사과와 포도, 토마토는 과육뿐 아니라 껍질에도 다양한 식물성 영양소를 함유하고 있다. 특히 껍질에 풍부한 폴리페놀과 색소 성분은 산화 스트레스와 세포 손상, 염증 반응에 관한 연구에서 주목받고 있다. 껍질째 먹었을 때 얻을 수 있는 영양학적 장점과 암 예방 효과에 관한 과학적 근거를 살펴본다.
사과 껍질의 퀘르세틴, 세포 손상과 염증 반응에 관여하는 항산화 성분
사과를 껍질째 먹으면 좋은 이유는 과육에 비해 껍질에 상대적으로 많이 분포하는 폴리페놀 성분까지 섭취할 수 있기 때문이다. 사과 껍질에는 퀘르세틴을 비롯해 카테킨, 에피카테킨, 프로시아니딘, 안토시아닌 등 다양한 식물성 화합물이 들어 있다. 특히 퀘르세틴은 플라보노이드 계열의 대표적인 항산화 물질로, 세포의 산화 스트레스와 염증 반응을 조절하는 과정과 관련해 연구되고 있다.
우리 몸에서는 에너지 생성과 면역 반응 과정에서 활성산소가 만들어지는데, 이러한 물질이 지나치게 축적되면 세포막과 단백질, DNA 등에 손상을 줄 수 있다. 산화 스트레스가 장기간 지속되는 환경은 일부 암의 발생 과정과도 관련이 있다. 퀘르세틴은 실험실 연구에서 활성산소에 관여하고 염증 관련 신호 전달 경로에 영향을 주는 것으로 나타났다. 특히 NF-κB와 같은 염증 조절 경로는 세포가 외부 자극에 반응하는 과정에서 중요한 역할을 하며, 퀘르세틴은 이러한 신호의 과도한 활성화를 조절할 가능성이 연구되고 있다.
2008년 국제학술지 ‘Journal of Agricultural and Food Chemistry’에 발표된 연구에서는 사과 껍질에서 분리한 여러 플라보노이드와 페놀성 화합물이 항산화 활성을 보였으며, 일부 성분은 배양된 암세포의 증식을 억제했다. 다만 이러한 결과는 실험실 조건에서 확인된 것으로, 사과 껍질을 먹는 것만으로 사람의 암 발생 위험이 직접 감소한다는 의미는 아니다. 사과 껍질에는 식이섬유도 포함돼 있어 과육과 함께 섭취하면 장 건강을 고려한 식단을 구성하는 데 도움이 된다.
사과 껍질의 우르솔산, 암세포 증식 억제 연구에서 주목받는 이유
사과 껍질에서 특히 관심을 받는 또 다른 성분은 우르솔산이다. 우르솔산은 트리테르페노이드 계열의 식물성 화합물로, 사과 껍질 표면의 왁스층에 많이 존재한다. 식물의 왁스층은 수분 손실을 줄이고 외부 환경으로부터 과일을 보호하는 역할을 하며, 여기에 여러 생리활성 물질이 포함돼 있다. 우르솔산은 세포 증식과 세포 사멸, 염증 관련 신호를 조절할 가능성이 있어 항암 연구에서 주목받아 왔다.
2007년 미국 코넬대학교 연구진이 ‘Journal of Agricultural and Food Chemistry’에 발표한 연구에서는 사과 껍질에서 13종의 트리테르페노이드 화합물을 분리해 간암과 유방암, 대장암 유래 세포주에 미치는 영향을 조사했다. 그 결과 여러 성분이 암세포의 증식을 억제하는 활성을 보였다. 또한 2024년 ‘Journal of the Science of Food and Agriculture’에 발표된 연구에서는 사과 껍질의 트리테르페노이드 추출물이 유방암 세포와 종양을 이식한 생쥐에서 세포 증식 관련 PI3K-Akt 신호 경로에 영향을 주는 것으로 보고됐다.
