약으로도 먹는 ‘오르니틴’의 비밀은?

(사진제공=세계김치연구소)

김치의 기능성 물질이자 약으로도 먹는 ‘오르니틴’의 생성 원인이 밝혀졌다.

세계김치연구소는 신공정발효연구단 이종희 박사 연구팀이 ‘고춧가루’ 첨가 여부에 김치에 생성되는 유용 물질인 ‘오르니틴(ornithine)’이 밀접한 관계가 있다는 것을 밝혀냈다고 7일 전했다.

오르니틴은 암모니아와 같은 질소 노폐물을 제거하는 물질이다. 암모니아로부터 요소를 생성해 체외로 배출하는 경로에서 중요한 역할을 함으로써 운동기능 향상, 피부 미용에 효과가 있다. 특히 암모니아 배설을 가속하므로 음주 후 숙취 해소에 도움이 되는 것으로 알려져 있으며, 고농도의 오르니틴의 경우 간성혼수 치료에 활용되기도 한다.

연구팀은 나박김치의 고춧가루 첨가에 따른 미생물 군집 변화와 대사산물의 변화를 동시에 분석했다. 그 결과 고춧가루 첨가 여부에 따라 김치의 유산균 분포가 달라지는 것을 확인했다. 특히, 고춧가루를 첨가한 김치에서 첨가하지 않는 김치보다 ‘와이셀라 속’ 유산균이 10배 더 많이 나타났다.

김치 발효에 관여하는 주요 유산균은 크게 3개 속(락토바실러스 속, 와이셀라 속, 류코노스톡 속)으로 나뉘는데, 와이셀라 속 유산균이 아미노산인 아르기닌(arginine)을 분해해 시트룰린(citrullne)과 오르니틴을 생성하는 능력이 다른 미생물에 비해 우수하다.

연구 결과, 김치를 담근 직후인 1~2주 발효 과정에서 고춧가루 첨가로 인해 증가한 와이셀라 속 미생물로부터 약 75~120배 정도 많은 오르니틴이 생성되는 것을 확인했다. 고춧가루가 단순히 매운맛에만 작용하는 것이 아니라, 김치 유산균의 생육에 영향을 미치고 최종적으로 대사물질 생성을 조절한다는 것을 밝힘으로써, 김치의 재료인 고춧가루가 발효에 미치는 영향을 과학적으로 규명한 것이다.

연구결과는 식품과학기술 분야 국제 학술지인 ‘LWT-Food Science and Technology’ 10월호 온라인판에 게재됐다.