커피의 항산화물질 클로로겐산. 건강한 커피생활
커피하면 생각나는 것이 카페인입니다. 적당한 카페인은 몸에 이롭게 작용하지만, 과다하게 복용하거나, 카페인에 민감한 분들에게는 카페인이 건강에 해가 되는 물질로 알려져 있습니다. 그렇다면, 커피는 건강에 해로울까요? ‘커피가 건강에 미치는 영향‘에 대한 연구는 수없이 많이 수행되었고, 지금도 여전히 진행중입니다. 현재까지는 건강에 이로운 성분이 더 많다는 결론에 도달해 있습니다. 커피에 들어 있는 성분 중 건강에 이로운 대표적인 성분은 항산화 물질 클로로겐산(Chlogogenic Acids)입니다. 이 포스팅에서는 이 커피의 항산화 물질 중 하나인 클로로겐산이 무엇인지, 건강에는 어떠한 이로운 점이 있는지, 그리고, 어떻게 하면 많이 섭취할 수 있는지에 대해서 알아보겠습니다.
글의 순서
커피에 들어있는 생리활성물질
클로로겐산(Chlogogenic Acids) 소개
클로로겐산의 효능
클로로겐산을 많이 섭취하는 건강한 커피 생활
커피에 들어있는 생리활성물질
커피 생두(Green bean)에는 생리활성물질이 들어 있습니다. 여기서 생리활성물질이란 생체의 기능을 증진시키거나 억제시키는 물질을 의미합니다. 생리 기능을 조절하는 물질입니다. 만약, 우리 몸에서 우리 몸의 기능을 조절하는데 관련되어 있는 물질이 모자라거나, 과도하게 분비된다면 우리 몸은 비정상적인 상태가 됩니다. 이때 생리활성물질이 이 비정상적인 상태를 정상화시키는 역할을 합니다.
생리활성물질은 우리 몸의 노화를 지연시키거나, 각종 성인병을 예방하는 것으로 알려져 있습니다. 이는 생리활성물질이 우리 몸에서 항산화 작용, 해독 작용, 면역기능 증강 작용, 호르몬 조절 작용, 항균 또는 항바이러스 작용을 하기 때문입니다.
커피 생두에 들어있는 대표적인 생리활성물질로 폴리페놀의 일종인 클로로겐산(Chlogogenic Acids)과 알칼로이드의 일종인 카페인(Caffeine), 트리고넬린(Trigonellien)을 들 수 있습니다. 이 생리활성물질들은 생두를 볶는(로스팅, Roasting) 과정을 거치면서 여러 성분으로 변화합니다. 특히, 항산화 물질 클로로겐산의 경우, 로스팅이 진행될수록 대부분은 분해되거나 소실되며, 향기와 맛을 변화시킵니다.
항산화 물질 클로로겐산(Chlogogenic Acids) 소개
클로로겐산은 생두에서 4~5%를 차지하는 성분이며, 커피에 들어있는 페놀화합물(폴리페놀) 중에서 가장 많은 부분을 차지합니다. 커피에 들어있는 페놀화합물 중 클로로겐산의 비율은 약 83%에 이릅니다. 식물성 폴리페놀은 식물계에 널리 분포되어 있는 2차 대사 산물의 하나입니다. 광합성에 의해 생성된 식물의 색소와 관련되는 성분이며 세포를 생성하고, 활성화시키는데 영향을 주는 것으로 알려져 있습니다. 폴리페놀은 생리활성물질이므로 우리 몸에도 좋은 것입니다. 폴리페놀의 작동원리와 구체적인 효능은 다음 절에서 자세히 설명하도록 하고, 클로로겐산에 대한 설명을 이어가겠습니다.
