스피루리나 - 피부건강에 도움, 항산화작용, 혈중 콜레스테롤 수치 개선

 

스피루리나의 설명 자료 중 가장 신뢰할 수 있는 자료는 역시 식약처 자료라 생각되어 식약처의 스피루리나 설명 자료를 올립니다.

[개요]

엽록소는 대부분의 식물, 조류(algae), 남조류(cyanobacteria)에서 발견되는 녹색색소이다. 엽록소에는 a, b, c1, c2, d 등이 있는데 분자구조의 차이에 의하여 분류∙명명된 것이며, 공통적으로 마그네슘을 분자 속에 가지고 있다. 엽록소 중에서 가장 보편적으로 볼 수 있는 것은 a와 b이다. 대개의 식물에서는 a와 b가 약 3:1의 비율로 존재하고 있으며, 다른 엽록소들은 극소량 함유되어 있거나 특정 식물에만 존재하고 있다. 이들은 물에 녹지 않고 에테르, 벤젠, 클로로포름 등의 유기용매에 녹으며, 자외선을 받으면 암적색의 형광을 방출한다.

녹색식물은 광합성, 즉 태양의 빛을 이용하여 이산화탄소와 물로부터 유기물을 합성하는데, 엽록소는 이 과정에서 태양의 빛에너지를 흡수하여 화학에너지의 형태로 바꾸는 중요한 역할을 한다.

 

스피루리나는 남조류의 일종으로 카로티노이드 등의 색소와 리놀렌산 등의 필수지방산이 풍부하다. 클로렐라는 지름 10um 이하의 구형 또는 타원형의 단세포로서, 1개의 핵과 1개의 엽록소로 이루어져 있다.

 

 

건강기능식품의 엽록소 함유 식물 원료는 다음의 원재료를 그대로 사용하거나 이를 착즙, 건조하여 식용에 적합하도록 만든 것이다.

1. 맥류약엽(보리, 밀, 귀리의 어린 싹) 또는 어린 이삭 형성 전의 잎의 전부 또는 일부
2. 알팔파의 성숙한 잎, 잎꼭지, 줄기의 전부 또는 일부
3. 엽록소를 함유한 식용해조류의 전부 또는 일부
4. 맥류약엽, 알팔파, 해조류 이외의 식용식물류로서 단일 식물 전부 또는 일부

또한, 스루리나와 클로렐라 원료는 각 속의 조류를 인공적으로 배양하고 건조하여 식용에 적합하도록 한 것을 말한다.
맥류약엽을 원재료로 하여 제조하였을 경우에는 총 엽록소가 0.24%, 알팔파로 제조하였을 경우에는 0.06%, 해조류 및 기타식물류로 제조하였을 경우에는 0.12%, 클로렐라로 제조하였을 경우에는 1% 이상 함유되어 있는 것으로 기준규격을 정하였다. 위와 같은 원재료들을 이용하여 기능성 원료를 제조하였을 때 엽록소 함량은 보통 0.6~25.0㎎/g 정도이다. 원료에 따라 기능성분인 총 엽록소의 함량 기준은 다를 수 있으나, 공통적으로 엽록소의 분해 산물인 총 페오포르바이드는 0.1% 이하로 관리하여야 한다.

[안전성 평가]

맥류약엽, 알팔파, 해조류 등의 식용식물류와 클로렐라는 오랫동안 안전하게 섭취하여 온 식품이며 심각한 독성이 보고된 바가 없다.

[기능성 평가]

스피루리나라는 “항산화 작용”, “피부 건강”, "혈중 콜레스테롤 개선"의 기능성으로 인정되었다.

스피루리나의 항산화와 피부 건강 기능성은 총 엽록소와 관련하여 엽록소 함유 식물 및 클로렐라와 함께 검토되었다.

Hsu 등(2005)은 엽록소 a, b가 과산화수소로 유발된 DNA 손상을 용량 의존적으로 감소시켰다고 보고하였으며, Guzman 등(2001)은 클로렐라가 활성산소 등 자유 유리기 생성을 저해시키는 항산화 활성을 가지고 있음을 확인하였다. 또한, Kumar 등(2001)과 Kamat 등(2000)은 엽록소의 수용성 성분인 클로로필린(chlorophyllin)은 활성산소종을 제거하는 능력이 있다고 보고하였다.

