水 産 食 品 - 그 營養과 機能性

卞 在亨(釜慶大學校 名譽敎授)

세계의 인구 변동을 연도별로 보면, 1955년에 약 28억이었는데 2006년도에는 약 65억으로서 230%에 가까운 기하급수적인 증가를 보이고 있으며, 인류학자들에 의하면 2050년에는 1955년의 320%인  90억에 이를 것으로 예측하고 있다.  이들 통계는 우리나라가 인구 감소를 우려하는데 반하여 지구상의 인구는 폭발적으로 증가하고 있음을 보여 주고 있다.

당연히 인구 증가와 더불어 심각하게 대두되는 문제는 인류의 식량문제이다. 한편, 地球의 表面積을 보면, 육지는 약 29 %(北半球, 39%; 南半球, 19%)에 불과한데 반하여 바다는 약 71%(약 1억 4천만 mile², 지구의 표면적은 1억 9천 7백만 mile²)를 점하여 따라서 지구는 地球라고 부르기 보다는 오히려 海球하고 불러야 알맞은 표현이 아닐까 하고 생각될 정도이다.

바다는 지구상의 生命體의 發源地로서 해수 중에는 生物의 發生 成長에 필요한 無機鹽類를 알맞게 溶存하고 있어(총 鹽類濃度는 약 3.5%, 그 3/4은 NaCl이고, 나머지 1/4은 Mg, Ca, K····의 순으로 溶存하고 있음) 과히 바다는 生物의 産室이라고 불러도 과언이 아닌 것이다. 따라서 바다에는 약 30 수만 종의 해양생물들이 自然의 攝理에 따라 먹이사슬의 秩序속에 생명체의 進化를 演出하고 있는 것이다.

그 결과, 이들 생물들은 生物種의 多樣性을 형성하고, 개개 生物種들은 각기 독자적으로 생명현상을 발현하기 위하여 필요로 하는 生化學物質들을 合成 創出하면서 나름의 秩序속에 生存하고 있는 것이다. 바다에서 創造된 神秘의 이 生物體들은 먹이사슬의 頂点에서 自然의 秩序에 挑戰하고 있는 우리 人間의 生存을 위한 手段으로 그 對象이 되어 왔든 것이다. 이러한 현상은 地球上의 生命體의 存續을 위해서는 극히 自然스런 現象이라고도 할 수 있을 것이며, 適者生存의 優生의 法則이 演出되는 秩序는 오히려 당연한 귀결이라고 하여 지나친 표현으로 될까?

바다에서 創出된 생물들을 보면, 지구상의 모든 생명체들이 바다가 그 淵源이라고 하여 과언이 아니겠지만, 현존하는 것 중에는 무수히 분포하는 光合成 浮游生物들을 비롯하여 다양한 植物類인 海藻類(微細藻類; 클로레라, 유우그레나, 스피루리나. 綠藻類; 파래, 매생이, 모자반, 청곰피. 褐藻類; 미역, 곰피, 톳, 다시마. 紅藻類; 김, 천초, 잘비. 藍藻類; 스피루리나, 돌김)로부터, 動物類로는 低棲 無脊椎動物類(甲殼類, 貝類, 棘皮類, 腔腸動物類 등), 魚類, 鯨類, 海獸類에 이르기 까지 그 종류가 실로 헤아릴 수 없을 정도이다. 우리 인간은 인류의 출현 이전인 실루르紀(Siluria 紀, 약 4億年 前)로부터 地球上에 존재했던 生物體들과 그 緣을 같이 해 온 것을 忘却하고 있는 것은 너무도 現存에 近視眼이 되어 있다는 것을 깨닫게 된다.

