우리나라에서 양질의 단백질과 지방의 공급원으로서 중요한 역할을 해온 콩은 중국 동북부에서 약 5000년 전부터 재배되었고, 한반도에서는 3000년 전부터 재배된 것으로 추정된다.

콩은 옥수수, 밀, 벼, 보리와 함께 세계 5대 작물에 속하는데, 세계식량기구에 따르면 콩의 생산량은 8%뿐이지만 단백질 공급량으로 환산하면 그 비율은 30% 정도이며 그 전체 양은 육류를 통해 공급되는 단백질량의 1.4배에 이른다고 한다.

콩은 풍부한 단백질과 함께 불포화도가 높은 지방, 면역력 강화와 다이어트 기능을 하는 올리고당, 식이섬유 등 다양한 영양성분을 갖추고 있을 뿐만 아니라 이소플라본, 사포닌, 레시틴, 피니톨 등 여러 가지 생리활성이 풍부한 기능성 물질을 함유하고 있는 식품 소재이다.

콩의 식품원으로서의 이용성은 광범위하다. 콩을 이용하여 제조되는 식품으로는 전통발효식품인 간장, 된장을 비롯하여 비발효 식품으로는 콩을 마쇄한 콩가루, 발아시킨 콩나물, 수용성 물질을 추출한 두유, 단백질을 분리 농축한 분리대두단백, 단백질을 조직화 시킨 조직콩단백, 단백질을 응고시킨 두부 등이 있다. 그 외에 콩기름이나 토코페롤, 레시틴 등은 특수 성분만을 분리한 것이며, 최근 콩의 기능성에 대한 관심이 높아지면서 이소플라본, 올리고당, 피니톨, 펩타이드 등 기능성 물질을 분리한 제품들이 개발되고 있다.

콩은 식품 이외에 사료, 비누, 화장품, 의약품, 페인트 등 다양한 산업소재로도 이용되고 있다. 콩의 지방은 부식방지제, 페인트, 비누, 세제 등에 이용되고, 레시틴은 잉크, 의약품, 화장품 등에 이용된다. 분리콩단백은 항생제, 화장품, 잉크, 플라스틱 등의 원료로 쓰이고, 탈지대두박은 가축이나 애완동물의 사료로 많이 이용되고 있다.

식품 중에 존재하는 펩타이드는 여러 생리활성을 나타내는 생체조절기능 등에 관여한다. 최근에는 특히 펩타이드의 생체조절기능에 대한 관심이 높아지고 있다. 콩 펩타이드는 점성이 낮은 상태로 고농도로 용해가 가능하고, 콩 단백질에 비해 저알레르기성의 물질이며, 특히 정제된 콩 펩타이드는 아미노산보다 빠른 체내 흡수성을 가진다는 사실이 밝혀지고 있다.

콩 단백질의 가수분해로 얻어지는 펩타이드가 항암, 알레르기, 혈압 강하, 혈소판 응집 저해, 칼슘의 체내 흡수 증진, 소화기능 개선 등의 생리활성 조절 효과가 있다는 것이 알려지면서 콩 단백질 가수분해물인 펩타이드에 대한 관심이 집중되고 있다. 콩 펩타이드 함유 식품은 의외로 주위에서 쉽게 찾을 수 있다. 대표적으로 발효식품인 된장, 간장 등을 들 수 있으며, 두유나 두부 같은 콩 단백질로 이루어진 식품도 섭취하면 장내 단백질 소화효소의 분해작용에 의해 펩타이드가 생성된다.

콩 펩타이드 중에는 안지오텐신 전환 효소(angiotensin Ⅰ converting enzyme, ACE)의 작용을 저해하는 것들도 포함되어 있다. ACE는 포유류의 혈압 및 수분 균형 조절기구인 레닌-앤지오텐신계(renin-angiotensin system, RAS)에서 불활성형인 angiotensin Ⅰ의 C-말단 dipeptide인 His-Leu를 가수분해하여 유리시킴으로써 강력한 혈관수축 작용을 갖는 활성형의 angiotensin Ⅱ를 합성하는 마지막 단계에 관여하고, 칼리크레인-키닌계(kallikrein-kinin system, KKS)에서 B2 수용체를 통해 혈관 확장의 촉진, 혈소판의 흡착 및 평활근세포의 증식 저해 기능을 하는 브래디키닌(bradykinin)을 불활성화한다.

이러한 ACE의 RAS 및 KKS에서의 작용은 심혈관계에 여러 문제를 유발시키므로 ACE의 저해물질인 안지오텐신 전환효소 저해제(ACE inhibitor)는 고혈압뿐만 아니라 만성신장병, 동맥경화, 심장발작과 그로 인한 사망 등을 효과적으로 감소시킬 수 있다는 임상실험 결과가 알려져 있다.

국립식량과학원 중부작물부에서는 ACE 저해활성이 높은 콩 가수분해물을 제조하기 위하여 연구한 결과, 단백질 가수분해 효소를 병용 사용하여 콩 단백질 추출물을 가수분해 했을 때 단일 처리했을 때보다 ACE 저해 활성이 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 콩 단백질 가수분해물을 분획분자량(molecular weight cut-off)에 따라 분획했을 때 3~10KDa의 분자량을 가지는 콩 단백질 가수분해물의 ACE 저해활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 바탕으로 콩 단백질이 다양한 기능성 식품의 소재로 활용되어지고, 식품가공 분야에서도 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.