식품의약품안전청에서 수행한 용역연구사업(2005)에서 쥐에게 산화적 손상을 유도하기 위한 고지방 식이와 함께 엽록소와 클로렐라를 섭취시켰을 때, 클로렐라의 섭취가 간 조직 내의 GSH가 유의하게 감소시키고 혈장 8-isoprostane을 증가시키는 것을 확인하였다. 또한, 동일한 연구에서 흡연력이 평균 15년 정도인 남성 흡연자(평균 연령 35.4세) 52명에게 하루 120㎎ 정도의 엽록소가 포함된 클로렐라를 6주 동안 섭취시킨 결과, 혈장 내 항산화 비타민(vitamin C, α-tocopherol) 수준, 적혈구의 항산화 효소인 catalase, superoxide dismutase(SOD)의 활성이 섭취 전과 비교하여 유의적으로 증가함을 보고하였다. 이 결과는 쥐에게 동맥경화유발식이와 함께 클로렐라를 섭취시킨 결과 간의 Cu-, Zn-SOD와 catalase의 활성도가 대조군에 비하여 상승하였다는 Lee 등(2003)의 연구와 상통한다. 이러한 효소들이 세포 내에서 활성산소와 지질과산화 산물들을 제거하여 자유 유리기로 인한 피해로부터 세포를 보호해주는 활성을 가지고 있음을 감안하면, 클로렐라 등 엽록소 함유 식물 섭취는 직접적인 항산화 작용뿐만 아니라 항산화 효소 활성을 촉진시키는 방법을 통하여 세포 내 산화 스트레스 감소에 도움을 줄 것이라 판단할 수 있다.

피부에 노화를 일으키는 근본적인 원인으로 최근 자유 유리기가 지목되고 있다. 즉, 자외선 등에 의하여 생성된 자유 유리기가 세포를 구성하는 지질, 단백질, 효소 등에게 산화적 손상을 가하고 여기에서 만들어지는 산화 반응 산물들이 축적되어 노화의 원인으로 작용된다는 것이다. 따라서 피부건강을 위해서는 산화적 스트레스 관련 물질들을 제거하는 것이 중요하며, 이에 더하여 피부건강 기능성은 항산화 활성을 통해서 나타날 수 있다고 생각된다.

식품의약품안전청 용역연구사업(2006)에서는 실제로 50세 이상의 건강한 성인 남녀 30명을 대상으로 3개월 동안 엽록소 함유 식물(엽록소 함량이 약 27㎎, 81㎎)을 섭취시킨 식품의약품안전청 용역연구사업(2006) 결과, 섭취 전과 비교하여 피부 주름이 유의적으로 감소하고 피부 탄력이 유의적으로 증가하며, collagen matrix를 분해하고 리모델링하는 효소인 MMP-1과 procollagen type I의 발현이 자외선 조사 후 증가하고 표피 및 진피의 세포 사멸이 복용 전보다 감소하는 것이 관찰되었다.

 

스피루리나의 혈중 콜레스테롤 개선 기능성을 입증하기 위하여, Kato 등(1984)은 콜레슽테롤 식이를 섭취하여 혈중 콜레스테롤 수치가 높아진 쥐에게 스피루리나를 6주 동안 제공한 결과, 스피루리나가 증가한 혈중 총 콜레스테롤, LDL, VLDL 콜레스테롤과 낮아진 HDL 콜레스테롤을 정상화시킨다는 것을 확인하였다. 이와 유사하게 Iwata 등은 1987년, 1990년의 연구에서 고과당식이를 섭취하는 쥐에게 스피루리나를 4주 동안 제공하여 스피루리나을 섭취한 군의 혈중 총 콜레스테롤 수치가 고과당식이만 섭취한 군에 비하여 감소하는 것을 관찰하였으며, Gonzalez de Rivera 등(1993) 또한 과당식이로 인하여 증가한 혈중 콜레스테롤을 스피루리나가 감소시킬 수 있음을 쥐를 통하여 확인하였다. Nagaoka 등(2005)은 카제인을 섭취한 쥐에 비하여 스피루리나를 섭취한 쥐의 혈중 총 콜레스테롤, LDL, VLDL 콜레스테롤이 감소하고 변의 콜레스테롤과 담즙산이 증가하는 것을 관찰하였고, 이와 더불어 스피루리나를 처리한 미셀(micell)이 카제인을 처리한 미셀(micell)보다 유입되는 콜레스테롤의 양이 적고 타우로콜린산과의 결합능이 높다는 것을 시험관 시험으로 확인하였다. 그는 이러한 연구를 통하여, 동물시험의 결과가 스피루리나가 콜레스테롤이 세포내 유입되는 것을 저해하고 담즙산의 일종인 타우로콜린산에 잘 결합하기 때문이라고 보고한 바 있다.

