돼지고기 기능성 표시식품 ‘지육 빙온숙성 빙실돼지’

돼지고기 기능성 표시식품 ‘지육 빙온숙성 빙실돼지’† 개발†)

豚肉機能性表示食品「枝豚肉氷温熟成氷室豚」の開発†

薩 秀夫＊，栗原 守＊＊

원고접수 † 2022년 2월 28일 Received February 28，2022
생명공학과 (Department of Biotechnology)
주식회사 쿠리마 (Kurima Co., Ltd)

1. 서론

식품은 일반적으로 (1) 영양, (2) 기호성(맛), (3) 생체 조절이라는 세 가지 기능을 가진 것으로 알려져 있다. 이 가운데 (3) 생체 조절 기능은 최근 가장 주목받고 있는 기능이며, 실제로 수많은 특정보건용식품(일명 ‘토쿠호’)이나 기능성 표시 식품이 개발되고 있다.

특정보건용식품은 소비자청의 심사를 거쳐, 함유된 기능성 관련 성분이 과학적 근거에 기반해 건강에 유익한 기능을 가질 것으로 기대된다는 점이 인정되어 승인된 식품이며, 소비자청의 허가 마크가 부착되어 있다.

한편, 기능성 표시 식품은 2015년 4월부터 시행된 새로운 제도이며, 사업자의 책임 하에 과학적 근거에 기반해 특정한 보건 기능을 기대할 수 있다는 내용을 표시할 수 있는 식품으로, 소비자청에의 신고 및 접수가 필요하다.

기능성 표시 식품은 최근 그 수가 급격히 증가하고 있으며, 그 특징 중 하나는 식품 형태의 다양성에 있다. 서플리먼트(건강 보조제)뿐만 아니라 신선 식품 형태로도 신고가 가능하며, 실제로 야채, 과일류, 어류, 육류 등의 기능성 표시 식품도 신고되어 접수되고 있다.

이에 저자들은 마에바시 공과대학의 2018년도 「지역 활성화 사업」(빙온 숙성 돼지고기(히무로톤)을 활용한 기능성 식품의 연구개발)을 바탕으로, 빙온 숙성 돼지고기를 기능성 표시 식품으로 신청하기 위한 검토를 시작하였다.

2. 빙온 숙성 돼지고기와 그 기능성 관련 성분

2.1 빙온 숙성 돼지고기란

빙온 숙성이란, 0℃ 이하의 온도 범위에서 식품이 얼기 직전까지의 온도대에서 숙성을 수행하는 방법을 말한다¹,²). 0℃ 이하의 온도 영역에서 숙성함으로써, 식품위생법에서 관리되는 유해 미생물의 증식을 억제하고 부패에 이르기까지의 시간을 연장할 수 있다.

일반적으로 돼지고기의 숙성은 4℃ 전후의 플러스 온도대에서 약 3~5일간 이루어지는 경우가 많으며, 이러한 점에서 빙온 숙성 제조법은 매우 독창성이 높은 숙성 방법으로 간주된다.

2.2 빙온 숙성 돼지고기에 포함된 기능성 관련 성분

빙온 숙성 돼지고기를 기능성 표시 식품으로 신청하기 위해, 우선 기능성 관련 성분의 범위를 좁히는 작업을 진행하였다. 그 과정에서 구체적으로 α-리놀렌산과 이미다졸디펩타이드에 주목하였고, 예비 검토로서 이들 성분의 함량을 군마현립산업기술센터에서 측정하였다.

그 결과, 혈압 조절 등의 기능이 알려진 α-리놀렌산은 100g당 약 100mg 정도밖에 포함되어 있지 않았던 반면⁴), 이미다졸디펩타이드는 100g당 약 500mg이 포함되어 있는 것으로 나타났다⁵). 이 수치는 빙온 숙성 돼지고기의 현실적인 1일 섭취량을 고려했을 때 보건 기능을 기대할 수 있는 수준의 섭취가 가능함을 의미한다. 이에 따라, 이후 분석은 이미다졸디펩타이드에 집중하여 보다 자세한 검토를 진행하기로 하였다.

