커피섭취, 체중조절·심장건강 등에 긍정적 효과
생리활성성분 클로로겐산이 식품 중 가장 많이 함유

 

커피는 쓴맛, 신맛, 떫은맛과 구수한 맛 등이 조화된 전 세계인의 가장 대중적인 기호음료 로, 이제는 식품을 넘어 개인의 취향에 따라 다양하게 즐기는 하나의 문화로 자리 잡아가고 있다.

커피 고유의 향과 맛은 커피생두(Green coffee beans)를 볶는 과정인 로스팅(Roasting)과정에 의해 결정되기 때문에 로스팅 조건(온도, 시간, 불 조절)은 커피생두의 선별과 함께 매우 중요한 과정이며, 커피생두가 가진 고유한 맛과 향을 최상의 상태로 만들어지게 한다. 

커피가공과정에서 다양한 성분이 등장하기 시작한 것은, 커피 맛의 고급화는 물론 건강에 미치는 영향에 관심이 고조되면서 기능성을 겸비하거나 좋은 원료를 사용하여 가격대가 높은 프리미엄 커피가 등장하는 ‘coffee 2.0’ 시대의 도래로 이해할 수 있을 것이다.

최근 건강을 고려한 웰빙 트렌드와 함께 매일 마시는 커피를 더욱 건강하게 마시고픈 소비자들의 니즈는 계속 증가하고 있으며, ‘커피를 마시는 생활습관이 다양한 질환의 위험을 줄일 수 있다’는 역학연구 데이터가 메타분석 논문 등에서 재평가되고 있다.

1. 커피 속 생리활성물질(Bioactive Compounds)
1) 클로로겐산(Chlorogenic acids)

커피의 항산화 활성이 높다는 연구결과가 다수 보고되고 있으며 그 이유는 상용하는 음료 중 폴리페놀 함량이 가장 높기 때문인 것으로 밝혀지고 있다. 커피 1잔에는 와인의 3배, 홍차의 9배에 달하는 풍부한 폴리페놀이 함유되어 있는 것으로 나타났다.

▲ 그림1. Phenolic acids are the most abundant polyphenols in coffee

커피의 주요 폴리페놀은 클로로겐산(Chlorogenic acids), 카페산(Caffeic acid) 및 퀸산(Quinic acid) 등으로 알려져 있으며, 이 중 클로로겐산(Chlorogenic acids)는 식품 중 커피 생두에 가장 많이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다(그림1).

수분이 적은 상태에서 커피 생두의 클로로겐산이 지속적인 열이 가해지면 탈수반응과 함께 클로로겐산 락톤류로 변화하며 이는 곧 좋은 느낌의 쓴맛을 가져다준다고 보고되고 있다.

반면, 커피의 주요 생리활성성분인 클로로겐산은 열에 약하여 200 ℃의 로스팅 과정에서 분해반응이 진행되어 소실되기 때문에 강하게 로스팅 된 커피원두에는 클로로겐산이 거의 함유되어 있지 않다.

▲ 그림 2, Main metabolic products of ingested chlorogenic acid, as obtained from highperformance chromatography in humans.

따라서 커피의 진정한 항산화 활성을 기대하기 위해서는 클로로겐산 함량 유지가 매우 중요하다 할 수 있다. 클로로겐산을 섭취하면 일부는 소장에서 카페산(Caffeic acid)과 페롤산(Ferulic acid)으로 분해되어 흡수되고 이는 체내의 활성산소를 제거하는 항산화 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다(그림2). 

2) 카페인(Caffeine)
카페인은 커피콩 속에 존재하는 알칼로이드의 일종이다. 카페인은 아데노신 수용체에 결합하여 신경세포의 활동을 둔화시키는 아데노신의 작용을 억제시킴으로써, 각성효과를 발휘하게 된다.

카페인 섭취로 인한 생리학적인 효과들은 중추 신경계 자극, 혈압 증가, 대사율 증가, 이뇨 작용 등이다. 대부분의 카페인은 위와 소장에서 빠른 속도로 흡수되고 뇌를 포함한 모든 조직들로 보내진다.

커피에는 카페인이 함유되어 있어 카페인 과잉섭취 시 불면증, 신경과민 등 부작용이 나타날 수 있으므로, 우리나라에서는 카페인 최대 일일 섭취 권고량을 성인 400mg 이하로 권장하고 있다.

커피 음료의 카페인 함유량은 종류에 따라 그 차이가 있으나 보통 아메리카노 한 잔에 카페인이 약 100~150mg정도 함유하는 것으로 분석되고 있으며, 흔히 마시는 인스턴트커피 1잔에는 약 30~80mg이 함유되어 있으므로 적절한 커피 섭취가 필요하다.

3) 카페스톨(Cafestol) 및 카와웰(Kahweol)

▲ 표1. Concentrations of cafestol and kahweol per coffee cup and predicted effects on Serum cholesterol for consuming 5 cups daily. Different brewing methods are presented

커피 섭취가 혈청 콜레스테롤 농도에 미치는 영향에 대한 14개의 임상결과를 메타 분석한 결과, 끓인 커피의 섭취는 혈청 총 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤 농도를 증가시킨 반면 여과 커피의 섭취는 혈청 콜레스테롤에 거의 영향을 미치지 않은 것으로 나타났으며, 이는 커피에 함유되어 있는 카페스톨(Cafestol)과 카와웰(Kahweol) 등의 디터펜(Diterpenes) 성분에 의한 것으로 밝혀졌다(표1). 

