사전적의미=

==========================================================================

새로운 근채 야콘

안데스 고원 산지의 새로운 근채 야콘(yacon, 학명은 Polymnia sonchifolia 또는 P.edulis)는 뉴질랜드를 거쳐 1985년에 일본에 도입되었다. 이 야콘에는 여러 가지의 특성이 있는데 그 괴근에 다량의 프락토올리고 당을 함유하고 있는 것이 특징이다. 재배법, 무기성분 및 유기질소화합물에 대해서는 다른 보고가 있으므로 여기서는 주로 프락토올리고당에 대해서 기술하기로 한다.

국화과의 식물인 야콘은 100∼500g의 괴근을 생산하는데 이것은 식용으로 이용하며 잎은 사료로서 이용되고 있다. 괴근은 다알리아 모양으로도 기술이 되고 있으나 오히려 고구마와 흡사하다. 이바라기대학 농학부 부속 농장에서 月橋등의 재배시험(1987)에서는 70×70cm의 재식밀도(2040주/10a)로 4월말에 종"서"를 심어 11월 중순에 수확한 바 54t/ha의 수확이 얻어졌다.
일반 분석의 결과 야콘의 수분은 86.5%로 다른 서류에 비해 비교적 높고 질소와 인 함량은 낮으며 칼슘은 높고 철은 중간적인 값을 나타내고 있다. 또 21종의 遊離 질소화합물이 검출되었는데 아스파라긴, 글루타민, 플로린, 아르기닌 등의 아마이드와 아미노산의 함량이 비교적 높아, 이 4종류의 질소화합물의 질소는 전질소화합물의 질소의 87%를 점하고 있다. 또 이 21종류의 질소화합물의 질소는 전질소(4.0mg/g 乾物)의 65%를 점하고 있다.

표 1. 야콘 괴근의 탄수화물 함량

나머지 성분인 이눌린은 13.5mg/g 건물, 전분은 불검출
遊離 프락토오스, 글루코오스, 수크로오스는 가스 크로마토그라피로 프락토올리고당은 박층 크로마토그래피로 분리하여 각각 페놀황산법으로 정량 80% 에탄올 추출한 나머지는 DMSO-HC1로 재추출하여 고중합도의 결합태 프락토오스(이눌린)을 레졸신-HC1법으로 또 점분을 효소적 방법으로 분석

야콘의 탄수화물 조성의 분석은 1988년 11월에 수확한 것에 대해서 익년 2월에 실시했다. 80%에탄올로 야콘 괴근을 추출한 바 건물중의 약 90%가 가용성 성분이고 나머지는 약 10%이었다. 페놀 황산법에 의한 분석에서는 추출물의 全糖은 820mg/g 건물, 全프락토오스는 589mg/g이다. 遊離 프락토오스, 글루코오스, 수크로오스 등에 대해서는 표 1에 나타난 바와 같이 프락토오스, 글루코오스, 수크로오스와 함께 다량의 프락토올리고당(이하 GFn으로 표시한다. G는 글루코오스, F는 프락토오스)가 검출되었다. 또 13C-NMR의 결과에서 이들 오리고프락탄의 구조는 다른 국화과 식물과 마찬가지로 이눌린 타입(β-1,2 결합)이다.
표 1에서 알 수 있듯이 遊離 프락토오스, 글루코오스, 수크로오스에서 건물의 58%를 점하고 특히 프락토오스는 건물의 35%라는 매우 높은 값을 나타낸다. 프락토올리고당에서는 GF2가 수크로오스와 거의 같은 값을 나타내고 종합도가 높아짐에 따라 그 함유율은 감소한다. 그런데 GFn+1/GFm의 값이 0.735±0.096으로 비교적 일정한 값을 나타내는 것은 프락토올리고당의 중합과 解重合(GFn-1 GFn GFn+1)의 평형상수가 그들의 중합도의 관계없이 일정하다는 것을 나타내고 있어 흥미롭다.
식물체내에서 프락토올리고당의 생리적 역할에 대해서는 아직 충분히 해명되어 있지는 않으나 프락토올리고당의 생합성 기질은 수크로오스이고 최근에는 체내에 축적한 프락토올리고당이 수크로오스의 저장 풀(pool) 기능을 갖는다고 생각되고 있다. 이것은 튜울립의 구근에서도 확인되고 있고 GF2, GF3, GF4의 함량은 수크로오스 함량이 증가함에 따라 증가한다. 나아가 성숙직전에 수크로오스가 감소하면 프락토올리고 당 함량도 결국 감소한다. 따라서 야콘 괴근에서도 프락토올리고당의 집적은 고농도의 프락토오스, 글루코오스, 수크로오스에 의해 유도되어 동시에 세포의 삼투압을 제어하고 있을 가능성도 생각되고 있다.