 

동물시험을 통하여 확인된 스피루리나의 혈중 콜레스테롤 개선 기능성을 사람에게서 확인하기 위하여, 김화영 등(2003)은 65세 정도의 남녀 12명에게 24주 동안 7.5g의 스피루리나(총 엽록소 함량 약 10mg/g)를 섭취시, 섭취 전과 비교한 결과 혈중 총 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤이 감소하고, HDL 콜레스테롤이 증가하는 것을 보고하였다. 또한 Torres-Duran 등(2007)은 18~65세의 성인 남녀 36명에게 6주 동안 4.5g의 스피루리나를 제공하여 유사한 결과를 확인하였다. 혈중 콜레스테롤이 다소 높은 30~60세의 남녀 30명을 대상으로 3개월 동안 수행한 Ramamoorthy 등(1996)의 연구에서는 4g의 스피루리나가 혈중 총 콜레스테롤, LDL, VLDL 콜레스테롤을 감소시키고 HDL 콜레스테롤을 증가시킬 수 있다는 결과를 얻었으며, 혈중 콜레스테롤이 다소 높은 남성 30명에게 4주~8주 동안 4.2g의 스피루리나(총 엽록소 함량 약 10mg/g)를 제공한 Nakaya 등(1988)의 연구에서도 동일한 결과가 나타났다.

이 외에도 60~87세의 건강한 남녀 78명에게 8g의 스피루리나를 16주 동안 섭취시킨 Park 등(2008)의 연구에서는 스피루리나를 섭취하지 않은 군과 비교하여 섭취한 군의 총 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤이 감소하는 것이 확인되었다.

 

이상의 결과들을 종합하여, 스피루리나는 “항산화 작용”, “피부건강에 도움“, "혈중 콜레스테롤 개선" 기능성을 가질 수 있는 것으로 판단된다.

[섭취량]

일일섭취량은 "피부건강, 항산화, 혈중 콜레스테롤 개선에 도움을 줄 수 있음" 기능성의 경우 총 엽록소로서 8~150㎎, "혈중 콜레스테롤 개선에 도움을 술 수 있음" 기능성의 경우에는 총 엽록소로서 40~150㎎이다.

[섭취 시 주의사항]

엽록소 함유 식물, 스피루리나, 클로렐라에 대하여 보고된 부작용은 없다. 그러나, 제시된 섭취량 이상으로 과도하게 섭취하는 것은 바람직하지 않다.

[참고문헌]

1) Gonzalez de Rivera C et al., Prevaentive effect of spirulina maxima on the fatty liver indeced by a fructose-rich in the rat, a preliminary report, Life Sciences 53:57-61, 1993

2) Guzman S et al., Antiinflammatory, analgesic and free radical scavenging activities of the marine microalgae chlorella stigmatophora and phaeodactylum tricornutum. Phytother Res 15(3):224-230, 2001.

3) Hsu C Y et al., Effects of chlorophyll-related compounds on hydrogen peroxide induced DNA damage within human lymphocytes. J Agric Food Chem 53:2746-2750, 2005.

4) Iwata K et al., Effects of spirulina platensis on fructose-induced hyperlipidemia in rats. 일본영양식량학회지 40(6):463-467, 1987.

5) Iwata K et al., Effects of spirulina platensis on plasma lipoprotein lipase activity in fructose-induced hyperlipidemic rats. J Nutr Sci Vitaminol 36:165-171, 1990.

6) Kamat J P et al., Chlorophyllin as an effective antioxidant against membrane damage in vitro and ex vivo. Biochimica Biophysica Acta 1487:113-127, 2000.

7) Kato T et al., Effects of spirulina platensis on dietary hypercholesterolemia in rats. 일본영양식량학회지 37(4):323-332, 1984.

출처  식품의약품안전처, 건강기능식품 기능성원료, 2013  

 

 

 

건사 정용활 대디, 직장인 집에서는 고1 아들, 중2 딸의 아빠, 사회에선 프랜차이즈기업 본부장, 가정과 직장의 식구들을 한 마음으로 사랑하는 휴머니스트랍니다. 두 아이의 아빠로 건강식품 관련, 15년 비즈니스에 필요했던 지식 관련 정보들을 꼼꼼히 소개할게요.