극히 한정된 부분이긴 하지만, 인간이 가장 손쉽게 이용해 온 대상을 들면, 海藻類 중의 일부와 魚類, 無脊椎動物類, 鯨類들에 不過함을 알 수 있다. 물론, 이들 한정된 종류들 외에 더욱 방대한 가용자원이 개발 이용의 대상에서 벗어 나 있다는 사실은 부연할 필요조차 없다. 본 題下에서는 이미 우리 인간이 많이 이용하여 온 水産物을 대상으로 하여 制限된 범위이긴 하지만, 우리나라에 있어서의 生産과 消費의 槪要, 그 營養的인 意義, 人體에 미치는 生理機能的 効果에 관하여 槪觀해 보고자 한다.

1. 식량자원으로서 중요한 수산물

수산물의 식량자원으로서의 이용은 지구상에 인류가 출현한 第3紀(tertiary period)로 부터 비롯되니 人類의 歷史와도 不可分의 關係에 있음을 알 수 있다. 세계적으로 수산물의 포획 이용이 번창한 곳은 자원이 풍요로운 漁場 隣近으로서 우리나라 東南海에서 출발하여 日本 沿近海와 캄착카半島(Kamchatka peninsula) 西南쪽의 오호츠크海(Okhotsk Sea)에 이르는 東北太平洋漁場(연어, 송어, 명태, 대구, 가자미, 왕게 따위), 놀웨이 西南海岸에서 오오크니諸島(Orkney Inlands)와 英國의 스콧트랜드 東北部 애버디인(Aberdeen)에 이르는 北海(North Sea: 대구, 가자미 따위, trawl어업 발상지), 카나다 北西部海岸에서 南으로 뉴파운드랜드(New Foundland)와 핼리팍스海岸(Halifax Coast), 그리고 美國의 동북부해안에 이르는 뉴파운드랜드漁場(New Foundland Fishing Ground; 대구, 명태, 가자미, 정어리 따위), 南美 페루漁場(Peru ground; 멸치류가 풍부함)등을 들 수 있으나, 이 밖에 南太平洋과 아프리카 西海岸 등지에도 漁場이 形成되고 있다.

수산물의 세계적인 소비는 생산지를 중심으로 하여 주로 이루어지며, 수산물을 대표하는 어류 중 높은 漁獲高를 보이는 종류들을 보면, 1,000만 M/T 以上인 것이 멸치류, 400만 M/T 以上인 것이 명태와 전갱이류, 그 밖에 100만 M/T 이상인 종류가 대구, 초어, 정어리, 잉어, 청어, 고등어, 가다랭이, 황다랑어, 빙어 등으로 이루어진다. 그리고 세계적으로는 매년 1億 數千萬 M/T의 어류가 채포 消費되어 왔다. 어획고가 높은 나라들을 보면, 中國에 이어 페루, 日本, 印度, 칠레의 순이고, 우리나라는 11번째로 많은 漁獲과 消費를 보이는 나라이다.

우리나라의 수산물의 生産內譯을 보면(2007년 자료), 魚類 약 133만 M/T, 貝類를 포함한 軟體類 약 113만 M/T, 그리고 海藻類 약 81만 M/T으로 이루어진다. 국내 생산된 양에 수입량과 이월량을 합한 총 공급량은 魚貝類에 軟體類를 통틀어 약 453만 M/T이 공급되었으며, 이 값에서 수출량과 이월량을 감하여 食用으로 공급된 량을 산출하면, 323만 3천 M/T이 공급 소비된 것으로 計算된다. 여기서 어패류와 그 밖의 軟體動物類의 平均 廢棄率 39.1%를 除하면, 순 식용으로 소비된 양은 약 166만 8천M/T이 供給된 結果이다. 같은 계산 방법에 따라 海藻類의 순 식용공급량은 69만 6천 M/T으로서 魚貝類와 海藻類를 合하여 순 식용으로 공급된 량은 약 236만 4천 M/T이 食用으로 消費되었다는 계산이다.

이 消費 水産物의 內容을 보면, 魚類 중에서는 멸치류가 가장 많았고, 그 다음이 명태, 고등어, 갈치, 조기, 쥐치, 꽁치, 삼치 등의 순이었으며, 貝類를 포함한 軟體類는 새우류를 비롯하여 오징어, 게, 굴, 그 밖의 각종 연체류들, 그리고 海藻類로는 미역, 다시마, 김을 위주로 구성된다.

