눈 건강 돕는 카로티노이드 함량, 국산 곡류 중 '옥수수' 가장 높아

다음은 대한민국 정부 부처인 농촌진흥청에서 2025년 8월 13일 발표한 보도자료의 상세 요약입니다. 이 보도자료는 한국인이 섭취하는 농식품의 기능 성분 정보를 제공하는 '케이(K)-농식품 자원의 특수기능 성분 정보 구축 사업'의 일환으로, 국내 주요 곡류의 카로티노이드 함량 분석 결과를 담고 있습니다.

1. 핵심 요약

2025년 8월 13일 농촌진흥청은 단국대학교, 인천대학교와의 공동 연구를 통해 국내에서 재배되는 주요 곡류 중 눈 건강에 도움을 주는 카로티노이드 함량이 옥수수에서 가장 높다는 연구 결과를 발표했습니다. 건조중량 1g당 28.4 μg의 카로티노이드를 함유한 옥수수는 흑미(2.5 μg)보다 약 11배 높은 수치를 보였으며, 특히 옥수수에는 제아잔틴이, 흑미에는 루테인이 풍부한 것으로 확인되었습니다. 이번 연구는 고기능성 곡류 품종 개발과 건강 지향 식단 구성에 중요한 기초 자료를 제공하며, 향후 농식품종합정보시스템 '농식품올바로'를 통해 더 많은 농식품의 기능 성분 정보가 공개될 예정입니다.

2. 주요 내용

• 연구 주체 및 대상: 농촌진흥청은 단국대학교, 인천대학교와 협력하여 국내에서 재배되는 주요 곡류 종자 및 가공품 38종을 대상으로 기능성 천연색소인 루테인, 제아잔틴 등 6종의 카로티노이드 함량을 조사했습니다. 이 연구는 농촌진흥청이 14개 연구기관과 함께 추진하는 '케이(K)-농식품 자원의 특수기능 성분 정보 구축 사업'의 여섯 번째 결과물입니다.

• 카로티노이드 함량 분석 결과: 첨단 분석 장비를 이용해 측정한 결과, 국산 곡류 중 옥수수가 건조중량 1g당 28.4 μg으로 가장 높은 카로티노이드 총 함량을 보였습니다. 그 뒤를 이어 흑미가 2.5 μg, 찰보리 1.5 μg, 밀 1.2 μg, 겉보리 0.9 μg 순으로 나타났습니다. 백미에서는 카로티노이드 성분이 전혀 검출되지 않았으며, 현미에서는 미강층에 미량의 베타-카로틴이 확인되었습니다.

• 주요 카로티노이드 성분 및 기능: 옥수수에서는 제아잔틴(zeaxanthin)의 비중이 매우 높게 나타났고, 흑미는 루테인(lutein)이 주성분으로 구성되어 있음을 확인했습니다. 루테인과 제아잔틴은 망막 내에서 시각 보호 기능을 수행하며, 노화 관련 황반변성(눈의 중심 시력을 담당하는 황반 부위가 손상되는 질환) 예방에 중요한 역할을 합니다. 또한, 이들 성분은 심혈관 질환 및 뇌졸중 예방에도 긍정적인 효과를 나타내는 것으로 보고되었습니다.

• 조리 및 가공에 따른 함량 변화: 카로티노이드는 빛과 열에 약한 특성을 지니고 있어, 밥, 오트밀 등 열을 가하는 조리나 가공 과정을 거치면 함량이 크게 감소하는 경향을 보였습니다. 구체적으로 카로티노이드 함량이 24%에서 최대 85%까지 감소하는 것으로 나타났습니다. 예를 들어, 생 옥수수는 28.4 μg이었으나 시리얼 형태에서는 6.21 μg으로 줄어들었습니다.

• 카로티노이드의 중요성 및 정의: 카로티노이드(carotenoid)는 붉은색, 주황색, 노란색을 띠는 천연 지용성 색소이자 우수한 항산화, 항노화, 항암 특성을 지닌 미량영양소(인체에 소량만 필요하지만 필수적인 영양소)입니다. 특히 알파-카로틴, 베타-카로틴, 베타-크립토잔틴 등은 체내에서 비타민 A로 전환될 수 있는 프로비타민 A 전구체(어떤 물질이 다른 물질로 변하기 전 단계의 물질)의 주요 공급원입니다. 이 성분들은 사람이 스스로 체내에서 합성할 수 없어 반드시 음식이나 건강보조식품을 통해 섭취해야 합니다.

• 연구 성과의 학술적 인정: 이번 연구 결과는 국제 식품 과학 학술지인 '푸드 사이언스 앤 바이오테크놀로지(Food Science and Biotechnology, IF 2.4)'에 논문으로 게재되어 학술적 가치를 인정받았습니다. 이는 연구의 신뢰성과 중요성을 높이는 요소입니다.

• 향후 정보 제공 계획: 농촌진흥청은 이번 곡류 연구를 시작으로 앞으로 우리 농식품 700점의 카로티노이드 정보를 추가로 구축할 계획입니다. 이 정보는 2027년부터 농식품종합정보시스템 '농식품올바로(koreanfood.rda.go.kr)'를 통해 식품별 함량 등 상세한 화합물 정보로 일반에 공개될 예정입니다.