2.3 이미다졸디펩타이드

이미다졸디펩타이드란, **이미다졸기를 포함한 아미노산 중 하나인 히스티딘이 결합한 이합체 펩타이드(디펩타이드)**를 말한다(그림 1 참조). 그중 하나인 **카르노신(β-알라닐-히스티딘, 그림 1(A))**은 β-알라닌과 히스티딘 두 아미노산으로 구성되어 있으며, 동물의 뇌, 골격근, 심근 등에 풍부하게 존재하는 자유 상태의 디펩타이드이다. 골격근이나 심근, 척추동물의 신경 조직에서는 그 농도가 때때로 50mM에 달하기도 한다.

카르노신을 많이 함유하는 식품으로는 닭고기와 돼지고기 등이 있으며, 카르노신 구조에 **메틸기(-CH₃)**가 하나 추가된 형태인 **안세린(β-알라닐-메틸-히스티딘, 그림 1(B))**은 가쓰오(가다랑어)나 참치 등에 함유되어 있는 것으로 알려져 있다.

그림 1. 대표적인 이미다졸디펩타이드의 구조

(A) 카르노신 (Carnosine) β-알라닌(왼쪽)과 히스티딘(오른쪽)이 결합한 디펩타이드 동물의 근육, 심장, 뇌 등에 존재하며 항산화, 피로 회복 등에 관여

(B) 안세린 (Anserine) 카르노신의 히스티딘 구조에 **메틸기(-CH₃)**가 추가된 형태 주로 가다랑어, 참치 등 어류 근육에 풍부 항피로, 항산화 작용이 있으며 체내 안정성이 높은 성분으로 알려져 있음

카르노신과 안세린은 β-알라닌이라는 특수한 아미노산을 포함하고 있기 때문에, 일반적인 펩티다아제(단백질 분해효소)에 의해 분해되기 어려우며, 소장까지 도달할 수 있을 것으로 여겨진다.
특히 카르노신의 경우, 장 상피 모델인 Caco-2 세포를 이용한 분석을 통해, **장 상피에서 펩타이드 수송체 1(Peptide Transporter 1, PEPT1)**을 통해 흡수된다는 사실이 시사되었다⁶).

또한, 카르노신은 실제로 아미노산으로 분해되지 않고 혈액 중에서도 검출되었다는 인간 시험 결과가 보고되어 있다⁷).

이미다졸디펩타이드는 항산화 작용을 비롯해 다양한 생리 기능이 알려져 있으며⁵), 최근의 인체 시험 보고에서는 항피로 효과⁸⁻⁹) 및 **뇌 노화 개선 효과¹⁰)**에 대한 연구도 발표되고 있다.

이미다졸디펩타이드(Imidazole Dipeptides)는 히스티딘(Histidine)을 포함한 두 개의 아미노산이 결합한 디펩타이드입니다. 대표적으로 **카르노신(Carnosine)**과 **안세린(Anserine)**이 여기에 속하며, 동물성 식품(특히 돼지고기, 닭고기, 어류 등)에 풍부하게 존재합니다. 이들 성분은 운동 기능, 항산화, 인지기능 보호 등 다양한 생리 기능을 통해 기능성 식품 소재로 주목받고 있습니다.



✅ 이미다졸디펩타이드의 주요 효능

1. 항산화 작용 (Antioxidant)

**활성산소(ROS)**와 지질 과산화물을 제거하여 세포 손상, 노화, 염증을 억제합니다. 특히 뇌, 근육, 심장에서의 산화 스트레스 완화에 탁월한 효과를 보임.

2. 항피로 작용 및 지구력 향상

수소이온(H⁺) 완충 작용으로 근육 내 산성화를 억제하여 운동 피로를 줄이고 회복을 촉진합니다. 고강도 운동 후 피로 회복을 돕는 스포츠 영양소로 활용 가능.