이눌린은 조금밖에 검출되고 있지 않으므로 야콘 괴근은 양파나 튜울립의 구근과 마찬가지로 프락토올리고당의 집적식물이고 돼지감자나 다알리아와 같은 이눌린 집적식물과는 다른 것으로 생각된다. 전분은 파屬과 마찬가지로 거의 검출되지 않는다.
표 2. 채소 등의 프락토올리고당 함량(%)

프락토올리고당은 여러 종류의 채소 등에도 포함되어 있다. 양파, 파, 마늘, 우엉, 라이보리, 바나나에 대한 日高 등의 분석치와 함께 야콘의 분석치를 표2에 나타내었다.
야콘이 양파나 우엉과 같은 프락토올리고당 함량이 높은 근채인 것을 알 수 있을 것이다. 그런데 日高 등에 의하면 우엉을 5℃ 및 20℃에서 15일간 보존한 바 프락토올리고당이 각각 50%, 25%로 감소했다고 한다. 야콘의 경우도 수확에서 분석까지 약 3개월간 경과했는데 그 사이에 감소했을 가능성도 있다. 역으로 튜울립 구근에서는 저온에 의해 전분 분해, 수크로오스, GF2, GF3 집적이 유도된다. 따라서 야콘의 프락토올리고당 함량은 재배조건이나 수확 후의 저장방법, 기간에 따라 더욱 높은 값이 기대된다.

천연의 감미료인 프릭토올리고당이 건강을 유지 증진하는 작용을 갖고, 소위 기능성 식품의 소재로서 널리 이용되고 있는 것은 주지의 사실이다. 현재 이용되고 있는 소재의 하나인 네오슈가는 글루코오스(36∼38%), 수크로오스(10∼12%), GF2(21∼28%), GF3(21∼24%), GF4(3∼6%)를 함유하고 프락토올리고당을 전체적으로 55∼60% 포함하고 있다. 한편 야콘 괴근은 프락토오스, 글루코오스, 수크로오스를 74%, 프락토올리고당을 26% 포함하고 있다.
네오슈가 혹은 그 기능성 성분인 프락토올리고당은 다음의 생리작용을 갖는 것으로 생각되고 있다.
1)수크로오스같은 뛰어난 감미를 가지고, 또 독성이 없다.
2)낮은 蝕性 : 충치의 주요원인인 Streptococus mutans에 거의 이용되지 않는다.
3)난소화성 : 사람에게 소화되지 않는다.
4)장내세균의 개선 : 장내의 비피더스균을 증가시켜 유해균을 감소시킨다.
5)체질 개선 : 혈청 콜레스테롤 등을 저하시킨다.
6)변비 개선 : 비피더스균의 증가에 의해 변비 개선의 역할을 한다.

네오슈가가 위의 작용을 갖는다면 야콘 괴근도 마찬가지의 작용을 가지는 것으로 생각된다. 근년 식품의 역할로서 영양소, 기호성에 이어 "건강의 조절"기능이 제3의 기능으로서 고려되고, 활발한 연구가 행해지고 있다. 양파나 우엉이 프락토올리고당을 다량 함유하고 있다고는 하나, 프락토올리고당을 8g(임상 시험에서는 1일 8g전후 투여하고 있다) 섭취하는데는 양파를 286g, 우엉을 222g 먹을 필요가 있다. 이것을 매일 먹는다는 것은 매우 곤란할 것이다. 한편 야콘도 286g 먹을 필요가 있으나 이것은 적당한 크기의 야콘 괴근 하나에 상당하고 수분과 감미가 풍부하고 배와 비슷한 맛을 가지고 있기 때문에 디저트로서 먹는데 적당한 양이다. 야콘은 이와 같은 생식으로도 좋고 또 삶아먹거나 볶아먹어도 좋다.
현재 프락토올리고당을 함유하는 네오슈가는 프락토오스 전이 활성을 갖는 Aspergillus niger의 고정화균 또는 고정화 효소의 칼럼에 55∼60%의 자당 용액을 흘림으로서 만들어지는데 코스트가 높다는 점이 보급을 방해하고 있다. 앞에서 말한 바와 같이 야콘 괴근의 생산량을 54t/ha라고 하면 프락토올리고당을 0.4t/ha 생산하는 것이 되고 또 수분 함량이 높아서 착즙액도 간단히 얻을 수 있다. 따라서 야콘 괴근은 그자체로 식용으로 쓰일 수 있을 뿐 아니라 프락토올리고 당이나 프락토오스의 공업적 생산에 있어서 低코스트 원료로서도 기대된다.

