Phytochemical Composition of the Fruits and Seed Oil of Mespilus germanica from Guba

아제르바이잔의 숲속 조용한 구석에서, 독일 메들라(German medlar)라고 알려진 야생 나무가 울창한 덤불 속에서 자라며, 작고 원뿔 모양인 열매는 잎사귀 사이에 숨겨져 있습니다. 수 세기 동안 지역 주민들은 이 열매를 채집하며, 날카롭고 떫은 맛을 부드럽게 만들어 줄 첫 서리를 기다렸다가 이를 잼이나 전통 소스로 만들곤 했습니다. 주방에서의 용도를 넘어, 이 식물은 오랫동안 민간 요법에서 위장 문제를 완화하고 신장 건강을 돕는 데 사용되어 왔습니다. 현대 과학은 이러한 식물에 대해 다른 종류의 호기심을 가지고 접근하며, 무엇이 그것들을 작동하게 만드는지 정확히 이해하고자 노력합니다. 이는 열매와 씨앗 내부의 화학적 구성 요소를 조사하여, 그들에게 힘을 부여하는 특정 영양소와 보호 화합물을 식별하는 과정을 포함합니다. 이러한 성분들을 측정함으로써, 연구자들은 단순히 식물이 유용한지뿐만 아니라, 식품이나 의약품으로서 그 가치 있는 특성을 온전히 유지하기 위해 어떻게 가장 잘 가공될 수 있는지를 결정할 수 있습니다.

아제르바이잔의 연구팀은 풍부한 생물 다양성으로 알려진 구바(Guba) 지역에서 자라는 독일 메들라의 화학적 지형을 지도화하기 위해 나섰습니다. 그들은 일반적인 지식을 넘어, 달콤한 과육부터 핵심에 있는 단단한 씨앗에 이르기까지 이 야생 열매 안에 무엇이 들어있는지에 대한 정밀한 목록을 제공하고자 했습니다. 연구팀은 늦가을에 신선한 열매를 수집하였으며, 각 부분을 개별적으로 연구하기 위해 부드러운 과육과 씨앗을 주의 깊게 분리했습니다. 그들의 목표는 두 가지였습니다. 열매의 상세한 영양 프로필을 작성하는 것과, 내부의 섬세한 화합물을 손상시키지 않으면서 씨앗에서 기름을 추출하는 현대적인 방법을 테스트하는 것이었습니다.

열매 과육을 분석한 결과, 에너지와 보호 화학 물질이 가득한 물질이 발견되었습니다. 열매에서 수분이 제거되었을 때, 남은 건조 중량은 약 41%를 차지하는 가용 탄수화물에 의해 지배되었습니다. 이러한 당분은 열매의 에너지 가치를 제공합니다. 과육은 또한 약 18%에 달하는 상당한 양의 지방과 단백질 유사 물질의 견고한 부분을 포함하고 있었습니다. 아마도 가장 흥미로운 점은 혈관을 강화하고 항산리제로 작용하는 것으로 알려진 식물 화합물 그룹인 P-활성 화합물의 존재였습니다. 연구진은 과육이 특히 항산화제의 일종인 카테킨이 풍-부하다는 것을 발견했습니다. 건조된 열매에서 이러한 화합물은 자유 형태와 응축 형태로 존재했으며, 응축된 버전이 가장 큰 그룹을 형성했습니다. 이와 함께 클로로겐산 및 식물이 야생에서 살아남도록 돕고 인간에게도 유사한 이점을 제공할 수 있는 다른 보호 분자들이 있었습니다. 또한 이 열매는 심장 기능에 필수적인 칼륨을 비롯하여 철분과 마그네슘의 좋은 공급원임이 증명되었습니다.

