이눌린(Inulin)

                        김진국

이눌린(Inulin)은 단당류인 과당(果糖, 프락토오스, Fructose, Levulose) 분자 32개 정도가 포도당 한 분자에 결합된 과당 중합체(프락탄, fructan)이다. 즉 대략 32개 정도의 과당이 중합체(beta-2,1 glycosidic bond)를 이루고 그 말단기는 α-글루코오스(포도당)가 수크로오스 결합(alpha-1,2 glycosidic bond)을 하고 있는 다당류의 하나로 탄수화물에 속한다.
이눌린(Inulin)은 식물 저장 물질의 하나이며 세포액에 존재한다. 정제하면 녹말(전분, 포도당의 중합체)과 비슷한 백색의 분말이 된다. 찬물에 잘 녹지 않고 녹말과는 달리 끓여도 풀 상태(糊化, 호화, gelatinization)로 되지 않고 아이오딘-아이오딘화 칼륨 용액에 청색 반응도 나타내지 않는다.
이눌린은 국화과(菊花科, Asteraceae, Compositae)나 백합과(百合科, Liliaceae)의 줄기, 뿌리 등에 많다.
국화과(Asteraceae, Compositae)에 속하는 야콘(Yacon), 달리아(Dahlia), 뚱딴지(Jerusalem artichoke, 돼지감자), 민들레(Dandelion), 엉겅퀴, 우엉, 치커리 등과 백합과(百合科, Liliaceae)의 양파, 마늘 등에 많이 함유되어 있으며 밀, 보리, 감자, 고구마, 바나나, 아스파라거스, 용설란 등에도 들어 있다.
이눌린은 단맛이 없으며 이눌리나아제(Inulinase)라는 효소에 의해 과당으로 분해된다. 돼지감자, 고구마(sweet potato, 메꽃과) 등에는 이눌리나아제(Inulinase)라는 효소가 있어 가열하면 이눌린(inulin) 일부가 분해되어 과당 등이 생성되므로 더 달게 된다. 그런데 사람의 체내에는 이눌리나아제(Inulinase)라는 효소가 없어 먹어도 소화 흡수가 되지 않아 거의 에너지원 등으로 이용되지 않는다.
사람이 이눌린을 섭취하면 이눌린은 일종의 섬유소이므로 콜레스테롤의 흡수를 방해한다.
그리고 대장에서 세균에 의해 프락토올리고당(이눌로올리고당, fructo-oligosaccharide, 포도당에 2~9개의 과당 분자가 결합한 것)으로 분해된다. 프락토올리고당(이눌로 올리고 당, fructo-oligosaccharide)은 비피더스균(유산균)의 먹이가 되므로 장 내의 유익균의 증식을 촉진한다. 그리고 대장에서 세균에 의해 이눌린이 분해될 때 가스와 수분이 발생하고 이눌린에 의해 대장 운동도 활발해지므로 변비에 도움을 주며 설사가 일어날 수도 있다.
칼슘 등 무기염류(미네랄)의 흡수에 도움을 준다.
이눌린(inulin)과 인슐린(insulin)은 발음이 비슷하지만 작용은 전연 관계가 없다. 인슐린은 단백질로 이루어진 혈당 관련 호르몬이지만 이눌린은 다당류의 한 종류인 탄수화물이다. 단지 사람의 체내에는 이눌린(inulin)을 분해하는 소화효소(이눌리나아제, Inulinase)가 없어 이눌린(inulin)을 섭취하여도 소화 흡수가 되지 않아 혈당량을 높이지는 않는다.
산업적으로는 이눌린(inulin)을 효소로 분해하여 설탕이나 과당(fructose)을 생산한다.
그리고 이눌린에 효소를 넣고 가열하여 분해하면 포도당에 과당이 2~9개 결합된 프락토올리고당(이눌로올리고당, fructo-oligosaccharide)이 생성된다.
