건강정보 - 클로렐라 ①

▲ 대상 건강사업본부 박세현 본부장

근래 들어 약국 건강기능식품 시장에서 녹조류가 크게 관심을 끌고 있다. 그 중 매출이 가장 크게 증가한 것이 바로 클로렐라다.

클로렐라라 하면 조금 생소할 수도 있지만 그 기원을 찾아보면 오래된 역사를 가진 식품임을 알 수 있다. 이렇게 건강기능식품에서 큰 비중을 차지하고 있는 클로렐라에 대해 약국용 팜클로렐라를 출시해 좋은 반응을 얻고 있는 대상 건강사업본부 박세현 본부장의 기고를 받아 게재하기로 한다.

클로렐라는 분류학상 녹조류에 해당하는 식물성 플랑크톤이다.

빛이나 이산화탄소에 대한 독립 영양적 성장 및 증식이 가능하며 제1차 세계대전 이후 독일에서 처음으로 식량화 연구가 진행되었을 만큼 그 연구기간은 길다.

클로렐라의 어원은 1890년 네덜란드의 Bayring이 그리스어로 녹색을 의미하는 클로로스(choros)와 라틴어로 작은 것을 의미하는 엘라(ella)를 조합하여 클로렐라라고 불리게 되었다.

클로렐라는 직경0.002∼0.01㎜인 원형 또는 타원형의 단세포 녹조류로 호수, 하천, 등의 민물에서 자라는 담수 녹류의 일종이다.

분류학상 녹조강 Chlorococcum목 Chlorella 속으로, 종으로는 Chlorella vulgaris,C.pyrenoidosa,C.ellipsoidea가 널리 알려져 있는 이들 클로렐라의 세포는 현미경으로만 볼 수 있을 정도로 작으며 엽록소(Chlorophyii a,b)를 다량 함유하고 있다.

클로렐라의 세포표면은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스의 세포막으로 이루어져 있으며 이 때문에 클로렐라가 자라고 있는 물은 녹색의 반투명으로 보인다.

클로렐라는 무성생식으로 증식한다. 세포(모세포)가 성장하면 체내에 두개 이상의 낭세포(자생포자)가 생겨 이것이 성숙하면 모세포막이 파괴되어 낭세포가 개체로서 새로운 생활을 시작하게 된다. 이 같은 방법으로 대개 10∼30시간에 1회, 4개의 낭세포로 분열하여 증식을 계속하므로 하루에 4∼16배로 증식한다.

클로렐라는 물과 공기, 질소, 인산 등의 식물 성장요소가 있으면 빛과 이산화탄소를 이용한 독립 영양적 성장·증식을 한다. 다만 클로렐라 옥외배양에서는 공기중의 이산화탄소가 부족하므로 탄소원으로서 초산을 사용하는 반 독립영양식으로 증식한다.

또 탄소원으로서 우기 탄소원(포도당)을 사용하던 빛이 없는 경우에는 종속영양적 성장을 한다.

클로렐라는 단백질을 포함한 여러 영양소를 포함하고 있으며 증식속도가 다른 식물에 비해 매우 빠른 특징을 갖고있다.

제 1차 세계대전(1914∼1918)에 독일에서 시작된 클로렐라 식량화의 연구는 그후 미국 카네기 연구소를 통하여 1951년에는 일본 도쿠가와 생물학 연구소, 동경대학 교수 다미야 박사에 의해 클로렐라의 대량 배양법이 개발되면서 발전의 전기를 맞았다.

클로렐라는 무성생식으로 증식한다. 세포(모세포)가 성장하면 체내에 두개 이상의 낭세포(자생포자)가 생겨 이것이 성숙하면 모세포막이 파괴되어 낭세포가 개체로서 새로운 생활을 시작하게 된다.

이 같은 방법으로 대개 10∼30시간에 1회, 4개의 낭세포로 분열하여 증식을 계속하므로 하루에 4∼16배로 증식한다.

클로렐라는 물과 공기, 질소, 인산 등의 식물 성장요소가 있으면 빛과 이산화탄소를 이용한 독립 영양적 성장·증식을 한다. 다만 클로렐라 옥외배양에서는 공기중의 이산화탄소가 부족하므로 탄소원으로서 초산을 사용하는 반 독립영양식으로 증식한다.

또 탄소원으로서 우기 탄소원(포도당)을 사용하던 빛이 없는 경우에는 종속영양적 성장을 한다.

클로렐라는 단백질을 포함한 여러 영양소를 포함하고 있으며 증식속도가 다른 식물에 비해 매우 빠른 특징을 갖고 있다.

제 1차 세계대전(1914∼1918)에 독일에서 시작된 클로렐라 식량화의 연구는 그후 미국 카네기 연구소를 통하여 1951년에는 일본 도쿠가와 생물학 연구소, 동경대학 교수 다미야 박사에 의해 클로렐라의 대량 배양법이 개발되면서 발전의 전기를 맞았다.

클로렐라의 배양

클로렐라는 적정한 배양조건이 주어지면 매우 빠르게 분열한다. 이처럼 신속하게 성장분열하고 배양요구 조건이 비교적 단순하기 때문에 경제적으로 대량배양이 가능하다.

배양액중의 배지조성, 빛, 공기 등의 변화에 따라서 단백질, 지질 함량 등이 바뀌게 된다. 이렇게 배양된 클로렐라는 세포를 건조, 분말화 한 원말을 정제 또는 과립으로 가공한 것과 세포를 추출한 엑기스가 건강식품으로 이용되고 있고 최근들어서는 일반식품에 응용되는 등 다양한 응용이 진행되고 있다. 이처럼 클로렐라의 이용이 확대되면서 대량배양에 대한 기술도 계속 개발되고 있다.

클로렐라의 배양방법에는 크게 옥내배양과 옥외배양 두 가지가 있다.

옥내배양은 옥외배양에 비해 배양장치나 고도의 배양기술이 필요하다. 반대로 옥외배양은 또 실외의 기온, 강수량의 변화에 의해 연간 안정한 배양품질을 유지할 수 없으며, 건조방법이 적절하지 않으면 식품으로서의 소화율이 떨어진다는 단점을 가진다.

원료의 신선도 면에서도 국내 수급품목은 생산 ~ 소비까지의 기간이 짧으나 수입원료의 경우는 그렇지 못할 수 있다.

이러한 부분 때문에 국내에서는 이러한 문제를 개선하기 위해 분무건조가 도입되어 암소발효조 배양법으로 옥내배양이 사용되고 있다.

이러한 상황에서 1996년 국내의 D사는 세계 최대규모(연간생산능력1000통∼1300톤)의 클로렐라 암소 발효조 순수 배양 공정을 운영하고 있다.

※집에서 클로렐라 키우기

[1] 채집
- 삼각플라스크에 호수, 하천, 냇가의 물을 담는다.

[2] 배양
- 백금 막대기로 플랑크톤을 떠올려 한천배지(효모엑기스 등 영양성분 첨가)에 바른 후 반복해서 녹색부분만 모아서 다시 한천배지에 배양한 후 현미경 관찰시 녹색 타원형 부분만 획득한다.

[3] 분리
- 플라스크에 물을 채우고 영양소 (질소, 인산, 칼륨, 미량영양소)를 첨가하여 배양부분을 풀어넣고 일광을 쪼인다. 1주일이 지나면 플라스크 안에 녹색의 진한 조류를 얻을 수 있다.