Vinegar Functions on Health: Constituents, Sources, and Formation Mechanisms (2016)

https://doi.org/10.1111/1541-4337.12228

 

식초는 곡물과 과일 등 다양한 원료를 발효해 만든 산성 조미료로, 전통적으로 음식의 풍미를 더하거나 보존 목적으로 사용되어 왔다. 하지만 최근 연구에서는 식초가 단순한 조미료를 넘어 항균, 항산화, 혈당 조절, 지질 대사 조절, 체중 감량, 항암 효과 등 건강에 유익한 기능을 가지고 있음을 밝혔다. 이는 식초에 포함된 유기산, 폴리페놀, 멜라노이딘 등의 활성 성분 덕분이다.

 

주요 기능

1. 항균 및 항감염 작용

식초는 아세트산 같은 유기산이 병원성 세균의 성장을 억제하며 항균 작용을 한다.

• 작용 원리: 유기산은 세균의 세포막을 파괴하고 세포 내 pH를 낮추며, 세균의 DNA 복제와 단백질 합성을 방해한다.
• 적용 사례
  • 곡물 식초는 폐렴균, 연쇄상구균 등 호흡기 병원체를 억제한다.
  • 과일 식초는 대장균, 살모넬라균 같은 식중독균에 효과적이다.
  • 희석된 식초 용액은 중이염이나 만성 염증 치료에도 사용되었다.

2. 항산화 작용

식초는 산화 스트레스를 줄이고 세포 손상을 방지하는 항산화 성분을 다량 포함하고 있다.

• 주요 성분
  • 폴리페놀: 활성 산소를 제거하며 산화 손상을 줄이는 데 도움을 준다.
  • 멜라노이딘: 발효 과정에서 생성되어 항산화 효과를 강화한다.
• 효과
  • 산시 식초와 발사믹 식초는 비타민 C와 유사한 항산화 능력을 보여준다.
  • 세포와 동물 실험에서는 식초 섭취로 인한 항산화 능력 강화와 세포 손상 감소가 입증되었다.

3. 혈당 조절

식초에 포함된 아세트산은 혈당을 효과적으로 낮추고 인슐린 민감성을 높인다.

• 작용 메커니즘
  • 위 배출 지연: 음식이 소장에서 천천히 흡수되도록 도와 혈당 급상승을 억제한다.
  • 이당분해효소 억제: 설탕과 같은 복합당의 분해를 늦춘다.
  • 인슐린 민감성 개선: 당뇨 환자에서 혈당과 인슐린 반응을 개선하는 데 기여한다.
• 임상 연구 결과
  • 제2형 당뇨 환자에서 식초 섭취는 공복 혈당 감소와 혈당 조절에 도움을 주었다.
  • 고혈당 식사를 동반한 식초 섭취는 혈당과 인슐린 반응을 감소시키고 포만감을 증가시켰다.

4. 지질 대사 조절

식초는 콜레스테롤과 중성지방 수치를 감소시키고, 고밀도 지단백(HDL)을 증가시키는 효과가 있다.

• 기전
  • 아세트산은 AMPK(AMP-활성화 단백질 키나제) 경로를 활성화하여 지방산 합성을 억제한다.
  • 콜레스테롤 분해와 지방산 산화를 촉진하여 혈중 지질 농도를 낮춘다.
• 연구 결과
  • 동물 실험에서 식초 섭취는 총 콜레스테롤과 중성지방을 효과적으로 줄였다.
  • 인간 연구에서는 과일 식초 섭취가 지질 농도 개선에 기여했다.

5. 체중 감량 효과

식초는 지방 합성을 억제하고 식사 후 포만감을 높여 체중 관리에 도움을 준다.