3. 인지기능 개선 및 뇌 보호 효과

뇌세포 내 산화 스트레스 완화 → 신경세포 보호 및 인지기능 저하 예방 효과 노년층 대상 임상시험에서 작업 기억, 주의 집중력 개선 효과가 보고됨

4. 항염증 및 면역 조절

염증성 사이토카인 억제 → 만성 염증성 질환 및 근육 회복 촉진 일부 연구에서 근육 손상 후 회복 촉진, 면역 균형 유지에도 긍정적

5. 항당화 작용 (Anti-glycation)

단백질과 당의 비정상 결합으로 형성되는 **AGEs(당화 최종산물)**의 생성을 억제 당뇨병 합병증, 노화 관련 질환 예방에 기여

6. 혈압 조절 작용

일부 성분은 ACE 억제 활성을 가지며, 혈압 강하 효과를 나타냄 일본 기능성 표시식품으로도 채택 가능성 있음


Boldyrev A. et al., Physiological and pathophysiological role of carnosine. Biochemistry (Moscow), 2013.

Mine Y. et al., Functional properties of imidazole dipeptides in meat and their applications, Food Rev Int.

Yamashita Y. et al., Cognitive improvement by anserine/carnosine supplementation in elderly. J Clin Biochem Nutr.

카르노신(Carnosine)은 β-알라닌과 히스티딘 두 아미노산으로 구성된 디펩타이드로, 주로 뇌, 골격근, 심근 등 조직에 고농도로 존재합니다. 자연적으로는 돼지고기, 닭고기, 쇠고기 등 동물성 식품에 풍부하게 포함되어 있으며, 다음과 같은 다양한 생리학적 기능과 건강 효과가 보고되어 있습니다.



✅ 카르노신의 주요 효능

1. 항산화 작용

활성산소(ROS) 제거 및 지질과산화 억제를 통해 세포 손상을 줄입니다. 노화, 염증성 질환, 만성피로, 암과 같은 산화 스트레스 관련 질환 예방에 기여합니다.

2. 피로 회복 및 지구력 향상

근육 내 수소 이온(H⁺) 완충 작용을 통해 근육 피로 누적을 늦추고 운동 지속 시간을 연장시킵니다. 특히 고강도 운동 시 유산으로 인한 산성화 완화에 도움을 줍니다.

3. 노화 방지 및 항당화(Glycation 억제)

단백질과 당이 비정상적으로 결합해 생기는 AGEs(Advanced Glycation End-products) 형성을 억제합니다. 피부 노화, 당뇨 합병증 예방, 인지기능 유지 등에 긍정적 효과가 있습니다.

4. 신경 보호 효과

뇌 신경세포 보호, 신경전달 안정화 등의 역할을 하여 알츠하이머, 파킨슨병 등 퇴행성 신경 질환 예방 가능성이 제기됩니다.

5. 면역 조절 및 항염 작용

염증성 사이토카인 조절을 통해 만성 염증 조절에 관여할 수 있습니다. 일부 연구에서는 자가면역질환이나 장내 염증성 질환에 대한 보호 효과도 시사됩니다.

6. 시력 보호

망막의 산화 스트레스를 줄여 황반변성이나 백내장 등 퇴행성 안과 질환 예방에 도움을 줄 수 있음.

Hipkiss AR et al., Carnosine and its possible roles in nutrition and health. Biochem Biophys Res Commun. Boldyrev A et al., Carnosine as a natural antioxidant and neuroprotector. Prog Neurobiol.



안세린(Anserine)은 β-알라닌과 1-메틸히스티딘이 결합된 이미다졸디펩타이드로, 주로 참치, 가다랑어(가쓰오), 닭고기 등에 풍부하게 함유되어 있는 천연 생리활성 물질입니다. **카르노신(Carnosine)**과 유사한 구조를 가지며, 다음과 같은 다양한 건강 기능성과 생리적 효능이 과학적으로 보고되어 있습니다.



✅ 안세린(Anserine)의 주요 효능

1. 항산화 작용 (Antioxidant)

활성산소종(ROS) 및 지질과산화물을 제거하여 세포 손상과 노화를 억제합니다. 뇌, 간, 심장, 신장 등 주요 장기의 산화 스트레스 완화에 도움을 줍니다.

