미세조류 Microalae Story 02, 스피루리나 Spirulina에 대하여

미세조류 중에 우리가 관심 가져야하는 부분은 우선적으로 스피루리나를 꼽을 수 있다. 아마도 최적의 생물학적 자원으로서 인류 미래의 여러부분에 커다란 영향을 주게될 천연 자원이 될것이기 때문이다

스피루리나는 앞서 얘기 했듯이 아프리카의 차드(Tchad) 호수 및 멕시코의 텍스코코(Texcoco)호수와 같은 열대지역 약 알칼리성 호수의 표면네서 왕성하게 자생하는 극히 작은 조류(Algae)에 속하는 미생물이다. 그 세포속에는 다량의 클로로필(chlorophil)과 피코시아니(pycocyanin)이 들어있어서 태양광선을 흡수하여 탄소동화작용을 활발하게 수행하며 자라고 있다. 이러한 색소들이 들어 있어서 청남색을 띠고 있으므로 옛날부터 남조류(blue-green algae)로 분류 하기도 했다.

스피루리나(spirulina)라는 이름은 그 모양이 사진과 같이 나선형(spiral)이어서 붙혀 졌으며, DNA가 2중 나선형인 점을 고려할 때 그 형태가 원시적인 것이다. 전자현미경의 발당로 미생물의 세포 내부구조가 자세히 밝혀지면서 녹조류나 갈조류의 구조와 다른 점을 발견 하였다. 즉 녹조류의 구조는 고등식물의 구조와 동일하게 진행세포(eukaryote)구조를 가지고 있는 반면에, 남조류는 세균의 세균의 구조와 비슷한 원핵세포(prokaote)구조를 가진 것이 밝혀짐에 따라, 1960년대 초부터 일부 미생물학자들이 남조류는 조류보다는 세균에 가까으므로 세균류에 포함시켜야한다는 주장이 나오게 되었다. 현재는 이 주장을 받아들여 청남세균류(blue-green bacteria)로 분류하고 있다. 그러나 산업계에서는 옛날 관행대로 미세조류(micro-algae)라 부르고 있다.

완벽한 영양소 물질

열대지방의 호수 근처의 원주민들은 옛날부터 스피루리나를 걷어다가 떡 처럼 빚어 익혀 먹은 것으로 알려져 있다. 스피루리나는 광합성이 활발하여 일광 에너지, 무기염류 및 물 만으로 스스로 증식 할 수 있으며, 각종 영양소를 만들어 이용하고 있는 독립 영양 미생물이다. 태초부터 지구에 스피루리나가 생겼으며 그 후에 생긴 생물의 먹이 역할을 담당하였다.
그러므로, 현재의 다양한 해양생물의 원조라고 볼 수 있으며, 뿐만 아니라 광합성 과정에서 무기질인 이산화탄소를 흡수하여 유기질인 당류를 만들면서 산소를 대기 중에 방출함으로써 산소를 필요로 하는 다양한 생물의 생존을 가능케 하였다. 스피루리나가 광합성을 강력하게 하고있는 미생물이라는 사실도 특이하지만, 한가지 더 놀라운 것은 광합성에서 만든 단당류를 중합하여 글리코겐(glycogen)을 생합성 한다는 점이다. 글리코겐은 인체나 고등동물에서 만들어지는 다당류 라는 점을 고려할 때 놀라지 않을 수 없는 일이다. 대부분의 등식물에서도 광합성을 하지만, 대게 전분이나 이뉼린을 만들어 저장하기때문이다,

스피루리나는 단백질 65-70%, 지질 6-9%, 당질 8-14%, 식이섬유 4-8%, 미네랄13종 색소류 3종등 완벽하게 영양소를 가지고 있다. 이 단백질도 18종 이상의 아미노산(amino acid)으로 구성 되어 있다. 지질도 포화보다는 우리 몸에 좋은 불포화 지방산을 더욱 많이 함유 하고 있다. 당질도 글리코겐, 포도당, 람노스(ramnos), 만노스(mannos), 카실로스 등으로 되어있다. 또한 항산화 작용을 나타내는 과산화물분해효소(SOD)도 100g 당 11만 단위 이상을 지니고 있다.

이와 같이, 스피루리나는 우리 몸에 필요하고 유익한 영양성분을 거의 완벽하게 구비하고 있다. 스피루리나가 얼마나 완전한 식품인가를 직접 체험한 대학교수도 있는데, 미국 트리스대학 의대 휘즈교수는 제자 50명과 함께 다른 음식은 안먹고 스피루리나만 복용하면서 107일을 지냈다는 기록을 수립함으로써 스피루리나가 균형 있는 영양식품임을 증명하기도 하였다.

