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| 안토시아니딘[a]의 구조 |
Anthocyanin[2]
1. 개요
플라보노이드 계열의 천연 색소로 붉은, 보라, 파란색 등을 띠는 식물 색소이다. 구조적으로는 당이 결합된 배당체 형태이며, 당이 제거된 상태는 안토시아니딘이라고 부른다. 꽃, 과일, 잎 등에 널리 존재하며 식물의 색을 결정하는 중요한 요소이다.안토사이아닌은 햇빛, 온도, 영양 상태 등 다양한 환경 요인에 따라 합성이 촉진된다. 질소, 인산 부족이나 저온 환경에서도 합성이 증가한다.
2. 색
수소 이온의 농도, 즉 pH에 따라 색이 바뀐다. 중성일 때 보통 짙은 보라색 또는 진청색이다. 산성이 강할 수록 자주색, 빨강색 등 붉은 계열의 색을 띠며 염기성이 강할 수록 파란색, 초록색, 노란색 등 푸른 계열의 색을 띤다. 이러한 성질을 이용해 식물에서 안토시아닌을 추출해 천연 지시약으로 쓰기도 한다.[3] 이런 특성이 요즘엔 일부 음료에도 활용된다.[4]꽃이나 과일 등이 다양한 색을 가질 수 있는 것은 이 안토시아닌 덕분이다. 식물체 안에서 여러 금속 이온과 반응해 다양한 색깔을 만들어낸다. 수국은 색 변화가 더욱 신비로운데, 수국에 포함된 안토시아닌에 의해 중성 흙에서는 흰색, 산성 흙에서는 푸른색, 염기성 흙에서는 붉은색 꽃을 피운다.
유일하게 단풍잎에 안토사이아닌이 많이 함유되어있는데, 잎의 표피세포 내 액포에 다량 함유되어있다. 따라서 원래 엽록소의 색인 녹색을 가려버리는데 일조하고 있는데, 이럼에도 불구하고 광합성이 가능한 것은 안토사이아닌이 475~560nm 사이의 빛만을 흡수하고 청색 계열은 그대로 잎 내부로 투과시켜 표피 바로 밑에 있는 엽육세포로 도달시키기 때문에 광합성에 대하여 방해가 없다.
3. 효능
안토사이아닌은 대표적인 항산화 물질이다. 세포 활동 중 생기는 활성 산소(ROS)를 억제하여 세포 손상을 줄이고 염증 반응을 완화하는 데 도움을 줄 수 있다. 이는 노화 지연, 조직 보호와 관련된 가장 보편적인 기능으로 알려져 있다.또한 심혈관계 건강에 긍정적인 작용을 한다는 연구가 많다. 안토사이아닌은 혈관 내피 기능을 개선하고 LDL 콜레스테롤의 산화를 억제하여 동맥경화 진행을 늦추는 데 기여할 수 있다. 일부 인체 연구에서는 안토사이아닌이 풍부한 베리류 섭취가 고혈압 완화 및 혈관 탄성 증가에 도움을 준다고 보고되었다.
혈당 조절 및 대사질환 관리에서도 관심을 받고 있다. 자색 고구마, 블루베리 등에서 추출한 안토사이아닌은 동물실험에서 혈당 상승 억제 및 인슐린 민감도 개선 효과를 보였다는 결과가 있다. 이는 안토사이아닌이 간, 근육의 포도당 대사 경로에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 다만 인체 임상에서는 아직 연구가 제한적이다.
시력과 신경 기능과 관련된 연구도 있다. 안토사이아닌이 시각 세포의 로돕신 재합성을 촉진해 야간 시력 회복에 도움이 될 수 있다는 보고가 있으며 블루베, 빌베리 추출물이 시력 피로 회복에 긍정적인 영향을 준 사례가 있다. 또한 뇌 신경 보호 효과가 제시되어 알츠하이머병 등 신경퇴행성 질환 예방 가능성도 연구되고 있다.
항암 연구 역시 활발히 이루어지고 있다. 세포 및 동물 실험 단계에서는 안토사이아닌이 암세포의 증식을 억제하고 세포사멸(apoptosis)을 유도한다는 보고가 있다. 특히 대장암, 유방암, 폐암 모델에서 효과가 관찰되었으나 인체 임상에서 항암제로 확립된 것은 아니며 연구가 초기 단계에 머물러 있다.