이러한 연구는 사과 껍질에 들어 있는 성분이 암세포의 성장과 관련된 생물학적 과정에 작용할 가능성을 보여준다. 그러나 실험에 사용한 농축 추출물과 일반적인 사과 한 개에 포함된 우르솔산의 양은 다르며, 우르솔산은 체내 흡수율도 높지 않은 편이다. 따라서 사과를 껍질째 먹는 장점은 우르솔산을 약처럼 섭취하는 데 있다기보다 다양한 폴리페놀과 식이섬유를 함께 얻을 수 있다는 점에서 찾는 것이 적절하다.
포도 껍질의 레스베라트롤, 세포의 성장과 생존 신호에 관한 연구에 관심
포도 껍질에는 레스베라트롤이라는 폴리페놀 성분이 들어 있다. 레스베라트롤은 포도가 곰팡이나 외부 환경의 스트레스에 대응하는 과정에서 만들어지는 식물성 화합물로, 특히 적포도 껍질에서 관심을 받아 왔다. 이 성분은 세포의 에너지 대사와 산화 스트레스, 염증 반응, 세포 증식과 관련된 여러 신호 경로에 영향을 줄 가능성이 연구되고 있다. 대표적으로 AMPK와 SIRT1은 세포의 에너지 상태와 스트레스 대응에 관여하는 단백질로, 레스베라트롤 관련 기초 연구에서 자주 다뤄지는 경로다.
일부 세포실험에서는 레스베라트롤이 암세포의 증식 속도를 늦추거나 세포주기와 세포 사멸에 영향을 주는 결과가 관찰됐다. 그러나 레스베라트롤은 섭취 후 빠르게 대사되고 체내에서 이용되는 양이 제한적이어서 실험실에서 사용한 고농도 성분의 작용이 일반적인 포도 섭취에서도 그대로 나타난다고 보기 어렵다. 포도 껍질에 포함된 레스베라트롤의 양도 품종과 재배 환경에 따라 크게 달라진다.
특히 레스베라트롤이 풍부하다는 이유로 적포도주를 마시는 것은 암 예방 방법으로 적절하지 않다. 알코올 자체가 여러 암의 발생 위험을 높이는 요인이기 때문이다. 포도는 술이나 농축 추출물보다 신선한 과일 형태로 섭취하는 것이 좋으며, 껍질째 먹으면 과육만 먹을 때 놓치기 쉬운 폴리페놀 성분까지 함께 섭취할 수 있다.
포도 껍질의 안토시아닌과 플라보노이드, 산화 스트레스 관련 영양소 풍부
검붉은 포도나 보라색 포도의 껍질에는 안토시아닌이 풍부하다. 안토시아닌은 포도 껍질의 붉은색과 보라색을 만드는 수용성 색소로, 플라보노이드 계열의 폴리페놀에 속한다. 포도에는 안토시아닌 외에도 퀘르세틴과 미리세틴, 카테킨 등 여러 식물성 화합물이 들어 있으며, 이들 성분의 분포는 껍질과 씨앗, 과육에 따라 다르다. 안토시아닌은 세포의 산화 스트레스와 염증 관련 신호에 영향을 줄 가능성이 있어 심혈관 건강과 대사 건강, 암 발생 과정에 관한 연구에서 주목받는다.
특히 일부 실험실 연구에서는 안토시아닌이 산화 손상과 관련된 반응을 조절하고 세포의 정상적인 방어 체계에 영향을 주는 것으로 나타났다. 그러나 포도 껍질을 섭취했을 때 특정 암의 발생률이 감소하는지를 직접 입증한 대규모 인체 임상시험은 충분하지 않다. 포도 껍질에는 불용성 식이섬유도 포함돼 있어 과육과 함께 섭취하면 장운동과 배변 활동에 도움이 될 수 있다. 특히 식이섬유가 풍부한 식단은 장내 미생물의 활동과 대장 건강에 유리하며, 세계암연구기금은 식이섬유가 풍부한 식품을 충분히 섭취하는 식사 패턴이 대장암 위험 감소와 관련이 있다고 평가한다.
다만 이러한 근거를 포도 껍질 하나의 항암 효과로 해석해서는 안 된다. 포도는 껍질째 먹되 과일 자체에 당분이 들어 있다는 점도 고려해야 하며, 혈당 관리가 필요한 사람은 한 번에 많은 양을 먹기보다 적절한 분량으로 나눠 섭취하는 것이 좋다.
