[화학상식] 사과의 화학

                   사과의 화학

                             우리 몸에 좋은 과일

 

 

사과는 가을에 수확하는 대표적인 과일 중 하나이다. 특별한 보관 기술이 없어도 장기 보존 가능한 품종

 

도 있지만, 지금은 저장 기술의 발달로 계절에 상관없이 사과 맛을 볼 수 있다. 단맛과 동시에 시큼한 맛

 

이 도는 빨간 사과는 보기만 해도 침이 고인다. “하루에 사과 한개는 의사를 멀게 해준다.” (An apple a

 

day keeps the doctor away)라는 영어 속담이 있을 정도로 사과는 우리 몸에 좋은 과일이다. 이번에는

 

사과와 관련된 자연산 화학물질과 화학반응에 대해 알아보자.

 

 

                        

 

 

 

■ 빨간 껍질: 안토시아닌

 

초록색 사과 열매는 익으면서 점차 빨간색으로 변한다. 그것은 색소인 안토시아닌이 사과 표피에 축적되

 

기 때문이다. 안토시아닌은 물에 녹는 화학물질이며, 그 종류도 매우 많다. 또한 pH에 따라 흡수하는 빛

 

이 달라 색이 다르게 보인다. 사과의 안토시아닌은 온도와 빛에 따라 생성되는 양이 많이 좌우된다. 낮은

 

온도에서 익은 사과일수록 안토시아닌의 농도가 높다는 것이 밝혀졌다. 식물은 온도는 물론 자외선을 비

 

 

롯한 환경 스트레스로부터 자신을 보호하려고 화학물질을 만들어 저장하고 있다. 그런 물질 중에는 독성

 

을 띤 것도 있겠지만, 안토시아닌은 다행히도 인간과 동물의 건강에 도움을 주고 있다.

 

기후와 온도, 토양에 따라 사과의 맛과 품질이 다른 것은 환경 적응과정에서 만들어진 사과 속의 화학물

 

질의 종류와 양에서 차이가 나기 때문이다. 사과 껍질을 벗기지 말고 잘 씻어서 먹는 것이 좋다는 이유는

 

껍질에 건강에 좋은 물질이 많이 들어있기 때문이다. 농약이 걱정되는 사람들은 물 혹은 세제로 여러 번

 

씻으면 될 것이다. 껍질에 묻어 있는 수용성 농약들은 물로 씻으면 쉽게 제거할 수 있다. 씻을 때 사과가

 

물에 뜨는 이유는 전체 부피의 약 25%가 공기이기 때문이다.

 

 

 

■ 껍질을 깐 사과의 변색

 

사과와 연관된 흔한 오해 중에 껍질을 깐 사과의 표면이 갈색으로 변하는 이유가 있다. 잘못 알고 있는

 

사실은 사과에 있는 철이 산소와 반응하여 산화철로 변하기 때문이라는 것이다. 그런데 사실은 폴리페놀

 

산화효소가 일으킨 화학반응의 결과로 색이 변한 것이다. 껍질을 까면 세포에 있던 폴리페놀 산화 효소

 

가 노출되고, 산소의 자극을 받아서 다양한 폴리페놀을 산화시킨다. 그 결과로 생성된 퀴논 류의 화학물

 

질들은 서로 반응하거나 혹은 사과에 있는 다른 종류의 화합물과 반응하여 고분자를 만든다. 그것의 색

 

이 갈색인 것이다. 변색을 방지하려고 깎은 사과를 설탕물 혹은 시럽에 담가 놓거나 식초에 담그기도 한

 

다. 그것은 공기 중 산소와 직접 접촉되는 것을 막거나 혹은 pH를 낮추어서 폴리페놀 산화 효소의 활성

 

을 저지하려는 시도이다. 그로 인해서 고분자의 형성이 방해를 받거나 혹은 적게 생성된다. 경험으로 알

 

고 있는 지혜에도 알고 보면 그 뒷면에는 화학 반응이 있었던 것이다.

 

 

 

 

 

■ 펙틴과 건강

 

사과에는 무게 비로 1% 내외의 펙틴이 들어 있다. 펙틴은 다당류의 일종으로 과일 혹은 채소의 세포와

 

세포를 접착시켜 조직을 유지시켜 주는 역할을 한다. 펙틴의 화학 성분과 그 내용은 네이버 캐스트 [잼의

 

화학]에 실린 저자의 글에 자세히 설명되어 있다. 펙틴은 고분자이며, 소화가 잘 안 되는 특징 때문에 건

 

강에 도움을 준다. 소화가 안된 펙틴은 작은 창자에서 젤 상태로 있으면서, 대사과정에서 생성된 담즙산,

 

포도당 등을 흡수한다.

