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‘고소애’, 암환자 영양상태 개선ㆍ면역력 향상농진청-강남세브란스병원 박준성 교수팀, 임상영양연구 결과
나명옥 기자  |  myungok@foodnews.co.kr
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승인 2019.07.17  11:01:02
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▲ 갈색거저리

[식품저널] 식용곤충 고소애(갈색거저리) 장기 복용이 수술 받은 암환자의 영양상태를 개선하고 면역력을 향상시키는 것으로 나타났다.

농촌진흥청(청장 김경규)과 강남세브란스병원 박준성 교수팀은 고소애를 활용한 병원 식사, 영양상태와 면역에 대한 임상영양연구를 실시했으며, 수술 후 3주 동안 고소애 분말을 섭취한 환자와 기존 환자식을 섭취한 환자를 비교했다.

고소애식은 기존 환자식보다 열량은 평균 1.4배, 단백질량은 1.5배 높았으며, 이를 섭취한 환자의 근육량은 3.7%, 제지방량은 4.8% 늘고, 암환자의 영양상태를 평가하는 공인점수로 식사관련 과거력, 체중 변화, 현재 활동 정도 등을 평가하는 PG-SGA 지표도 높았다.

전체 암환자를 대상으로 한 선행연구에 이어 췌담도암과 간암 환자 109명(대조군 60명, 실험군 49명)의 수술 직후부터 퇴원 후까지 2개월간 면역과 인바디를 측정했다.

환자의 영양 지표 중 건강한 세포막의 상태를 반영하는 위상각(Phase angle)의 변화량은 고소애를 먹은 환자군에서 2.4% 높았다. 위상각이 높을수록 세포막 구조의 완성도와 기능이 증가하는 반면, 낮을수록 세포의 온전한 형태가 감소한다.

면역세포 중 암세포에 대항하는 면역 반응을 담당하는 자연살해세포(NK cell)와 종양의 진행과 전이 능력을 저하시키는 세포독성 T세포(Cytotoxic T cell) 활성도도 고소애 섭취 환자군에서 각각 16.9%, 7.5% 늘었다.

농진청 국립농업과학원 방혜선 곤충산업과장은 “식품공전 등록으로 안전성이 입증된 고소애가 수술 후 환자의 근골격 형성, 면역력 개선 등에 효능이 밝혀진 만큼 환자식은 물론 건강기능성 식품, 의약품 소재로도 활용되길 기대한다”고 말했다.

   
▲ 실험군과 대조군의 수술 전후 체성분 변화
   
▲ (A) 복용 종료 후 열량 섭취 권장량 대비 (평균) 섭취율(B) 복용 종료 후 단백질 섭취 권장량 대비 (평균) 섭취율
   
▲ 대조군 대비 실험군의 열량(평균) 섭취율 및 단백질(평균) 섭취율
   
▲ 각 군에서 복용 종료 시점의 위상각 변화
   
▲ 대조군 대비 실험군의 체성분 분석 지표 변화량
   
▲ 제품 복용 후 자연살해세포 활성도 변화량 비교
   
▲ 제품 복용 후 세포독성 T세포 활성도 변화량 비교
   
▲ 대조군 대비 실험군 면역세포 활성 변화

Q&A
Q1. 식용곤충류 중에서 갈색거저리를 선택한 이유는?

식품으로 인정받은 식용곤충 중에 영양소 함량이나 비율이 좋으면서 식품으로 섭취 시 이취, 이미 등이 다른 식용곤충에 비해 적은 편입니다. 식품으로 가공 시에도 수율이 좋기 때문에 비용 면에서도 유리합니다. 이러한 이유로 일반적으로 범용화하기가 좋은 식용곤충으로 판단돼 선택했습니다.

Q2. 갈색거저리를 이용한 제품을 개발한 이유?
연구 초기에는 갈색거저리 분말을 활용한 메뉴를 개발해 입원 시 제공했으나, 이번 연구는 퇴원 후에도 지속적으로 갈색거저리를 복용해야 하는 연구였습니다. 환자의 다양한 상황을 고려해 분말을 담은 스틱형 제품으로 만들어 요리 과정 없이 음용수와 함께 섭취하는 방안을 모색하게 됐습니다.
이에 음용수에 잘 녹을 수 있을 정도의 입자로 분말을 만들고, 1회 적정 복용량을 결정해 제품으로 만들게 됐습니다. 갈색거저리의 영양을 최대한 활용하기 위해 갈색거저리 원물 그대로 분말로 만들었습니다.