토마토 껍질의 라이코펜, 세포 산화 손상과 전립선 건강 연구에서 주목
토마토의 붉은색을 만드는 대표적인 성분은 라이코펜이다. 라이코펜은 카로티노이드 계열의 지용성 색소로, 토마토의 껍질과 과육에 모두 들어 있지만 껍질은 무게당 라이코펜 농도가 높은 부위로 알려져 있다. 라이코펜은 산화 반응에 관여하는 생리활성을 나타내며, 특히 세포막의 지질 산화와 산화 스트레스에 관한 연구에서 주목받는다. 산화 스트레스는 세포 손상과 염증 반응, DNA 손상과 연결될 수 있어 다양한 식물성 항산화 물질의 역할이 연구되고 있다.
토마토와 라이코펜은 특히 전립선암 발생 위험과의 관계를 중심으로 많은 관찰연구가 진행됐다. 세계암연구기금이 소개한 연구에서는 익히거나 통조림 형태로 가공한 토마토를 일주일에 5~6회 섭취한 남성에게서 전립선암 위험이 토마토를 먹지 않는 남성보다 약 28% 낮게 관찰됐다. 다만 이는 식습관과 질병 발생의 연관성을 조사한 관찰연구 결과로, 토마토 섭취가 직접 암 발생을 막았다는 인과관계를 입증한 것은 아니다.
라이코펜이 전립선암 예방에 확실한 효과가 있다는 결론 역시 아직 확립되지 않았다. 토마토 껍질에는 라이코펜 외에도 베타카로틴과 일부 플라보노이드, 식이섬유가 포함돼 있어 과육과 함께 섭취할 때 다양한 영양 성분을 얻을 수 있다.
토마토는 껍질째 익혀 먹으면 라이코펜의 체내 이용률에 유리
토마토는 사과나 포도와 달리 조리 방법에 따라 주요 항산화 성분의 체내 이용률이 달라질 수 있다는 특징이 있다. 라이코펜은 식물 세포 내부에 존재하는 지용성 색소로, 생토마토에서는 세포 구조와 단백질 등에 의해 일부가 단단히 결합된 상태로 존재한다. 토마토를 가열하면 세포벽과 조직이 부드러워지면서 라이코펜이 음식 밖으로 방출되기 쉬워진다.
또한 가열과 가공 과정에서 라이코펜의 일부가 트랜스형에서 시스형으로 바뀌는데, 이러한 변화는 소화 과정에서 라이코펜이 이용되는 방식에 영향을 줄 수 있다. 특히 라이코펜은 지용성 성분이므로 올리브유처럼 지방을 함유한 식품과 함께 섭취하면 소장에서 미셀 형성이 촉진돼 흡수에 유리하다. 실제로 토마토를 가열하거나 기름과 함께 조리했을 때 라이코펜의 생체이용률이 높아질 수 있다는 인체 영양 연구가 보고돼 있다. 따라서 토마토는 껍질을 벗기지 않고 잘게 썰어 올리브유에 볶거나 소스로 만들어 먹는 방법이 좋다.
이때 껍질을 함께 사용하면 껍질에 상대적으로 많이 분포하는 라이코펜과 식이섬유를 버리지 않고 활용할 수 있다. 다만 가열 과정에서 비타민 C처럼 열에 민감한 일부 영양소는 감소할 수 있으므로 생토마토와 익힌 토마토를 번갈아 먹는 것도 좋은 방법이다. 사과와 포도는 깨끗하게 씻어 껍질째 먹고, 토마토는 껍질째 가볍게 익혀 먹으면 세 과일의 서로 다른 영양학적 장점을 활용할 수 있다.
한눈에 보는 핵심 정리
사과 껍질: 퀘르세틴·우르솔산 등 항산화 및 세포 증식 관련 연구 성분이 풍부하다.
포도 껍질: 레스베라트롤·안토시아닌 등 다양한 폴리페놀을 공급한다.
토마토 껍질: 라이코펜이 풍부하며 기름과 함께 익히면 흡수에 유리하다.
공통 장점: 껍질째 먹으면 과육만 먹을 때보다 다양한 식물성 성분을 섭취할 수 있다.
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