이들 공급된 수산물의 양을 계산하면, 국민 1인 1년 당 약 40 Kg, 국민 1인 1일당으로는 약 109g을 소비한 결과로 된다(식품수급표, 2008).

다음은 이들 水産物이 우리 국민의 營養面에 기여한 내용을 보면, 국민 한 사람에 대하여 평균 1일 공급량이 蛋白質 18.64g, 脂質 3.03g, 그 밖에 Ca, Fe 등의 無機質과 비타민 A, Niacin 등의 비타민류 등으로 이루어지고 있다.

2. 수산물의 영양적 기여

인체가 발육, 성장, 생활하기 위해서는 몸속에서 필요로 하는 물질, 곧 營養素를 끊임없이 공급해야 하고, 몸속에서 필요 없게 된 물질을 효과적으로 몸 밖으로 배출해야 건강한 생존이 가능하다는 것은 두말할 나위가 없다. 따라서 이 營養素의 공급 수단이 곧, 食品이다. 그러므로 우리 인간이 健康하게 생활하기 위해서는 一차적으로 몸속에서 필요로 하는 營養素를 고루 갖춘 食品을 몸속에서 필요로 하는 양 만큼 매일같이 섭취해야 한다는 것은 인체의 정상적인 기능을 뒷받침하기 위하여 당연히 이루어져야 한다는 뜻이다.

인체가 필요로 하는 영양소는 크게 나누면, 糖質, 蛋白質, 脂質, 無機質 및 비타민의 다섯 가지로서 이들 다섯 가지 영양소를 5大 營養素라고 하며, 인간은 각자 신체적인 조건(性別, 年齡, 體格과 器官의 分化程度 등)에 따라 5大 營養素를 알맞은 비율로 공급해야 하는 것이, 所謂 ‘well-being'의 基本이 된다.

그런데 우리 韓國사람들은 主食 중에 많이 함유하고 있는 糖質은 飽滿感에 이르기 까지 많은 量을 섭취하지만, 대체로 蛋白質과 無機質 등은 필요량에 미달하거나 결핍된 섭취에 그치는 등 營養 不均衡의 식사로 인하여 不健康의 原因을 자초하고 있는 경우가 많다.

2-1. 완전단백질과 기능성지질의 공급원인 魚貝類

수산식품은 국민의 부족 영양의 補足을 위하여 많은 기여를 해 온 것이 사실이지만, 이에 대한 이해는 의외로 부족하다.

우선 인체 영양상 부족하기 쉬운 多量營養素(人體가 상대적으로 많은 量을 필요로 하는 營養素를 指稱하며, 糖質, 蛋白質, 脂質이 이에 해당함, 반면에 比較的 적은 量으로도 充足하는 營養素인 無機質과 비타민을 微量營養素라고 함)인 蛋白質은 그 양도 중요하지만, 질을 도외시 할 수 없다. 대체로 必須아미노酸을 인체가 요구하는 양과 비율로 균형있게 함유하고 消化率이 높은 蛋白質을 完全蛋白質(complete protein)이라고 하며, 이런 관점에서 魚貝類를 포함한 水産動物類는 다른 大部分의 陸上動物類와 마찬가지로 完全蛋白質의 좋은 供給源이라고 할 수 있다.

대체로 인체는 자기 체중 Kg 對比 g의 비율(體重이 70kg이면 70g의 比率)로 蛋白質의 섭취가 권장되고 있으며, 적어도 그 勸獎量의 30% 以上은 完全蛋白質로 충당하는 것이 蛋白質營養面에서 섭취의 基準이 되고 있다. 그런 관점에서 우리 국민에게 공급된 전체 動物性蛋白質(肉, 卵, 乳, 魚貝類를 포함한 供給量 약 47g)에 대하여 그 약 39%를 魚貝類가 차지하여 水産動物性食品은  우리 國民의 營養改善에 크게 寄與해 온 것이 사실이다(2007년도 식품군별 영양공급량, 한국농촌경제연구원).