3. 배경 및 목적

이번 연구는 인간 건강 증진에 기여하는 미량영양소인 식물 화합물(phytochemicals) 중에서도 특히 카로티노이드의 중요성에 대한 인식이 높아지는 배경에서 추진되었습니다. 카로티노이드는 천연 지용성 색소로서 우수한 항산화, 항노화, 항암 특성을 지니며, 체내에서 프로비타민 A로 전환되거나 망막 내에서 시각 보호 기능을 수행하는 루테인과 제아잔틴처럼 다양한 건강 효능을 제공합니다. 특히 루테인과 제아잔틴은 노화 관련 황반변성 예방뿐만 아니라 심혈관 질환 및 뇌졸중 예방에도 기여할 가능성이 제시되고 있습니다.

그러나 카로티노이드는 인체에서 스스로 합성할 수 없어 반드시 외부 섭취를 통해 보충해야 하며, 빛과 열에 약해 조리 및 가공 과정에서 성분 파괴가 쉽게 일어납니다. 따라서 농산물 원재료뿐만 아니라 다양한 조리 및 가공 방식에 따른 카로티노이드 함량 변화를 평가하는 것이 매우 중요합니다. 이러한 배경 속에서 농촌진흥청은 '케이(K)-농식품 자원의 특수기능 성분 정보 구축 사업'의 일환으로 한국인이 주로 섭취하는 농식품의 기능 성분 함량에 대한 정밀 정보를 생산하고 제공함으로써, 국민의 건강 지향 식단 구성과 고기능성 농식품 품종 개발, 그리고 식품 산업의 발전에 기여하는 것을 목적으로 합니다.

4. 세부 추진 내용

본 연구는 농촌진흥청 식생활영양과 연구진이 단국대학교, 인천대학교와 긴밀히 협력하여 진행되었습니다. 연구팀은 쌀, 보리, 밀, 옥수수, 귀리 등 국내에서 재배되는 주요 곡류 38종의 종자 및 가공품을 대상으로 삼았습니다. 첨단 분석 장비와 절대 정량 분석법(화합물의 정확한 양을 측정하는 방법)을 활용하여 루테인, 제아잔틴, 알파-카로틴, 베타-크립토잔틴, 베타-카로틴, 9Z-베타-카로틴, 13Z-베타-카로틴 등 총 7종의 카로티노이드 개별 함량을 건조중량 기준으로 정밀하게 측정했습니다.

이 연구는 농촌진흥청이 14개 연구기관과 함께 추진하는 대규모 프로젝트인 '케이(K)-농식품 자원의 특수기능 성분 정보 구축 사업'의 여섯 번째 성과로 공개되었습니다. 이 사업은 한국인이 섭취하는 농식품을 대상으로 다양한 기능 성분 함량 데이터를 생산하여 총 7회에 걸쳐 정보를 제공할 계획을 가지고 있습니다. 이번 곡류 연구는 그중 핵심적인 부분으로, 곡류의 종류, 색상, 그리고 조리 및 가공 방법에 따른 카로티노이드 함량 변화를 구체적으로 관찰하고 분석하는 데 중점을 두었습니다.

5. 기대 효과

이번 연구 결과는 국민의 건강 증진과 농식품 산업 발전에 다각적인 긍정적 효과를 가져올 것으로 기대됩니다. 첫째, 옥수수와 흑미가 눈 건강에 필수적인 루테인 및 제아잔틴의 우수한 공급원임을 과학적으로 밝힘으로써, 소비자들이 눈 건강을 고려한 건강 지향 식단을 구성하는 데 중요한 기초 자료를 제공할 것입니다. 둘째, 고기능성 곡류 품종 개발을 위한 유용한 정보로 활용되어, 농업 연구기관 및 종자 개발 기업들이 카로티노이드 함량이 높은 새로운 품종을 육성하는 데 기여할 수 있습니다. 셋째, 식품 산업에서는 이를 바탕으로 눈 건강 기능성을 강조한 가공식품이나 건강기능식품을 개발하는 데 활용될 수 있어, 관련 산업의 경쟁력 강화와 새로운 시장 창출에 이바지할 것입니다. 궁극적으로는 미량영양소가 풍부한 식단의 중요성에 대한 국민적 인식을 높이고, 국내 농산물의 부가가치를 향상시키는 데 기여할 것으로 예상됩니다.

6. 향후 계획

농촌진흥청은 이번 곡류 카로티노이드 연구 성과를 바탕으로 앞으로도 한국 농식품의 기능 성분 정보 구축을 지속적으로 확대해 나갈 계획입니다. 구체적으로는 우리 농식품 700점의 카로티노이드 정보를 추가로 구축하여 데이터베이스를 더욱 풍부하게 만들 예정입니다. 이렇게 축적된 상세한 화합물 정보는 2027년부터 농촌진흥청의 농식품종합정보시스템인 '농식품올바로(koreanfood.rda.go.kr)'를 통해 일반 국민과 관련 산업 종사자들이 쉽게 접근하고 활용할 수 있도록 공개될 것입니다. 또한, 이번 곡류 연구에 이어 추후에는 채소, 과일 등 다른 주요 농산물에 대해서도 카로티노이드 정밀 정보를 제공함으로써, 한국 농식품의 영양학적 가치를 종합적으로 알리고 국민 건강 증진에 기여하는 노력을 이어나갈 방침입니다.