Q3. 갈색거저리가 아닌 식품(예. 어육류 등)을 통한 단백질 섭취는 연구결과에 영향을 미치지 않는가?
수술 후 상처와 체력을 회복하려면 필수 아미노산이 골고루 함유된 양질의 단백질 식품 섭취가 매우 중요합니다. 연구에 의하면 수술 후 환자들의 양질의 단백질 섭취는 요구량의 30% 이하인 것으로 나타났습니다. 양질의 단백질 식품은 주로 어육류 식품인데, 특유의 냄새나 질긴 식감 등으로 인해 회복기 환자들에게 섭취나 소화 등에 있어 문제가 있고, 생으로 먹을 수 없어 반드시 요리가 필요합니다. 특히 육류의 경우 많이 섭취하면 포화지방산 등 건강에 좋지 않은 영양소가 동반 섭취되는 문제도 있습니다.
갈색거저리는 양질의 단백질뿐 아니라 필수 지방산 함량이 높은 식품으로, 이번 연구결과 갈색거저리를 섭취한 실험군이 일반적인 단백질 식품을 섭취한 대조군보다 단백질 요구량 대비 섭취율이 유의하게 더 높았습니다. 또한 지방 섭취량도 높았습니다. 이는 갈색거저리의 영양소 성분의 특성이 반영된 결과로 생각됩니다.

Q4. 갈색거저리 분말 섭취 및 2개월 동안 장기간 섭취에 있어 환자들의 알레르기 반응은 없었는가?
연구 전에 갑각류에 알레르기가 있는 환자는 제외하고 등록했으며, 연구기간 동안 알레르기 반응이 나타난 환자와 갈색거저리 섭취로 인한 다른 부작용이 발생한 환자는 없었습니다.

Q5. 갈색거저리 복용 제품량을 10g/포, 30g/일로 정한 이유? 입원 기간에는 섭취량이 통제될 수 있지만, 퇴원 후 섭취할 때 하루 30g 이상 섭취했을 때 괜찮은가?
수술 후 환자의 회복을 위해 단백질 요구량이 증가합니다. 환자가 적절한 양의 식사를 한다는 전제 하에 어육류 식품으로 일일 40~50g의 단백질(고기류의 경우 200~250g)을 섭취하도록 권장합니다.
30g의 갈색거저리 분말을 통해 단백질 16g 정도를 섭취할 수 있습니다. 처음 시도되는 연구인지라 과잉 복용에 대한 문제까지 고려해 최대한 안전한 양으로 계획했습니다.
향후 적정 복용량에 대한 연구는 더 심도 있게 진행해야 할 것으로 생각됩니다.

Q6. 분말 형태로 제공하는데, 물이나 음료 외에 요리에 추가해서 먹어도 되는가? 조리 시 발생하는 문제점은 없는가?
앞서 갈색거저리를 이용한 환자 식사로 52종의 메뉴를 개발한 바 있습니다. 이때 개발된 메뉴로 카레, 자장면, 파스타, 스무디 등 한식, 양식, 중식, 간식 등에 갈색거저리를 다양하게 활용할 수 있음을 확인했습니다.
갈색거저리는 특유의 맛과 색이 있어 색과 향이 진한 메뉴에 적용되면 일반 메뉴와 구별이 되지 않습니다만, 요리가 어려운 경우 우유, 요구르트, 계피차, 코코아, 아로니아 음료 등에 타서 먹으면 쉽게 양질의 단백질 섭취가 가능한 장점이 있습니다.

Q7. 갈색거저리 섭취에 따른 phase angle 변화량 증가가 수술 후 암환자에게 미치는 영향은?
위상각(Phase angle)은 세포의 구조적 완성도와 생리적 기능의 수준을 나타내는 지표로, 세포의 영양상태를 반영합니다. 여러 연구에서 위상각이 낮을수록 영양 위험과 질병 진행, 수술 후 합병증 발병률, 사망률 및 재원 기간이 증가함을 보였습니다.
건강한 세포에 필요한 영양소는 여러 아미노산과 필수 지방산입니다. 갈색거저리는 이러한 영양소가 풍부한 식품입니다. 따라서 갈색거저리 장기 복용을 통해 이러한 영양소를 공급받을 수 있을 것을 판단됩니다. 본 연구에서도 실험군이 대조군에 비해 위상각 변화량이 유의하게 증가함을 확인했습니다.