• 작용 메커니즘
  • 지방 축적 감소: 지방산 합성과 저장을 억제하고, 분해와 배출을 촉진한다.
  • 포만감 증가: 혈당을 안정화시켜 식사 후 배고픔을 줄인다.
  • 에너지 소비 증가: 근육의 미오글로빈 수준을 증가시켜 에너지 소비를 촉진한다.
• 연구 사례
  • 동물 모델에서 식초 섭취는 체지방과 체중을 크게 줄였다.
  • 비만 성인을 대상으로 한 연구에서도 체중 감소 효과가 관찰되었다.

6. 항암 효과

식초는 암세포의 증식을 억제하고 세포 사멸을 유도하는 항암 효과를 나타낸다.

• 기전
  • 곡물 식초 추출물은 암세포 증식을 억제하고, 세포 사멸 유전자를 활성화한다.
  • 항산화 성분은 산화 스트레스를 완화하여 암 예방에 기여한다.
• 사례 연구
  • 일본 흑식초는 대장암과 구강암 세포에서 강력한 항암 효과를 보여주었다.
  • 장기적인 곡물 식초 섭취는 암 발생 위험을 낮출 가능성이 있다.

 

주요 성분과 작용 메커니즘

1. 유기산

   • 항균: 세포막 파괴 및 세포 내 pH 감소를 통해 세균 성장을 억제
   • 혈당 조절: 위 배출 지연, 인슐린 민감성 개선, 포도당 대사 촉진
   • 지질 대사: 지방산 합성 억제 및 산화 촉진

2. 폴리페놀

   • 항산화: 활성 산소 제거 및 금속 이온 킬레이트 작용
   • 항균: 세균 세포막 안정성 저하 및 효소 활동 억제

3. 멜라노이딘

   • 항산화: 발효 과정에서 생성되어 산화 손상 방지

 

 

아세트산이 AMPK 활성화를 통해 혈당을 낮추는 작용 메커니즘

1. 아세트산의 역할

   • 식초 섭취 후 아세트산이 체내에서 대사되며, ATP를 소비해 AMP를 생성
   • 이로 인해 AMP/ATP 비율이 증가하고 AMPK 경로가 활성화됨

2. AMPK 활성화 후 변화

   • 글리코겐 합성 촉진: 포도당이 글리코겐 형태로 저장됨
   • 포도당 생성 억제: 간에서 포도당 합성 관련 효소(G6-Pase, PEPCK) 발현 감소
   • 지질 대사 조절: 지질 합성 억제 및 지방산 산화를 촉진하여 혈당 안정화에 도움

3. 결과

   • 혈당 감소 및 안정화
   • 체내 에너지 균형 개선 및 당뇨병 관리에 기여

 

 

아세트산이 AMPK 활성화를 통해 지질 합성을 억제하는 작용 메커니즘

1. 아세트산의 역할

   • ATP를 소비해 AMP를 생성하여 AMP/ATP 비율을 증가시킴
   • 증가된 AMP/ATP 비율이 AMPK를 활성화

2. AMPK 활성화 후 변화

   • 지방산 합성 억제: 지방산 합성 경로의 주요 효소(ACC, FAS 등)의 발현을 억제하여 새로운 지방 축적을 방지
   • 콜레스테롤 합성 감소: 콜레스테롤 합성을 촉진하는 SREBP-1 발현을 억제
   • 지방 분해 촉진: 지방산 산화 및 담즙 분비를 통해 체내 지방을 제거

3. 결과

   • 혈중 콜레스테롤 및 중성지방 수치 감소
   • 체내 지방 축적 감소 및 체중 감소 효과
   • 심혈관 건강 개선 및 대사 질환 예방

 

결론

식초는 단순한 조미료를 넘어 다양한 생리적 기능을 통해 건강 증진에 기여할 수 있다. 특히, 전통적인 방식으로 발효된 곡물 및 과일 식초는 항산화, 항균, 혈당 조절, 체중 관리와 같은 기능을 강화한다. 정기적인 식초 섭취는 만성 질환 예방 및 관리에 유용하며, 현대인들의 건강 관리에 중요한 역할을 할 수 있다.