녹차 카테킨의 항산화력과 항비만 효과

요즘 소셜미디어에서 카테킨 광고를 자주 접하게 됩니다. 광고에서는 카테킨을 칼로리 컷팅제, 탄수화물 커팅제, 체지방 분해제라 일컬으며 다이어트에 필수인 아이템이라고 설명합니다. 그래서인지 카테킨을 복용하면 섭취한 음식의 칼로리 흡수가 억제돼 몸에 지방이 쌓이지 않을 것만 같습니다. 그런데 광고에서 이야기하는 것처럼 실제로도 효과를 볼 수 있을까요? 이에 답하기 위해서는 카테킨이 어떤 성분이고 체내에서 어떤 작용을 하는지 알아야 합니다. 

 

사진 1. 녹차 (사진출처 pixabay)

 

 

 

 

녹차 카테킨 (Catechin)

 

사실 카테킨은 우리에게 친밀한 화학성분 중에 하나입니다. 전 세계적으로 많은 사람들이 즐겨 마시는 녹차에 카테킨이 다량 함유되어 있기 때문입니다. 카테킨은 녹차 맛에도 기여하는데요. 녹차를 마실 때 느껴지는 쓴맛과 떫은맛이 바로 카테킨입니다. 녹차가 함유하는 카테킨은 epigallocatechin gallate (EGCG), epigallocatechin (EGC), epicathechin gallate (ECG), epicatechin (EC)이 있습니다. 그리고 이 중에 EGCG는 녹차가 함유하는 총카테킨의 약 50-65%로 가장 많은 함량을 차지합니다. 아래 표는 카테킨을 함유하고 있는 식품을 정리한 것입니다. 다른 식품에 함유된 카테킨의 종류와 함량을 녹차와 비교해 보는 것도 좋을 것 같습니다. (카테킨 함량은 절대적인 수치는 아니며 식품 또는 개체마다 조금씩 다를 수 있습니다.)

 

표 1. Major sources of cathechins in conventional and nonconventional foods

	Source	Total Amount of Catechins (mg/100g)	Abundant Type
Fruits	Apple	10-43	EGCG
	Apricot	10-25	Epicatechins
	Cherry	5-22	EGCG
	Strawberry	2-50	Catechin
Vegetables	Beans	35-55
	Lemon		EGCG
Beverages	Black tea	6-50	EGCG
	Green tea	10-80	EGCG
	Cider	4	Catechin
	Red wine	8-30	Catechin
Algae	Green algae	33.3, 500 ± 320	Catechin, epicatechin
	Eisenia bicyclis	38.6	Catechin gallate, epicatechin
	Red algae	217 ± 95, 1600 ± 76	Catechin, epigallocatechin
Other food products	Chocolate	46–61

(Anand Swaroop Shukla. Role of Catechins in Chemosensitization, Role of Nutraceticals in Cancer Chemosensitization, 2018)

 

약 5,000년의 오랜 역사 동안 꾸준히 사랑받고 있는 차인만큼, 학계에서는 우리 몸에 녹차가 어떤 영향을 주는지 다양한 주제로 연구해왔는데요. 그 연구의 중심에는 녹차의 대표적인 카테킨인 EGCG이 있습니다. 폴리페놀(pholyphenol)에 속하는 EGCG는 카테킨 중 가장 강력한 항산화능(산소가 관련된 산화반응을 억제하는 능력)을 가지고 있습니다. 그래서 카테킨의 효능 연구 대부분은 항산화능에 바탕을 두고 있습니다. 

 

 

 

 

체내 카테킨의 기능 

 

체내에서 발생하는 활성산소는 우리 몸의 세포와 DNA(유전자)를 손상시켜 각종 만성 질환(동맥경화, 심장병), 퇴행성 질환(알츠하이머), 암을 유발하고 노화를 촉진하는 주된 요인입니다. 미국 존스 홉킨스 의과대학에 한 연구팀은 질병의 90% 이상은 활성산소가 관여한다고 밝히기도 했습니다. 이렇듯 다양한 발병 기전에 영향을 주는 활성산소는 항산화능을 가진 물질에 의해 제거될 수 있습니다.  