더욱이 水産動物性蛋白質은 쌀을 주식으로 하는 우리 국민에게 부족하기 쉬운 蛋白質構成 必須아미노酸 중 라이신, 류신, 스레오닌, 페닐알라닌, 그리고 含黃아미노酸을 비교적 많은 양 함유하고 있어 그 不足分을 補充하는 効果가 있기 때문에 그 의미는 더욱 크다고 할 수 있다.

水産動物의 可食部에 속하는 육중에는 蛋白質 외에도 低分子의 여러 가지 窒素化合物이 적지 않게 분포하고 있는데 이런 것 들은 그 독특한 맛으로 味覺効果를 높여 줄 뿐만 아니라, 몸속의 代謝過程中에 酸化還元反應, 滲透壓調節, 體液의 緩衝作用에 관여하는 등의 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 것들로서 代表的인 物質로는 含窒素엑스分에 속하는 taurine, glycinebetaine, creatine, anserine, 그 밖에 여러 가지 nucleotides 들이있다.

수산동물의 可食部 成分 中에서 수분을 제외하면 蛋白質 다음으로 많은 成分은 脂質이다. 魚貝類 중에 함유되어 있는 脂質은 많은 종류의 脂肪酸이 그 주요 구성분이다. 이들 脂肪酸은 飽和酸과 不飽和酸으로 大別되며, 飽和酸은 우리 몸속에서 難分解性의 蓄積脂肪이 되기도 하고, 中性脂質과 콜레스테롤로 되어 血液속을 흐를 때 혈관에 침착을 일으켜 冠狀心臟疾患(CHD, Coronary Heart Disease)의 원인물질이 되기도 하므로 營養上 기피해야 할 대상이다.

그러나 不飽和酸은 몸속에서 高密度脂蛋白(HDL, High Density Lipoprotein)을 형성하여 體脂肪의 이동을 용이하게 하므로서 體內 脂質의 이용을 도와줄 뿐만 아니라, 不飽和酸 중 특히 水産動物性食品의 脂質중에 많이 함유되어 있는 ⍵-3계 高度不飽和酸인 EPA(eicosapentaenoic acid),  DHA(docosahexaenoic  acid), 아라키돈산(arachidonic acid) 등은 체내 機能調節物質인 Prostaglandin의 前驅物質이 되기도 하므로 몸속에서 유용하게 이용되는 脂質 構成分으로서 알려져 있다.

Prostaglandin(PG A〜I)이 체내에서 하는 기능에는 血壓降下作用, 血小板凝集沮害作用, 血管擴張作用, 胃液分泌抑制作用, 腸管運動亢進作用, 子宮 및 卵巢機能調節作用, 氣管支擴張作用, 動脈收縮弛緩作用, 血管透過性亢進作用 등의 중요한 작용을 한다.

魚貝類 중 고등어, 전갱이, 꽁치, 다랑어류 등은 특히 ⍵-3 계 불포화산을 많은 비율로 함유하고 있으며, 흔히 부르기를 ‘등푸른 생선’이라고 하여 지질 영양상으로 높이 평가되고 있다. 흰살고기를 대표하는 넙치, 가자미, 도미 같은 어류도 지질의 함량은 낮지만, 지질 구성 지방산은 ⍵-3系 高度不飽和酸의 함유 비율이 약 30% 이상으로서  등푸른 생선의 그것에 비하여 크게 벗어나지 않는다.

결과적으로 어패류중에 많은 비율로 함유되어 있는 ⍵-3계 고도불포화산은 혈중 cholesterol과 저밀도지단백(LDL)의 저감에 의한 腦心血管系 疾患에 대한 예방효과가 있을 뿐만 아니라, Prostaglandin의 전구물질이 되므로서  畜肉의 過剩 攝取에 의한 좋지 못한 영향까지 예방할 수 있는 등 그 營養生理的인 効果는  기대 이상으로 크다.