 

 

 

그렇게 되면 펙틴에 의해 흡수된 양 만큼 더 만들 필요가 있게 된다. 담즙산을 만들려면 콜레스테롤이라

 

는 원료가 필요하기 때문에 결국은 콜레스테롤이 분해되는 효과를 보는 셈이다. 한편 지방의 소화를 위

 

한 담즙산의 생성에는 반드시 비타민 C가 필요한 데, 사과에 이미 비타민 C가 함께 있으니 더욱 좋다. 어

 

른 주먹만한 크기의 사과(무게 약 300 그램)에 포함된 비타민 C는 성인의 하루 필요한 권장량(60 밀리그

 

램)의 약 25% 정도이다. 같은 이유로 펙틴은 혈당 조절에도 관여한다.

 

 

펙틴에 붙잡혀 있는 포도당은 혈액으로 흡수되는 속도가 느려지고, 그 만큼 혈당 농도를 일시적으로 낮

 

추어 주는 효과가 나타난다는 것이다. 또한 사과에는 뼈 건강에 도움이 되는 칼슘 보론을 비롯한 다양한

 

무기질 원소들도 함께 들어있으니 금상첨화이다.

 

 

 

■  항산화제: 플라보노이드/ 폴리페놀

 

사과에는 말산(malic acid)을 비롯한 건강에 유익한 자연산 화학물질이 들어 있다. 말산을 사과산이라고

 

도 부르는 까닭은 그것을 사과에서 처음 발견했기 때문이다. 사과 혹은 다른 과일에서 나는 시큼한 맛은

 

말산을 비롯한 구연산등과 같은 유기산에서 오는 것이다. 사과에는 앞서 설명한 안토시아닌은 물론, 퀘

 

세틴(quercetin), 나린진(naringin), 플로리진(phloridzin) 등과 같은 플라보노이드(flavanoid)가 들어 있다.

 

퀘세틴은 메밀이나 양파에도 들어있고, 포도주에도 들어 있는 플라보노이드의 한 종류이다.

 

플라보노이드 역시 폴리페놀의 한 종류이며, 대표적인 유해 분자인 라디칼(예: 활성산소)의 공격을 막아

 

주는 항 산화제 역할을 한다. 또한 사과에서만 추출되는 플라보노이드인 플로리진은 폐경기 여성의 골밀

 

도 감소를 억제하는 효과가 있다고 알려진 식물성 에스트로겐(phytoestrogen)의 한 종류이다. 항 산화제

 

역할을 하는 또 다른 부류인 프로안토시아니딘(proanthocyanidin)이 와인에 들어 있는 양보다 적어도

 

7-8배 이상 더 포함되어 있다는 보고도 있다.

 

폴리페놀들은 항 산화제의 역할은 물론 각자의 기능에 맞는 항암 역할도 한다는 연구가 보고 되었다. 연

 

구에 따르면 플라보노이드는 항 산화제로서 역할을 하기에는 몸에 흡수되는 비율도 적고, 대부분은 방출

 

된다고 한다. 그러나 인체는 음식물에 포함되어 몸으로 들어온 플라보노이드를 마치 제거해야 할 이물질

 

로 판단하여 빨리 배출하기를 원하며, 그 결과 돌연 변이원(mutagen) 혹은 발암물질(carcinogen)을 제거

 

하는 역할을 하는 Phase II 효소(enzyme)를 작동하여 항암효과를 일으키도록 한다는 것이다. 우리 몸으

 

로 유입되는 수 많은 발암물질로부터 몸을 보호하기 위해서는 한편으로는 그 발암물질을 인식하여 활성

 

화시키고 더 쉽게 처리될 수 있도록 변형시켜 주는 효소(Phase I)와 그것들의 처리를 맡은 효소(Phase II)

 

들이 균형을 맞추어 작동되므로 몸이 보호된다.

 

 

사과는 자연이 우리에게 준 거의 완전한 과일의 하나이다. 사람들은 약 B.C.6000년 이전부터 사과를 재

 

배하고 먹었다는 것이 밝혀졌다. 사과의 씨에는 효소 작용으로 독성이 강한 시안화 화합물을 방출할 수

 

있는 아미그달린(amygdalin)이라는 것이 있다. 그렇지만 일부러 사과 씨를 갈아서, 그것도 많이 먹지 않

 

고는 위험하지 않은 양이다. 그것은 아마도 종을 널리 퍼뜨리려는 사과를 비롯한 시안화 화합물이 포함

 

된 식물들의 비밀이 아닐까 싶다.

 

 

출처: 네이버 화학상식-사과의 화학

 

http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3580041&cid=58949&categoryId=58983