 

활성산소가 제거되는 과정을 간단하게 설명하면, 체내에 존재하는 산소는 전자가 8개일 때 가장 안정적입니다. 그러나 우리가 호흡을 하고 활동을 하는 과정에서 산소는 전자를 잃고 불안정상태가 됩니다. 이렇게 생성된 불안정상태의 산소를 활성산소라고 합니다. 활성산소는 안정상태로 되돌아가기 위해서 전자를 찾아 체내를 돌아다닙니다. 그러다가 항산화 효소 또는 항산화물질(antioxidant)이 활성산소에 전자를 제공하고 산소가 다시 안정상태가 되도록 도와줍니다. 

 

항산화물질이 활성산소에 전자를 전달 (왼쪽 항산화물질, 오른쪽 활성산소) (출처 shutterstock)

 

항산화 효소는 우리 몸에서 만들어지는 물질입니다. 대표적으로 슈퍼옥사이드 디스뮤타아제(Superoxide dismutase, SOD), 카탈라아제(Catalase), 글루타치온 퍼옥시다아제(GPx, Glutathione peroxidase), 글루타치온 환원효소(GR, glutathione reductase) 등이 있습니다. 반면에 항산화물질은 음식 섭취로 공급됩니다. 대표적인 예로는 비타민, 카테킨, 플라보노이드, 카로틴 등이 있습니다. 아래는 녹차 카테킨에 관한 연구 내용과 효과를 간략하게 정리한 것입니다. 카테킨 효능 연구는 항산화 연구가 가장 많은 비중을 차지하고, 활성산소와 관련된 질병에서 카테킨의 효능 연구가 그 뒤를 따르고 있습니다. 

 

 

[녹차 카테킨 연구 내용 및 효과]

• 항산화 
• 항암
• 항균
• 심방병 발생 억제 
• 노화/피부 노화 억제
• 항당뇨
• 치매 성분 억제
• 비만 방지
• 항 콜레스테롤
• 중금속 해독
• 숙취 해소

 

카테킨의 항비만 기능성을 설명하는 기전은 몇 가지가 있습니다. 카테킨과 비만의 관계성을 밝힌 한 연구 내용에 의하면, 폴리페놀인 카테닌은 노르에피네프린(norepinephrine)을 분해하는 카테콜-O-메틸트랜스퍼라아제(COMT, catechol-O-methyltransferase)의 작용을 억제하여 고리형 아데노신 일인산(cAMP, Cyclic adenosine monophosphate)를 증가시키고 열생산을 촉진한다고 합니다. 이렇게 발생한 열이 에너지 발생을 위해 지방 소비를 증가시켜 체중감량에 도움을 준다고 보는 것이지요. 또 다른 연구에서는 지방산 생합성에 필수인 acetyl-CoA carboxylase를 억제한다는 연구가 있었습니다. 또한, 녹차추출물에서 얻은 카테킨이 카페인과 상승작용을 하여 갈색지방세포의 지질산화나 에너지 소비를 촉진한다는 보고도 있습니다. 

 

임상연구에서는 카테킨을 섭취한 그룹에서 체중, 체질량지수, 체지방율, 허리둘레, 엉덩이둘레, 내장지방 면적의 감소와 저밀도 지단백(LDL) 콜레스테롤의 감소를 확인했습니다. 그러나 또 다른 연구에서는 3 그룹 (카테킨 복용, 운동적용, 카테킨 복용 및 운동 병행)으로 나누어 체중, 중성지방, 저밀도 단백질 콜레스테롤 농도를 측정한 결과, 운동 없이 카테킨을 복용한 그룹에서는 유의미한 변화를 확인할 수 없었습니다. 그룹의 규모와 개체별 차이로 인해 결과가 다르게 나올 수 있다고 감안하더라도 상반된 결과입니다.  

 

여러 자료를 찾아보며 발견한 사실은 대부분의 임상연구가 비만 또는 고도비만을 대상으로 진행한 연구라는 것입니다. 카테킨을 소비하고 섭취하는 대상은 다양하기 때문에  연구 대상을 확장하는 연구도 필요하다고 생각합니다. 특히, 비만과 정상체중의 경계에 있거나 정상 체중인 사람이 카테킨을 섭취했을 때 몸에 나타나는 변화(체중, 체질량지수, 체지방율, 허리둘레, 엉덩이둘레 등)도 함께 확인할 수 있는 연구도 필요하다고 판단됩니다.  