4. 식품 (mg/100g)[5]
| 보라흑찰옥수수 | ~1642mg[6] |
| 엘더베리[7] | 200~1560mg |
| 아로니아[8] | 506~1480mg |
| 자색 고구마 | ~1459mg |
| 야생 오디 | ~1200mg[9] |
| 검정 올콩[10] | ~1062mg |
| 노턴 포도 | ~888mg |
| 가지 | 750mg |
| 검은 산딸기 | 100~687mg |
| 야생 블루베리 | 487~558mg |
| 블랙커런트 | 190~476mg |
| 빌베리 | 370~460mg |
| 체리(버찌) | 122~450mg |
| 레드커런트 | 80~420mg |
| 검은 건포도 | 130~400mg |
| 산딸기[11] | 10~365mg (green~red) |
| 콩코드 포도 | 326mg |
| 아사이베리 | 320mg |
| 복분자딸기[12] | 317mg |
| 흑미(검은쌀) | 297mg |
| 홍초(홍고추) | 283mg # |
| Queen Garnet plum | 277mg |
| 자주색 참마 | 247mg |
| 블랙베리 | 82~245mg |
| 오디[13] | 약 230mg |
| 사과 | 10~216mg (green~red) |
| 래빗아이 블루베리 | 210mg |
| 크랜베리[14] | 46~200mg |
| 블러드오렌지 | ~200mg |
| 대황(장군풀) | ~200mg |
| 블루베리 | 82~163mg |
| 흑청콩[15] | 158mg |
| 고구마 | 158mg |
| 적양배추[16] | 25~150mg |
| 비트 | 15~85mg[17] |
| 적상추 | 3~65mg (green~red) |
| 자색무[18] | 11~60mg |
| 적양파[19] | 25~40mg |
| 딸기 | 13~36mg |
| 자두 | 2~25mg |
| 빨간 건포도 | 12~19mg |
| 피스타치오 | 8mg |
| 토마토 | 7.1mg # |
| 복숭아 | 5mg |
| 수박 | 0.7mg/L # |
주로 붉은색 잎에는 안토시아닌이 노란 빛을 띄는 잎에는 탄닌이라는 성분이 많이 함유되어있다. 그런데 색소의 역할을 하는 안토시아닌은 실은 나무의 강력한 화학무기라고 할 수 있다. 가을이 되어 단풍잎이 떨어지면 단풍잎에 있는 안토시아닌이 썩으면서 독을 내뿜게 된다. 그러면서 나무 주위에 자라나는 식물의 성장을 방해하게 된다. 이를 단풍나무 잎의 타감작용이라고 한다.우리가 단풍나무 바로 밑에서 잡초나 식물들을 볼 수 없는 것도 다 이 때문이라고 볼 수 있다.
이 밖에도 많은 검붉은색을 띄는 식물이 있다. 붉은색을 띄는 거의 모든 식물에는 안토시아닌이라는 색소가 함유되어 있다. 안토시아닌이라는 이름은 우리에게 생소할 수 있을 지는 몰라도 우리는 일상생활에서 많이 보고 있다. 붉은색이지만 안토시아닌과 다른 계통으로 리코펜도 있는데, 당근이나 토마토류에 많이 들어있다.
단 이런 과채들을 섭취해서 안토시아닌을 보충하고자 한다면 껍질채 먹어야 한다. 안토시아닌은 색소인 만큼 붉은 부분에 많이 들어있는데, 껍질을 벗겨내면 당연히 안토시아닌도 같이 날아간다.
5. 관련 문서/비슷한 효능의 물질(건강기능, 지시약)
- 항암물질
- 강황
- 불포화지방산 (오메가3지방산)
- 카로티노이드 - 루테인, 리코펜, 베타카로틴
- 케르세틴
- 폴리페놀
- 비타민C, 비타민D, 비타민E(토코페롤)
- 식물성 단백분해효소 - 브로멜라인, 파파인
- 페놀프탈레인
- BTB
- 리트머스
[a] Anthocyanidine. 안토시아닌을 가수 분해 하여 얻을 수 있는 당이 제거된 색소의 본체.[2] 정식명칭은 안토사이아닌이지만 안토시아닌으로 많이 알려져 있다.[3] 그래서 블루베리 등 안토시아닌이 든 식품을 담은 그릇을 염기성 세제로 씻으면 푸른색으로 변하는 것을 볼 수 있다.[4] 블루멜로우, 나비콩꽃 등 안토시아닌이 함유된 꽃을 우려내 꽃차로 만들면 푸른색이 나온다. 여기에 레몬즙 같은걸 넣어 산도를 높이면 안토시아닌이이 PH에 따라 색이 변하게 되어 보라색~자주색으로 바뀐다. 이것을 차나 에이드 만들 때 활용하는 것.[5] 함량 자료 출처: 위키백과, 트리인포, 미국 농무부, KoreaScience, content. sciendo.com 등. 품종, 숙성, 수분, 조리상태, 측정방식에 따라 함량이 다소 차이가 있다.[6] 보라색 옥수수 중엔 진짜 보라색인 것도 있지만 노란색이 섞인 것도 있고 검은색인 것도 있다. 색이 진할수록 안토시아닌 함량이 많으므로 1642mg의 수치는 이렇게 생긴 검은색의 보라흑찰옥수수의 것으로 보인다.[7] 딱총나무 열매, 히포크라테스가 엘더베리를 '기적의 열매'라고 부른 바 있다.[8] 초크베리, 킹스베리, 단나무 열매[9] 흑미보다 4배 많이 함유되었다고 한다. 정확한 함량수치는 찾지못함[10] 검정콩 일종[11] 라즈베리[12] 매리언 블랙베리[13] 뽕나무열매[14] 덩굴월귤[15] 검정콩 일종[16] 적채, 자색양배추[17] 15mg, 40~85mg[18] 적색무, 보르도무[19] 적색양파, 자색양파[20] 익힌 상태로 갈아서 섭취할 시 생으로 먹는 것보다 10배 넘게 흡수율이 증가한다.