이상 위에서 야콘 괴근이 사람의 건강 유지, 개선을 기능성 있는 식품으로서 또 프락토올리고당이나 프락토오스의 공업적 원료로서 유망하다는 것을 알았다. 또 야콘의 재배는 현재 농업 농촌 문제의 해결에 일조 할 수 있으리라고 본다. 또 야콘에 관한 연구는 이제 막 시작된 정도이지만 앞으로 그 재배법, 보존법, 이용법, 영양학적 성질, 기능성 식품으로서의 성질 등에 대한 연구가 필요하다는 것은 말할 나위도 없다.

약용식물 야콘의 재배

1. 머리말

약용식물 야콘(Polymnia sonchifolia)은 남아메리카의 에콰도르와 페루가 원산지인 국화과 식물로서 다년초이며 뿌리를 먹는 식물이다. 외부형태는 같은 국화과의 다알리아와 비슷한 뿌리와 줄기를 가지고 있지만, 줄기의 기부나 경엽부는 국화과의 돼지감자와 흡사하다. 우리 나라에 전래된 것은 비교적 최근의 일이다. 이 식물의 재배 방법이나 약용식물로서의 가치 등에 대해서 다음과 같이 정리하여 보고한다.

2. 재배의 실제

재배에 쓰인 야콘은 현재 우리 나라에서 일반적으로 재배되고 있는 계통이다.

(1) 번식 방법

① 삽아
삽아는 경엽부의 잎을 2∼3매 정도 붙이고 川砂(냇가의 모래) 또는 버미큐라이트를 삽상으로 이용했다. 발근은 매우 좋아 모래에서도 버미큐라이트에서도 100%의 발근율을 보였다. 이것을 그림 1에 나타내었다. 25℃의 온도 조건에서 2주간이면 발근하고 약 30일의 육묘기간을 거치면 뿌리가 안정되게 된다. 그러나 이 방법은 다음에 설명하는 분할법과 비교하면 수확되는 구근이 작고 그 양도 뒤떨어지는 것을 알았다.

그림 1. 삽아법에 의한 번식

② 분할
월동한 야콘 친주는 이른봄이 되면 줄기의 기부에서 대부분은 싹이 발생한다. 이 싹은 곧 커져서 유근도 발생하여 분할할 수 있게 된다. 주의 크기도 좋지만 1주 당 분할 수는 평균 18주였다. 이것을 표 1에 나타내었다.

표 1. 야콘 친주에서의 분할수

* 친주는 50개체

③ 번식 방법에 따른 구근 수량의 차이
구근의 수량은 삽아의 경우와 분할의 경우에 차이가 있는데 분할한 경우는 1주 당 2.4kg정도 삽아의 경우와 비교해 약 3배의 수량이었다. 이것을 표 2에 나타내었다.

표 2. 번식 방법별 수량 차이

(2) 구근의 비대시기

구근의 비대 시기를 알아보기 위해 8월 25일, 9월 25일, 10월 25일에 걸쳐 조사했다. 그 결과는 그림 2에 있다. 8월 하순에는 거의 비대는 되지 않고, 경엽의 생육이 활발할 뿐이었다. 그러나 9월 하순에 이르면 황색꽃이 피고 이때를 경계로 해서 급격하게 비대해진다. 그래서 10월 하순에는 거의 최대의 크기로 된다.

그림 2. 야콘의 구근 비대 시기

(3) 비닐멀칭 재배

비닐멀칭을 이용한 것은 보온효과와 잡초발생의 방지를 목적으로 하였다. 멀칭은 흑색의 것으로 하였다. 지역에 따라서 늦서리 피해의 염려가 있으므로 5월 15일에 정식했다. 그 결과는 표 3에 있다. 분명하게 멀칭의 효과가 있어 잡초 발생은 거의 보이지 않았다. 또 비대효과도 보였다. 즉 1주 당의 구근 수에는 차이가 없지만 구근중은 대조구(무멀칭)의 경우에는 1820g이었지만 멀칭한 구에서는 2300g으로 큰 차이가 보였다. 그러나 지상부의 경엽중은 신선중으로 볼 때 구근중 만큼의 차이는 보이지 않았다. 단 이 멀칭 재배는 추비가 곤란하기 때문에 미리 시비는 충분히 두는 것이 중요하다.

표 3. 야콘에 대한 멀칭 효과

* 평균 50주, 번식은 분할

(4) 높은 이랑 재배

이 실험은 야콘의 수확이 비교적 노력이 많이 들고 더구나 수확 시에 상처를 입으므로 이 점을 해결하기 위해서 실시했다. 이것은 그림 3에 있다. 이랑폭×주간은 1.8m×30cm로 하고, 이랑 높이는 30cm로 하였다. 강우나 바람에 의한 표토유실의 염려는 멀칭을 했으므로 문제없다. 이 결과 수확하기가 쉬워지고 구근에 상처를 입히는 일도 상당히 방지할 수 있었다. 바람에 의한 도복이 염려되었지만 전혀 없었다.