 

 

 

 

복용 시 주의점과 부작용

녹차나 녹차추출물로 카테킨을 섭취하는 것은 부작용이 거의 없는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 어린이·임산부·수유부는 섭취 시 주의가 필요합니다. 또한, 카테킨을 함유한 건강기능식품을 섭취하고 있다면 카페인 섭취를 주의해야 합니다. 카페인으로 인해 초조감·불면 등 이상반응이 동반될 수 있기 때문입니다. 일반적으로 위의 사항을 주의해서 섭취하면 큰 문제는 없습니다. 하지만, 다량으로 카테킨을 섭취하면 간 손상이 유발될 위험성이 있습니다.

 

2015년 미국의 'Liver injury from herbal and dieatary supplemtns' 워크숍에서 녹차에 카테킨 EGCG가 간 손상의 원인이라 발표된 바 있습니다. 다량의 EGCG를 장기간 노출한 마우스에서 급성 간부전과 괴사가 발생한 사실을 근거로 두었습니다. EGCG가 간 손상을 유발하는 기전을 규명하지 못했지만 EGCG와 간 손상의 인과관계를 어느 정도 확인했다고 볼 수 있습니다. 미국의 Drug-induced liver injury network (의약품 간 손상 네트워크)의 데이터베이스에 등록된 간 손상 관련 허브 및 보충제 97종 중 51%에서 카테킨이 검출된 사실도 이를 뒷받침하고 있습니다.

국내 식품안전정보원에 따르면 카테킨 건강기능식품 섭취가 원인인 신체 반응 건수가 2009년부터 2018년까지 122건이었습니다. 한 달에 한 번 꼴로 카테킨 건강기능식품 섭취로 인해 문제가 발생한 것입니다. 2018년 4월에 식품의약품안전처에서는 녹차추출물 섭취로 발생하는 간 독성 위험을 줄이기 위해 기존에 녹차추출물 EGCG의 일일섭취량 300 mg -1,000 mg에서 300 mg 이하로 제한한다는 항을 추가했습니다.

 

건강기능식품의 기준 및 규격 일부 개정고시 내용 

녹차추출물의 일일 섭취량 개정 및 섭취 시 주의사항을 추가하고자 함
기능성분(또는 지표성분)인 카테킨 중 에피갈로카테킨갈레이트((-)-epigallocatechin gallate, EGCG))의 일일 섭취량을 300 mg으로 설정하고, 섭취 대상 및 섭취 방법 등에 대하여 주의사항을 추가함

 

간 질환이 있을 경우 전문가와 상담하고 카테킨 복용 여부를 결정해야 합니다. 비만으로 치료받는 환자도 주의가 필요합니다. 의사가 체중 감량을 위해 처방한 약물 중에 녹차 성분이 있을 수 있고, 환자는 이를 인지하지 못하고 녹차추출물 건강기능식품을 섭취할 가능성이 있기 때문입니다. 또한, 아세트아미노펜(해열진통소염제), 항응고제, 항혈소판제를 섭취하고 있는 경우에도 카테킨 섭취를 삼가야 합니다. 최근에는 건강기능식품 가르시니아와 녹차추출물을 함께 복용하여 심각한 간독성이 발생한 사례도 있습니다. 일일섭취량을 지키더라도 여러 건강기능식품을 한꺼번에 섭취하게 되면 그 수준을 넘어가거나 간에 무리를 줄 수 있으니 주의해야 합니다.  

 

어떤 이는 녹차와 카테킨을 만병통치약이라 이야기하기도 합니다. 그도 그럴 것이 녹차가 우리 몸에 주는 효과를 읽다 보면 해결되지 않을 질병이 없어 보이기 때문이죠. 그러나 건강기능식품을 섭취하는 목적은 질병의 예방과 치료가 아니라 건강 증진과 체질개선에 있습니다. 이를 인지하고 다이어트 목적으로 카테닌을 섭취하고자 할 때에는 과복용에 주의하고 식이조절과 운동을 병행해야 합니다. 

 

 

 

 

레퍼런스

- Anand A, Polyphenols in Chronic Diseases and their Mechanisms of Action, Polyphonols in Human Health and Disease, 2014
- Brahma N, Green tea catechin, epigallocatechin-3-gallate (EGCG): Mechanisms, perspectives and clinical applications, Biochemical Pharmacology, 2011

- T Nagao,  A green tea extract high in catechins reduces body fat and and cardiovascular risks in humans, 2007

- Youngjin Youn, Clinical Information on Green Tea Extract Used for Weight Loss, Korean Journal of Clinical Pharmacy, 2018
- Canceranswer.co.kr 
- 한국과학기술정보연구원, 차카테킨의 체지방저감효과