최근 덴마크 오르후스(Aarhus) 대학 의대 프레드릭 멜뷔에 박사 연구팀에 의해, 카페스톨 그룹은 대조군에 비해 췌장의 베타 세포가 만드는 인슐린 분비량이 75~87% 증가했고 공복혈당도 대조군에 비해 28~30% 낮게 나타나 제 2형 당뇨병 발병위험을 줄여주는데 도움을 준다는 연구결과가 발표되어 카페스톨이 재조명되기도 하였다. 

2. 커피와 체중조절
비만은 대사성 질환의 하나로서 에너지 섭취와 소비가 불균형을 이루어 초래되는 것으로 여분의 에너지는 지방세포의 형태로 전환되고 체내에 저장되어 축적된 지방세포에서 분비되는 유리지방산과 사이토카인 등은 인슐린 저항성을 유발하고, 염증반응을 증가시켜 대사증후군, 당뇨병, 심혈관 질환 그리고 암 등의 만성질환 발병의 직접적인 원인이 되고 있다.

이러한 문제를 해결하고자 다양한 체중조절 식품 및 의약품이 개발되고 있지만 여전히 비만을 지속적으로 해결하기 위한 생활 속 이지(Easy) 솔루션은 절실히 필요한 현실이다.

최근 커피가 지방 흡수 억제 및 지방 대사의 활성화 등 체지방 축적 억제 효과로 체중조절에 도움을 준다는 여러 연구결과가 보고되고 있다.

▲ 표 2. Changes in anthropometric parameters and circulatory parameters

일본에서 진행된 연구에 따르면 일반커피에 비해 클로로겐산이 풍부하게 함유된 커피를 하루에 1캔씩 섭취 하였을 때, 내장지방, 허리둘레, BMI가 유의적으로 감소한다는 흥미로운 연구결과를 발표하였다(표2).

▲ (좌부터)그림3, 그림4

또 다른 연구에서는 그린커피빈추출물을 60일간 섭취하게 한 뒤의 체내변화를 확인한 결과, 체중은 유의적으로 감소하였고 근육량은 유의적으로 증가하여 건강한 체중조절이 되는 결과를 확인하였다(그림3, 4). 

이러한 결과로 볼 때, 그린커피빈에 함유된 클로로겐산이 건강한 체중 밸런스를 유지하는데 핵심 성분인 것으로 판단되며 클로로겐산이 풍부한 그린커피빈추출물이 함유된 커피는 다이어트 식품으로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

3. 커피와 심혈관질환
하루 3~4잔 정도의 커피 섭취는 조기관상동맥질환 예방에 도움이 될 수 있다는 국내 연구팀(강북삼성병원)의 연구결과가 발표되었다.

심장질환이 없는 성인남녀 약 2만5천여명 (남자 2만1천명, 여자 4천명)을 대상으로 평소 커피 섭취량에 따른 관상동맥 석회화 정도를 비교한 결과, 커피섭취량과 관상동맥 석회화 수치는 하루 3잔 이상~5잔 미만(1잔 기준, 약 150 ml)의 커피를 마시는 군이 전혀 마시지 않는 군에 비해 조기관상동맥질환 비율이 20% 낮았고, 관상동맥석회화 수치비는 41% 감소하였다.

▲ 표 3. Coronary artery calcium(CAC) score ratios*(95% Cls) by categories of coffee consumption

반면에 5잔 이상 마시는 군에서는 이 같은 감소 효과를 보이지 않았다(표3). 이는 적당한 커피섭취는 심장건강 유지에 도움이 될 수 있음을 시사하는 연구결과라 할 수 있을 것이다.

또한 건강한 일본 대학생을 대상으로 하루에 8g의 아라비카 커피를 물150 ml에 녹여 하루에 3회씩 총24 g의 커피를 섭취하게 한 뒤 LDL 콜레스테롤 농도를 측정하였다. 

커피를 섭취한 군의 LDL 콜레스테롤 농도는 섭취 전보다 낮아짐을 확인하였으며, 이는 커피가 심혈관질환 발생을 낮추는데 긍정적인 영향을 주는 것으로 추측할 수 있는 연구결과이다(표4).

매일 커피를 마시는 것이 향후 10년간의 조기 사망 위험을 낮춰 수명 연장에 도움이 된다는 새로운 연구 결과들이 발표되고 있으며, 하루에 3∼5잔 정도의 커피를 마신 사람은 그렇지 않은 사람보다 심장병과 파킨슨병, 성인 당뇨병, 뇌졸중에 따른 조기 사망 등의 위험이 줄어들고, 자살 가능성을 낮추는 것으로 보도되고 있다.

바쁜 현대인의 필수품인 커피는 다양한 맛과 향을 즐기는 흥미로운 기호식품에서 커피 속의 생리활성성분(클로로겐산, 카페인, 나이아신, 마그네슘 등)들이 건강에 주는 긍정적인 효과가 입증됨에 따라, 항산화 슈퍼푸드 및 다이어트 식품으로써 새롭게 주목 받고 있다.

이러한 커피를 보다 맛있고 건강에 도움이 될 수 있는 새로운 추출법, 기능성을 강화할 수 있는 블렌딩 기술 및 음용 방법들이 요구되고 있다. 이러한 니즈를 반영하여 ‘커피 본연의 건강함’을 살린 프리미엄 건강커피가 개발된다면 앞으로 보다 지속적이고 간편하게 건강을 챙길 수 있는 솔루션이 될 것으로 기대된다.

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