연구진은 씨앗으로 관심을 돌려, 순도를 유지하면서 어떻게 최대한 많은 기름을 얻을 수 있을지 탐구했습니다. 씨앗은 단단하고 가공하기 어렵기 때문에, 팀은 먼저 씨앗을 건조한 후 고운 가루로 만들었습니다. 그런 다음 그들은 이 가루에서 기름을 뽑아내기 위해 고압과 특정 온도 하에서 이산화탄소 가스를 사용하는 초임계 유체 추출 기술을 사용했습니다. 이 방법은 기름의 품질을 변화시킬 수 있는 독한 화학 용매의 사용을 피할 수 있기 때문에 선호됩니다. 연구팀은 완벽한 균형을 찾기 위해 다양한 조건을 테스트했습니다. 그들은 온도를 너무 높이면 기름을 추출할 수 있는 양이 실제로 감소한다는 것을 발견했는데, 이는 열이 가스와 기름 사이의 용해 방식을 변화시켰기 때문인 것으로 보입니다. 대신, 그들은 온도를 섭씨 40도의 적당한 수준으로 유지했을 때 최선의 결과를 얻을 수 있다는 것을 발견했습니다.

압력과 시간은 해결해야 할 다음 변수였습니다. 연구진은 200기압의 압력에서 4시간 동안 추출을 진행했을 때, 피부에 사용 시 모공을 막을 수 있는 원치 않는 무거운 왁스나 파라핀을 끌어내지 않으면서 최대치의 기름을 얻을 수 있다는 것을 발견했습니다. 그들은 280기압의 더 높은 압력을 사용하여 더 빠르게 추출할 수도 있었지만, 이 속도는 대가를 치러야 했습니다. 즉, 원치 않는 무거운 성분들을 끌어내기 시작하여 최종 제품의 품질을 떨어뜨렸습니다. 최적의 조건에서 얻은 기름은 맑고 점성이 있는 액체로, 매력적인 오렌지색과 강하고 특징적인 향을 띠었습니다. 이 기름은 매우 순수하여 유리 지방산 수치가 매우 낮았고 산화의 징후가 거의 없었으므로, 신선하고 안정적이었습니다.

연구팀이 이 기름 내부의 지방산을 분석했을 때, 그것은 전체의 70% 이상을 차지하는 리놀레산과 약 17%를 차지하는 올레산으로 구성되어 있음을 발견했습니다. 이 특정 혼합물은 이 기름을 반건성유(semi-drying oil)로 분류하며, 이는 기름이 피부에 잘 흡수되어 기름진 막을 남기지 않는다는 것을 의미합니다. 또한 이 기름은 비타민 E의 형태인 토코페롤과 카로티노이드를 포함한 천연 항산화제로 가득 차 있었습니다. 이러한 성분들은 이 기름이 피부를 보호하고 세포 손상에 맞서는 데 가치가 있을 수 있음을 시사합니다. 기름을 제거한 후 남은 씨앗의 고체 잔여물은도 폐기물이 아니었습니다. 그것은 여전히 식품이나 동물 사료 첨가제로 사용될 수 있는 유용한 항산화제를 포함하고 있었습니다.

본 연구는 구바 지역의 야생 독일 메들라가 상당한 영양적, 화학적 가치를 지닌 자원이라는 결론을 내립니다. 열매 과육은 당분, 미네랄, 그리고 보호 식물 화합물의 풍부한 공급원을 제공하며, 씨앗은 독특한 지방산 프로필을 가진 고품질의 기름을 생산합니다. 연구진은 주의 깊은 저온 추출 방법을 사용함으로써 자연적인 이점을 유지하는 프리미엄 오일을 생산할 수 있음을 입증했습니다. 이 작업은 지역 야생 식물이 기능성 식품과 화장품을 위한 소규모 생산에 통합될 수 있으며, 전통적인 산림 자원을 현대적이고 친환경적인 제품으로 바꿀 수 있다는 아이디어를 뒷받침합니다. 연구 결과는 적절한 가공 과정을 거친다면 이 야생 열매와 씨앗의 모든 잠재력을 끌어낼 수 있음을 시사합니다.