Q8. 갈색거저리 섭취가 췌담도 및 간질환 수술 후 환자의 면역기능 향상에 미치는 영향에 대해 설명해 주십시오.
연구에서 갈색거저리를 섭취한 실험군에서 대조군에 비해 NK cell과 CD8+ T cell의 활성도가 향상된 결과가 나왔습니다.
NK cell은 암세포에 대항하는 면역반응을 담당하는 세포이고, CD8+T cell은 종양의 진행과 전이 능력을 저하시키는 면역세포입니다. 여러 연구에서 췌담도 및 간뿐 아니라, 여러 암 종에서 NK cell과 CD8+ T cell의 수와 기능의 저하가 많이 보고되고 있습니다. 암 연구분야에서 이런 면역세포 수의 증가와 기능을 활성화시키면, 암의 진행과 전이를 방지할 수 있다는 가설 하에 면역 증가 항암제 개발 관련 연구들이 진행되고 있습니다.
따라서 갈색거저리를 섭취한 실험군에서 NK cell과 CD8+ T cell의 활성도 향상은 종양의 진행과 전이를 방지하는 방안에 대한 하나의 가능성을 제시하는 결과로 생각됩니다.

Q9. 갈색거저리 섭취로 인한 면역력 향상은 췌담도 및 간질환 수술 후 환자 외에 다른 암 수술 후 환자에게도 적용되는가?
상처 회복과 체력 회복은 어느 수술을 막론하고 수술한 환자의 중요한 과제로, 영양 섭취만으로도 해결 가능합니다. 갈색거저리는 이러한 수술 후 영양문제 해결에 좋은 식품으로 생각됩니다. 특히 면역력 향상 효과는 매우 고무적인 결과로 판단되어, 이후에 갈색거저리 복용에 대해 연구 대상 환자군을 확장해 지속 연구가 필요할 것입니다.

Q10. 향후 연구계획은?
본 연구는 식용곤충의 영양 효과를 알아보는 최초의 임상연구입니다. 이것을 근거로 대상 환자의 질병군을 확대하고, 타 의료기관과 대규모 다기관 연구 등 다양한 연구를 통해 식용곤충 섭취의 유효성을 입증할 확고한 근거를 마련하고자 합니다. 또한, 환자의 복용 편의성을 극대화하기 위해 제품의 제형, 맛, 복용방법 등의 개선과 비용 효과적인 가공방안 등을 연구해 식품과 영양, 의학 간에 통섭의 장을 마련하고 싶습니다.

Q11. 연구개발 결과의 활용방안 및 기대효과는?
본 연구결과를 토대로 췌담도 수술 및 간절제 환자의 특성에 맞는 수술 후 갈색거저리를 통한 영양 공급방안을 새롭게 수립하고, 특히 퇴원 후에도 곤충식 제품 공급을 통해 암환자의 수술 후 조기 회복을 도모하고, 치료 순응도를 높이도록 연구할 것입니다. 뿐만 아니라 췌담도 수술 및 간절제 환자 이외 영양 불균형이 심한 타 장기 암환자로도 연구영역을 확대하고자 합니다.
또한 환자 상태에 따른 맞춤형 제품 및 다양한 유형의 제품 개발에도 기여하고자 합니다. 이에 따른 활용방안으로는 췌담도 수술 및 간절제 환자의 수술 후 영양관리에 대한 새로운 지침을 개발ㆍ적용할 것이며, 식용곤충 활용 특수의료용도식품 개발에 필요한 자료를 제공할 것입니다.
이를 통해 궁극적으로 치료 효과를 향상시켜 의료비용 절감에 기여할 것으로 기대합니다. 또한 갈색거저리 등 다양한 식용곤충을 활용한 과학적이며 부가가치가 높은 식품을 개발해 곤충 농업 및 관련 산업체에 새로운 식품 생태계 조성과 소득 창출에도 기여할 것입니다.

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