2-2. 식이성섬유질과 무기질을 많이 함유한 海藻類

수산식물, 곧, 海藻類와 관련하여 우리국민은 世界 有數의 바닷말을 식용으로 하는 소위 ‘藻食民族’으로 알려져 있다. 海藻類의 성분조성을 보면, 육상의 식물류와 대비되게 65〜90%의 수분을 제외하면, 나머지 無水物의 약 50% 이상이 탄수화물, 그 밖에 단백질(10〜30%)과 무기질(10〜25%) 및 소량의 지질로 이루고 있다.

海藻類중에 많은 탄수화물은 可溶性 粘質多糖類가 주를 이루며, 綠藻類(파래, 모자반 등)중에는 cellulose I과 II 형 외에 hemicellulose, xylan, mannan이, 褐藻類(미역, 다시마, 톳 등)중에는 알긴산과 fucoidan 등이, 紅藻類(김, 천초, 우무카사리 등)중에는  寒天, carrageenan 등이 주로 함유되고 있어 陸上의 植物類와는 전혀 다른 차이점을 보이고 있다.

이러한 다당류들은 抗콜레스테롤效果(血中콜레스테롤低下效果, 副腎콜레스테롤低下效果, 抗腫瘍效果 등)등의 藥理效果를 보여 그 機能性이 주목을 끌고 있다. 이 밖에 海藻多糖類의 食餌纖維(dietary fiber)로서의 效能은 최근 擡頭되고 있는 成人病에 대처하는 食材料로서 높이 평가되고 있다.

이 밖에 海藻類중의 많은 구성분인 無機質은 綠藻類중에는 마그네슘, 칼슘과 칼륨을, 褐藻類와 紅藻類중에는 칼슘, 칼륨,  마그네슘과 나트륨을 각각 많이 함유하고, 공통적으로 스트론듐, 철분, 알미늄, 아연 외에 몰리브덴, 망간, 코발트, 셀레늄 등의 微量元素들도 陸上의 植物類에 비하면 현저히 많은 량 함유하여 人體에 必要한 無機質의 供給面에서도 중요한 역할을 하는 것을 알 수 있다.

물론, 이 같은 無機質들은 人體內에서 體成分의 形成과 代謝調節機能 및 酵素作用의 活性化에 중요한 역할을 하는 成分들임은 이미 알려져 있는 사실이다.

3. 수산동식물에서 많이 발견되는  機能性成分

수산동식물에는 많은 종류의 생리기능성물질들이 분포되어 있으며, 새로이 발견되는 종류들도 많아 海洋生化學者들에게는 新物質 創出의 寶庫라고까지 일컬어질 정도이기도 하다.

이들의 성분별 기능을 보면, 어패류 중에서 분리되는 taurine(血糖抑制效果), carnosine과 anserine(體液의 緩衝作用과 抗酸化作用), betaine(血淸cholesterol低下效果), polyamine 중의 putrescine, spermine 및 spermidine(細胞의 增殖과 分化促進效果), 해조류로부터는 갈조류와 홍조류로부터 분리 이용되는 polymanuronate(血淸脂質改善效果), fucoidan(抗腫瘍性效果), cyclic S-compound(抗菌劑) 등이 있다.