클로로겐산 자체는 떫은 맛과 금속 맛을 냅니다. 클로로겐산은 카페익산(Caffeic Acid)과 퀸산(Quinic Acid)의 에스테르(Ester) 결합으로 이루어진 천연화합물입니다. 클로로겐산은 산화될 때 녹색을 띕니다. 로스팅을 진행할수록 카페인산과 퀸산의 결합이 떨어지면서, 소실되어 버리며, 쓴맛에 영향을 준다고 알려져 있습니다. 클로로겐산에서 ‘클로로’는 밝은 녹색을 뜻하는 그리스어 ‘클로로스’에서 유래된 것입니다.
열에 대한 안정성 측면에서 카페인과 클로로겐산을 비교해보면, 카페인은 열에 대해 안정성이 있어 섭씨 238도에서도 분해되지 않습니다. 카페인이 섭씨 178도에서 승화된다고는 하나 대부분의 성분은 커피 원두에 남아 있습니다. 그런데 항산화 물질인 클로로겐산은 로스팅을 진행하면서 분해되어 버립니다. 강하게 로스팅 할수록 생리활성물질은 점점 더 감소하게 되는 것입니다.
항산화 물질 클로로겐산의 효능
(1) 폴리페놀과 클로로겐산
클로로겐산은 식물성 폴리페놀 중의 하나이므로, 폴리페놀부터 시작해보겠습니다.
식물성 폴리페놀은 식물이 자외선 또는 병원균 등과 같은 외부의 자극과 침입으로부터 자신을 보호하기 위해서 방출하는 물질입니다. 페닐알라닌 (phenylalanine)과 타이로신 (tyrosine)으로부터 합성됩니다. 대표적인 생리활성기능은 항산화, 항암, 항염증작용, 항균작용 등을 들 수 있겠습니다. 이미 생긴 암세포에 대한 저항성, 즉 항암에 대한 기능도 있지만, 암을 유발시킬 수 있는 돌연변이를 아예 억제시켜 버리는 역할도 합니다.
폴리페놀은 활성산소를 제거하고 지질과산화에 의한 생체의 순환기능 장애와 노화 등을 억제하는 항산화 기능을 가지고 있습니다. 따라서 각종 질환의 예방과 치료에 이용되고 있습니다. 여기서, 활성산소에 대해 궁금한 점이 생깁니다. 활성산소라는 것은 왠지 좋은 용어처럼 들리는데, 왜 제거해야 하는 것일까요? 사실 산소는 좋은 것이나, 활성산소는 우리 몸에 나쁜 것입니다. 계속 이어가 보겠습니다.
(2) 활성산소의 발생과 이를 제거하는 폴리페놀
생명체에 산소는 생명유지에 절대적으로 필요한 물질입니다. 그렇지만 대사과정의 불균형, 화학물질, 공해 등과 같은 물리, 화학적 요인이 있으면, 산소는 변합니다. 좀더 구체적으로는 과산화수소(hydrogen peroxide), 과산화물 음이온(superoxide anion), 하이드록실 라디칼(hydroxyl radical) 등과 같은 반응성이 높은 활성산소(reactive oxygen)로 전환됩니다. ‘과산화’라는 용어는 표준적인 산소 화합물보다 많은 산소를 가지고 있다는 것을 의미합니다.
이 활성산소들은 강한 산화력으로 생체막의 불포화지방산을 산화시켜 버립니다. 여기서, 생체막은 세포막을 비롯하여 세포 내의 핵을 싸고 있는 핵막, 소포체, 미토콘드리아, 엽록체, 골지체 따위를 구성하는 막을 통틀어 이르는 말입니다. 생체막의 불포화지방산을 산화시켜버리면, 우리 몸에는 과산화지질(lipid peroxide)이 증가하게 되며, 생체조직에 손상이 발생하게 됩니다. 과산화지질은 신진대사를 통해서 없어지기도 합니다만, 나이를 먹어감에 따라 신진대사가 점차 쇠퇴하기 때문에 결국 쌓이게 됩니다.
