[김재호의 생명이야기]<194> 발효식품 만능의 함정

최근 프랑스 연구진들이 우리나라와 독일의 신종코로나바이러스감염증(코로나19) 사망자가 적은 이유는 김치와 같은 발효 음식을 주로 먹는 식생활 때문이라는 연구결과를 발표하였다. 지난 2002~2003년 중증 급성 호흡기 증후군(SARS)이 유행했을 때도 우리나라의 인명피해가 크지 않은 이유가 김치 때문이라는 주장이 있었다. 우리나라 김치 수출은 2015년 2.3만t에서 2019년 3.0만t으로 28.2% 늘었는데, 올 상반기에는 2만t을 수출하여 코로나19의 영향 때문인지 작년 같은 기간보다 37.9%나 늘었다.

발효는 효모나 세균과 같은 미생물이 산소를 이용하지 않고, 탄수화물을 분해하여 필요한 에너지를 얻는 대사과정을 뜻한다. 분해할 때 만들어지는 물질이 사람에게 유용할 때 발효라고 하며, 악취나 독성 등으로 해를 끼치면 부패라고 부르는데, 과학적으로는 발효와 부패는 같다. 발효는 사람이나 동물의 위장관 안에서 많이 일어나는데, 미생물과 관계없이 포유류의 근육에서는 강렬한 운동을 할 때 산소의 공급이 충분하지 못하므로 젖산을 만드는 발효를 통하여 에너지를 생산한다.

발효할 때 만들어지는 물질은 세 가지 형태로 구분할 수 있다. 첫째, 김치나 피클, 요구르트의 경우처럼 효모나 박테리아가 탄수화물을 젖산으로 변화시키는 젖산 발효, 둘째, 효모가 과일이나 곡물에 들어있는 탄수화물을 에틸 알콜(에탄올)로 변화시키는 에탄올 발효, 셋째, 탄수화물을 아세트산(酸)이나 뷰티르산으로 변화시키며 이산화탄소, 수소, 메탄과 같은 가스를 생성하는 아세트산 발효가 그것이다.

발효는 생태계 순환의 한 과정이다. 식물은 태양 에너지를 이용하여 탄수화물과 단백질, 지방을 만들어 성장하는데, 광합성을 하지 못하는 사람이나 동물과 미생물은 식물이나 다른 동물이 가지고 있는 탄수화물과 단백질, 지방을 이용하여 생존하고 성장하며, 이들을 분해하여 필요한 에너지를 얻는다. 미생물이 에너지를 얻는 형태 가운데 산소가 없는 상태에서 탄수화물을 분해하여 에너지를 이용하는 특수한 형태만을 특별히 발효라고 부른다.

사람들은 오랜 옛날부터 식음료를 만들 때 발효를 이용해 왔다. 김치나 피클, 요구르트와 같이 음식을 보존하기 위하여 젖산을 만드는 발효를 이용하였으며, 포도주나 맥주와 같은 알콜 음료를 생산하는 데도 많이 이용하였다.

이처럼 식품 가공에 이용되는 발효는 산소가 없는 상태에서 효모나 박테리아 같은 미생물을 이용하여 탄수화물을 발효시켜 에틸 알콜이나 젖산을 만드는 것이다. 발효시킬 탄수화물은 콩과 곡물, 과일, 채소, 꿀, 차, 유제품, 생선, 고기를 사용하며, 생산되는 발효식품으로는 와인과 맥주, 사과주와 같은 알콜 음료와 요구르트와 같은 유제품, 빵, 김치, 식초, 치즈 등 다양하다.

발효식품 가운데 알콜 음료에 들어있는 에탄올은 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)가 1그룹 발암물질로 분류하는 매우 해로운 물질이지만, 유산균이라 부르는 다양한 세균이 만드는 젖산(유산(乳酸))이 들어있는 발효식품은 유익한 점이 많다. 흔히 발효식품이 건강에 유익하다는 말은 바로 이 젖산 발효식품을 두고 말하는 것이다.

젖산 발효식품은 천연 방부제 역할을 하기 때문에 젖산 발효는 냉장고가 없던 시절에 식음료를 보존하는 방법으로 사용되었다. 탄수화물의 발효는 식품 안에서 자연적이고 유익하며, 좋은 박테리아로 알려진 프로바이오틱스를 증가시켜 장내 세균의 활동을 향상시킨다. 음식의 소화와 흡수를 돕고, 비타민과 미네랄을 포함한 영양소의 가용성과 합성을 도우며, 면역기능을 향상시키기도 한다.

최근 발효식품의 장점이 부각되면서 발효음식에 대한 관심이 높아져 발효식품을 만능으로 생각하기 쉬운데, 그렇다고 발효식품을 많이 먹을수록 좋은 것은 아니다. 발효식품의 장점이 많지만, 부정적인 측면도 있으므로 적당히 먹는 것이 바람직하다. 어떤 좋은 식품도 지나치게 많이 먹는 것은 영양소의 불균형을 초래하므로 기본적으로 좋은 결과를 기대하기 어렵다.

부정적인 측면으로는 먼저 위암과 식도암과 같은 암에 대한 우려가 제기된다. 국제암연구소(IARC)는 피클 식품을 2그룹 발암물질로 분류하고 있고, 발효된 식품은 발암물질인 우레탄을 함유하고 있다는 연구와 콩 발효식품을 많이 먹을 경우 위암 발생 위험이 매우 증가한다는 연구, 피클 채소를 규칙적으로 먹을 경우 식도 편평암의 위험을 두 배로 높인다는 연구가 있다. 또한 일시적인 가스와 팽만감, 두통, 히스타민 저항성, 항생제 저항성도 부작용으로 지적된다.

김재호 독립연구가

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