스피루리나의 응용
현대의 많은 사람들은 날씬한 몸매를 선호하며, 식사량을 줄이면서 다이어트 프로그램을 실행하는 것을 흔히 볼수가 있다. 그러나 이런 편식스타일의 방법을 유지하다보면 영양실조가 되기 쉬우며, 심한 경우 거식증까지 유발될 수도 있다. 따라서 다이어트 중인 사람들이 영양보조식품으로 스피루리나를 복용하는 경우가 많으며, 가장 이상적인 영양 보충 방법이라고 할수 있다. 유아들이 이유식을 할 때 여기에 스피루리나를 첨가하여 먹이면 아기의 성장에 크게 도움이 되며, 성인들의 편식을 보완하기 위하여 스피루리나 제품을 복용하는 경우도 흔히 있는 일이다.

스피루리나를 물로 끓여서 추출한 엑기스가 고혈압을 억제한다는 연구 결과가 발표되었다. 즉, 일본 영양대학 영양학 연구실팀은 자연발생 고혈압 쥐와 인위적으로 고혈압을 만든 실험쥐에 다 스피루리나의 엑기스를 음료로 투여한 경우 및 건조 스피루리나를 첨가 사료로 먹인 경우의 실험에서 모두 6~8주 후에 혈압 억제효과가 나타났다고 보고 된 바 있다.

또한, 같은 대학 하야시 교수가 스피루리나가 면역체계에 어떤 영향을 미치는가에 대해 실험쥐를 이용하여 실험하였는데, 즉 대상 실험쥐를 3군으로 나누어 1. 보통사료 2. 건조스피루리나 10% 첨가사료 3. 건조스피루리나 20% 첨가사료를 가각 먹여서 7주간 후에 혈액 중의 항체 및 대식세포의 식균작용에서 차이를 비교하였다. 그 결과 스피루리나를 많이 첨가한 사료를 먹인 쥐에서 항체의 양이 증가하였다. 아울러 대식세포의 식균작용도 스피루리나를 먹인 쥐에서 증강 되었음을 알게 되었다. 쥐의 비장 세포의 배약액에 항원으로 양(羊)의 적혈구를 넣고 스피루리나 엑기스를 첨가하여 보았더니 역시 엑기스를 첨가하지 않은 경우보다 항체 생성이 증가 하였다. 결국 스피루리나가 항체 생성을 촉진시켰음이 증명 되었던 것이다. 스피루리나는 대식세포의 증식과 기능을 촉진할 뿐 아니라 병균의 감염 방어 및 함암 작용에 중요한 역할을 하는 인터루킨의 생성도 촉진 하는 효과가 있는 것으로 보고되었다.
또한, 일본의 도야마의약대학의 사이끼 교수와 하야시 교수는 스피루리나 엑기스가 암의 침윤 및 전이를 억제함을 실험동물에서 증명 하기도 하였다.

또한, 같은 일본의 동경여자 의과대학 연구팀은 스피루리나와 에탄올을 투여한 실험쥐에서 에탄올과 그 대사 산물인 아세트 알데히드와 아세트산의 혈중 농도와 간 농도를 측정 하였다. 아울러 간의 알코올 탈수효소와 아세트 알데히드 탈수효소의 활성을 비교하였다. 그 결과 혈중 에탄올 농도가 빠르게 감소하였고, 간의 에탄올 대사를 담당하고 있는 효소계의 활성이 촉진 됨을 관찰하였다. 따라서 스피루리나는 숙취의 예방 및 해소에도 효과가 있음을 알게 되었고. 실제로 숙취예방에 스피루리나 제품을 애용하는 사람들이 있다.

우리 몸의 간은 약 70%가 단백질로 구성되어 있을 뿐 만 아니라 간에서 새로 세포나 조직을 만드는데 중요한 역할을 하는 각종 효소들도 모두 단백질로 되어 있음은 잘 알려져있다. 이러한 간의 건강유지와 간기능 부활에 필요한 영양제를 생각할 때 스피루리나를 추천하게 된다. 즉, 스피루리나는 65%전후의 양질의 단백질을 가지고 있고 비타민 B군과 베타카로틴 및 비타민 B12 까지도 함유하고 있기 때문이다. 의약품을 사용하지 않고 식사요법과 스피루리나 복용만으로 간염환자의 간기능을 개선한 예가 실제로 있다.

이외에도, 노인인구가 증가함에 따라 신경통, 류마치스성 관절염 및 골 관련질환이 늘어나고 있는 추세인데, 이에 일본에서는 스피루리나를 임상적으로 투여하여 이러한 질병이 개선되었다는 연구보고가 임상실험 및 학술논문 1,000여편 이상, 국내 물질 특허 730편 이상 나오기도 했다. 그것은 스피루리나에는 각종 비타민류와 미네랄 등의 영양소들이 균형있게 들어있기 때문이라는 것을 대변 하는것이 라고 볼수 있다