활성산소가 생체막의 불포화지방산을 산화시킴에 따라 만들어지는 과산화지질이 몸에 쌓이면 어떻게 될까요? 피부의 탄력을 좌우하는 섬유가 취약해져 주름살이 생기거나 색소침착을 일으키는 등의 노화현상을 촉진하고, 동맥경화 ·간질환 등이 진행되게 됩니다. 또한 생체 조직이 활성산소에 의해 손상되면, 효소의 불활성화, 세포노화, 동맥경화, 당뇨병, 뇌졸중, 암과 같은 질병과 DNA 합성억제 등의 심각한 생리적 장애를 일으킵니다.
따라서, 우리 몸에서 활성산소를 제거할 수 있는 폴리페놀의 역할은 질병의 예방과 치료를 위해 아주 중요하다고 할 수 있겠습니다.
항산화 물질 클로로겐산을 많이 섭취하는 건강한 커피 생활
클로로겐산은 폴리페놀 중 하나입니다. 커피에 들어있는 폴리페놀 중 클로로겐산의 비율이 약 83%에 이를 정도로 클로로겐산은 특히 커피에 많이 함유되어 있습니다. 그런데, 로스팅을 진행할수록 클로로겐산을 구성하는 카페인산과 퀸산의 결합이 떨어지면서, 클로로겐산이 소실되어 버립니다.
항산화, 항암, 항염증작용, 항균작용 등 우리 몸에 이로운 폴리페놀인 커피 클로로겐산을 많이 섭취하기 위해서는 어떻게 해야 할까요? 바로 중간이하의 로스팅 정도를 가진 원두로 커피를 추출해서 마시는 것입니다. 로스팅 정도를 표현하는 8단계 분류법에서는 시티, 풀시티 이하의 로스팅 정도를, Light, Medium, Dark라는 3단계 분류법에서는 Medium 이하를 추천합니다.
마치며 …
커피하면 생각나는 것이 카페인입니다. 적당한 카페인은 몸에 이롭게 작용하지만, 과다하게 복용하거나, 카페인에 민감한 분들에게는 카페인이 건강에 해가 되는 물질로 알려져 있습니다. 그런데, 커피에 들어있는 성분이 다양하고 많은 만큼 건강에 도움이 되는 물질도 많습니다.
이 포스팅에서는 생리 기능을 조절하는 생리활성물질 중 클로로겐산에 대해 소개하였습니다. 생리활성물질은 우리 몸의 노화를 지연시키거나, 각종 성인병을 예방하는 물질입니다. 좀 더 구체적으로는 항산화, 항암, 항염증작용, 항균작용 등의 기능을 수행합니다. 클로로겐산이라는 물질은 커피에 다량 들어있는 생리활성물질인 식물성 폴리페놀입니다. 따라서, 클로로겐산은 건강에 좋은 것입니다..
로스팅을 진행할수록 클로로겐산을 구성하는 카페인산과 퀸산의 결합이 떨어지며, 클로로겐산은 소실되어 버립니다. 따라서, 중간이하의 로스팅 정도를 가진 원두로 커피를 추출해서 마실 것을 추천합니다. 로스팅 정도를 표현하는 8단계 분류법에서는 시티, 풀시티 이하의 로스팅 정도를, Light, Medium, Dark라는 3단계 분류법에서는 Medium 이하를 추천합니다.
이 포스팅이 커피의 폴리페놀인 클로로겐산을 많이 섭취하여 건강한 커피생활을 이어가는데 도움이 되길 희망합니다.
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참고자료
[1] 김영애, 김주신(2014), “로스팅 정도에 따른 커피의(Coffea Arabica) 쓴맛 유도 화학 성분과 관능 특성,” Journal of the Korea Society for Coffee Industry, 제3권 제1호, pp.10-18.
[2] 김영진(2009), “식물성 폴리페놀의 항산화성 및 열안정성 평가,” Biomaterials Research, 제13권 제1호, pp. 30-36.
[3] [위키피디아] 클로로겐산
[4] [네이버 지식백과] 과산화지질 [過酸化脂質] (두산백과)