공업적으로는 전이효소(invertase, β-fructofuranosidase)를 사용하여 설탕에 과당을 전이시켜 설탕(sucrose) 구조에 과당(fructose) 1개를 더 첨가한 kestose(GF2), 2개를 더 첨가한 nystose(GF3), 3개를 더 첨가한 fructofuranosylnystose(GF4) 등을 생산한다.
프락토올리고당(이눌로올리고당, fructo-oligosaccharide)은 천연적으로도 이눌린과 함께 국화과(菊花科, Asteraceae, Compositae)나 백합과(百合科, Liliaceae)의 줄기, 뿌리 등에 존재한다.
프락토올리고당(이눌로올리고당, fructo-oligosaccharide)은 액체 형태로 정제되고 말리면 분말이 되는데 흡수성이 매우 강하다. 프락토올리고당은 건강 기능식품으로 장내 유익균인 프로바이오틱스(Probiotics)의 생장을 돕는 영양원인 프리바이오틱스(prebiotics)로 많이 이용된다. 프락토올리고당(이눌로올리고당, fructo-oligosaccharide)은 먹을 때 설탕 정도의 단맛을 내지만 우리 몸에서는 소화효소가 없어 흡수가 거의 되지 않으므로 에너지로는 거의 이용될 수 없는 것이다. 단지 위산에 의해 극소량이 가수 분해되어 과당과 포도당이 된다. 프락토올리고당(이눌로올리고당, fructo-oligosaccharide)은 저 칼로리 감미료로 이용될 수 있다.
올리고당(oligosaccharide)이란 단당류가 2개 이상 10개 이하로 중합된 당이다. 이당류 등도 올리고당에 포함된다.
병원에서는 프락토올리고당(이눌로올리고당, fructo-oligosaccharide)을 당뇨병 환자들이 먹는 음식에 단맛을 내는데 이용한다. 프락토올리고당(이눌로올리고당, fructo-oligosaccharide)은 몸 안에 분해 효소가 없어 흡수되지 않기 때문에 혈당을 높이지 않는다는 것이다.
이눌린은 알레르기 반응을 일으킬 수 있으므로 천식, 피부 발진 등의 부작용 증상이 나타날 수 있다.
의학에서는 신장 기능 검사에서 사구체 여과량을 조사하는 데 이눌린을 사용하였다. 일정량의 이눌린을 혈액에 주사하면 이눌린은 혈관에서 조직으로 흡수되지 않고 분해도 되지 않은 상태로 신장의 사구체에서만 자유롭게 여과된다. 세뇨관에서 재흡수와 분비가 일어나지 않으므로 여과된 이눌린량은 물과 양분 등의 재흡수와 분비에 관계없이 주사한 양과 같은 이눌린량이 오줌으로 배설된다. 사구체 여과액의 이눌린 농도는 혈장 중의 이눌린 농도와 같다. 그래서 1분간의 오줌양, 오줌의 이눌린 농도와 혈장 중의 이눌린 농도를 측정하면 신장의 사구체여과율을 알 수 있다.

GFR(glumerular filtration rate, 사구체 여과율, 1분 동안 여과되는 양) 계산법

GFR(사구체 여과율)=소변의 inulin 농도 × 1분간의 소변량 / 혈장 내의 inulin 농도

이때 사구체 여과율이 감소하는 경우에는 신장 혈장 유량(단위 시간당 신장을 관류하는 혈장의 양)의 감소(울혈성 심부전, 심근경색, 본태성 고혈압 등), 사구체의 장애(사구체신염, 신경화증 등), 보만씨주머니 내압 상승, 요도의 폐색 등에 문제가 있으며 사구체 여과율이 증가하는 경우에는 신증후군, 당뇨병 등에 문제가 있다. 현대에는 이눌린은 부작용이 있기 때문에 만니톨, 티오황산나트륨에 의한 클리어런스 검사법이 이루어진다.

이눌린(Inulin).hwp

이눌린(Inulin).hwp

0.03MB