그림 3. 야콘의 높은 이랑 재배

(5) 구근 및 종묘의 월동 방법

구근의 보존 방법은 흙집이나 단볼상자에 왕겨를 넣어서 통기성을 주면 이듬해 5월까지 보존할 수 있다. 한냉지에서는 단볼상자 대신 발포스티로폴을 이용하면 좋다.
종묘의 월동 방법은 친주가 둘레의 면적을 빼앗아 어느 정도 보온을 할 필요가 있으므로 구근을 모두 잘라내어 줄기의 기부의 눈을 모아서 왕겨를 넣은 발포스티로폴로 된 깊은 상자에 넣어 수시로 관수하여 어느 정도 보온에 힘써서 월동시킨다.

그림 4. 야콘 종묘의 월동 방법

(6) 약용 식물로서의 가치

근년에 우리 나라에 있어서도 당뇨병, 비만증, 변비증 등으로 고민하는 사람들이 증가하고 있다. 그 원인으로는 여러 가지고 있지만 "이것이다"라고 힐 만한 대책이 없는 형편이다. 그러나 이들 원인 중에서 한 가지는 우리들에게 친근한 음식물과 밀접한 관계가 있다는 것은 확실하다. 야콘의 분석결과에 대해서는 표 4에 나타내었다.
1987년∼1988년에 당뇨병으로 통원치료 하고있는 3명에 대해서 실시한 결과에 대해서는 표 5에 나타내었다. 현재는 3명 모두 건강하게 일상생활을 하고 있다. 약용으로서의 사용방법은 구근부라면 수확 후 1개월을 경과한 것을 껍질을 벗기고 얇게 썰어 3∼4조각을 생으로 먹는다. 또 경엽부라면 자연 건조시킨 것을 적당한 길이로 잘라서 물대신 매일 2잔정도 마시면 좋다. 혈당치에 영향을 주어 저하시키기까지는 구근부라면 7∼10일 정도, 경엽부라면 4∼6일 정도 걸렸다. 더구나 야콘과 비슷한 돼지감자도 효과가 있지만, 마시기 어렵고 경엽의 수량도 적으므로 효과적이지는 않다.

표 4. 야콘의 분석 시험 결과(가식부 100g당)

(주) 1. 질소, 단백질환산계수 : 6.25
2. 100-(수분+단백질+지질+회분)
3. 열량환산계수 : 단백질 2.78, 지질 8.39, 탄수화물(섬유+당질) 4.03
4. 티아민염산염으로
5. 포도당환산, 가수분해조건 : 2.3%염산, 65℃, 15분간

표 5. 당뇨병환자에 대한 야콘의 효과

다음으로 다이어트 식품으로서의 가치를 보면 표 6에 나타낸 것처럼 54Kcal로 저 열량이다. 고구마의 123Kcal, 감자의 77Kcal 보다도 낮다. 또 식물섬유 함유량을 보면 우엉의 1.4에는 미치지 못하지만 고구마와 같은 감자보다는 많다. 이 야콘이 다이어트식품으로서의 가치가 있는 것은, 구근부에 한해서 보면 열처리를 하지 않고 생으로 먹을 수 있는 점에 있다. 앞으로 요리방법의 연구가 행해지며 야콘은 날것으로도 열처리로도 가능하기 때문에 다양한 종류의 요리가 가능할 것 같다.

표 6. 열량과 식물섬유 함량의 비교(100g 당)

3. 금후의 과제

야콘의 재배 방법 및 이용방법에 대해서 앞에서 설명해 왔다. 이들 중에서 야콘은 삽아, 친주의 분할에 의해 더욱 간단하게 번식시킬 수 있는 것을 알았다. 번식에 있어서는 친주의 분할은 문제없지만 삽아에 의한 방법은 구근의 수량이 분할법에서 번식한 것의 1/3이므로 이듬해에 분할 친주로서 이용하는 것이 좋다고 생각된다. 또 시비 방법에 대해서는 상세하게 설명하지 않았지만 고구마의 시비에 준해서 행하면 좋고 그다지 문제삼을 필요는 없다. 병충해의 발생에 대해서는 생육초기의 온실가루이와 여름의 청벌레가 보였지만 문제가 되지는 않았다.
또 약용식물로서 보면, 아직 일반화 할 수는 없지만 야콘 전체가 당뇨환자의 혈당치 저하에 효과가 있는 것 같다고 생각된다. 다량 함유한 이눌린 성분이 효과를 발휘하고 있다고 생각된다. 앞으로 본격적으로 임상실험을 하면 해명될 것으로 본다. 또 현재 부작용에 대한보고는 없지만 이것도 겸해서 연구할 필요가 있다.
최근 이 식물을 조직적으로 재배하고 있으며 전국적으로 확산되어 가는 추세이다. 이 야콘이 널리 재배되기 위해서는 품종의 개량이나 가공기술 그리고 사료작물로서의 연구를 할 필요가 있다