그 효과별로는 醫藥이나 農藥用으로 해삼류에서 분리한 holotoxin(腫瘍⋅白癬治療劑), 갯지렁이류에서 분리한 nereistoxin(有機鹽素劑 代用의 殺蟲劑), 투구계류에서 분리한 limulin(endotoxin 檢出劑), 抗腫瘍性物質로서 岩礁 海綿에서 분리한 okadoic acid(白血病 腫瘍)와 halichondrin A, B(抗癌劑), 말미잘에서 분리한 palytoxin(冠動脈收縮作用劑), 산호충류에서 분리한 hippuristanol(抗腫瘍性藥劑), 조개류에서 분리한 dolastatin(抗腫瘍性藥劑), 멍게류에서 분리한 didemnin(抗腫瘍性藥劑), 게나 새우 등 갑각류의 껍질 chitin을 알칼리分解하므로서 얻어지는 chitosan(人工皮膚의 材料, 抗血淸콜레스테롤製劑, 免疫增强劑 등), 갈조류와 홍조류에서 분리한 cyclic s-화합물(强抗菌劑), 다시마류에서 얻어지는 laminine(血壓降下劑), 수산동물의 연골(연골어류의 연골, 상어의 연골, 오징어의 연골, 투구게의 연골 등)에서 얻어지는 chondroitin sulfate(細胞內를 移動하는 물이나 電解質의 調節, 組織에의 粘性이나 彈性의 賦與, 潤滑劑로서의 作用, 血液凝固沮止作用 등) 등이 알려져 있다.

4. 맺음 말

바다는 인간의 낭만의 대상만은 아니다. 바다는 생물의 발상지이고, 지구의 생명력의 근원이기도 하며, 자원의 지속적인 공급처이기도 하다. 바다의 보호 관리를 소홀히 한다면 우리 인간은 지구의 자연적인 조건을 지속적으로 보전할 수가 없는 것이다.

바다는 공간자원으로서 뿐만 아니라, 그 속에 내재하는 방대한 양의 광물자원과 생물자원을 인류에게 전개 제공하고 있는 것이다. 그러나 이 무한히 재생 가능한 유용자원도 그것의 유효한 관리 보전을 외면하면, 그 자원도 우리 인류를 외면하고 말 것이며, 지구의 생명력도 영원히 구제 복원하기 어렵게 될 것이다.

본 논제(論題)에서는 바다에서 제공되는 자원 중 생물자원의 유용성의 이해를 위하여 극히 제한적인 내용이지만 수산식품의 영양과 기능성에 관하여 다루었다. 바다가 인류에게 제공하는 이렇게 유익한 자원을 우리 인간은 효과적인 재생산이 손상 받지 않게 적절하게 획득하고 이용해야 할 것이며, 그렇지 못할 때는 인간은 그 자원들로부터 영원히 외면당하고 말 것이다.

그 자원들을 더욱 적절히 연구 관리하고 보전하면, 그 자원들은 우리 인류의 영원한 반려로서 현존 이상으로 방대한 보상을 해 올 것을 나는 의심치 않는다.

참 고 문 헌

① 한국농촌경제연구원(2008): 2007년도 식품수급표, 한국농촌경제연구원.

② 해양수산부(2007): 해양수산통계년보 2007, 대한민국해양수산부 정책홍                        보관리실.

③ 정 보영(2008): 기능성 수산지질의 생산 및 이용, 수산기능성제품 산업                      화 방안 35 ∼ 46, 한국수산학회.

④ 남 택정(2008): 해조류의 기능성과 이를 이용한 기능성 소재개발, 수산                      기능성제품 산업화 방안 48 ∼ 70, 한국수산학회.

⑤ 卞 在亨⋅錢 重均 譯(1994): 水産利用化學, 修學社(原著; 鴻巢 章二⋅橋                      本 周久).

⑥ 大石 圭一(1994): 海藻の科學, 朝倉書店, 東京, 日本.

⑦ 吉中 禮二(1993): 魚⋅貝⋅海藻の榮養機能, 恒星社厚生閣, 東京, 日本.

⑧ F. Shahidi and J. R. Botta(1994): SEAFOODS Chemistry, Processing                       and Guality. Blackie Academic & Professional, an                        imprint of Chapman & Hall, Wester Cleddens Road,                       Bishopbriggs, Glasgow G64 2NZ.

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“王者以民爲天, 民者以食爲天”

“憂生於多慾, 禍生於多貪,

過生於輕漫, 罪生於不仁”