2. 항피로 효과

근육 내 산성화 억제(완충 작용) 및 젖산 축적 억제를 통해 운동 시 피로 회복을 촉진합니다. 특히 카르노신보다 수용성이 높고 생체 이용률이 우수하여 흡수가 빠른 장점이 있습니다.

3. 인지기능 개선 및 신경 보호 효과

뇌세포 내 산화 억제 및 신경전달 안정화를 통해 알츠하이머형 치매 예방 가능성이 제기됩니다. 실제로 노령자의 작업 기억 개선, 주의 집중 향상에 도움이 된다는 연구 결과도 보고됨.

4. 혈압 조절 효과

안세린은 ACE 억제 활성을 통해 혈압 상승을 억제하는 항고혈압 작용을 나타낼 수 있습니다. 이는 α-리놀렌산 등과 함께 기능성 표시의 주요 근거로 활용됩니다.

5. 항염증 및 면역 조절 기능

사이토카인 및 염증성 분자 억제를 통해 만성 염증 경감에 관여할 수 있음. 근육 손상 후 염증 회복 촉진에도 일부 효과가 보고됨.

6. 노화 관련 질환 예방

AGEs(당화 최종산물) 형성 억제, 산화 스트레스 완화, 혈류 개선 등을 통해 혈관 건강과 대사 질환 예방에 기여할 수 있음.


Mine Y. et al., The functional role of anserine and carnosine in human health. Amino Acids.

Endo Y. et al., Anserine improves cognitive function in the elderly: a randomized controlled trial, J Clin Biochem Nutr.

Yamashita Y. et al., Antioxidant activity of anserine in muscle extract and in vitro models. Food Chem.

3. 빙온 숙성 돼지고기의 기능성 표시 식품으로서의 신고

빙온 숙성 돼지고기(히무로돈, 14일 숙성)에 포함된 이미다졸디펩타이드 함량을 일본식품분석센터에 의뢰하여 측정한 결과, 100g당 약 600mg이 포함되어 있음이 밝혀졌다(표 1).

사람을 대상으로 한 시험 결과에 따르면, 이미다졸디펩타이드의 섭취량이 200mg일 때 항피로 효과가 인정되므로, 개체 간 차이 등을 고려하여 100g당 500mg으로 낮춰 잡아도, 빙온 숙성 돼지고기 40g만 섭취하면 항피로 효과가 기대될 수 있음을 알 수 있다.

한편, 기억력 유지 기능을 위해서는 1000mg의 이미다졸디펩타이드 섭취가 필요하므로, 빙온 숙성 돼지고기 200g을 섭취하면 효과가 기대된다.

이러한 분석 결과를 바탕으로, 빙온 숙성 돼지고기에 대한 기능성 표시 식품 제1차 신고가 이루어졌다. 이후 소비자청으로부터의 회신에서, 제출된 이미다졸디펩타이드 함량은 생육 기준으로 측정된 수치이며, 실제 섭취 시에는 가열 조리된 상태로 섭취하게 되므로, 가열 후 함량 측정이 필요하다는 지적을 받았다.

이에 따라, 가열 조리 후의 빙온 숙성 돼지고기에 포함된 이미다졸디펩타이드 함량을 일본식품분석센터에서 다시 측정한 결과, 가열 조리 후에도 함량 변화가 거의 없다는 사실이 확인되었다(표 1).

표 1. 히무로돈 14일 숙성육 내 카르노신·안세린 함량

(단위: mg / 100g)

카르노신(Carnosine) 함량은 생육 시 570mg, 가열 후에는 오히려 20mg 증가한 590mg을 보입니다. 이는 가열 조리 과정에서도 안정적으로 유지됨을 뜻합니다.

안세린(Anserine) 함량은 조리 전후 모두 30mg으로 변화 없음을 보여줍니다.

총 이미다졸디펩타이드 함량은 생육 기준 600mg, 가열 후 620mg으로, 기능성 표시 기준량(200mg 이상)을 충분히 상회합니다.

이 표는 기능성 표시식품 신고를 위한 과학적 근거 자료로 활용될 수 있으며, 조리 후에도 영양성분의 보존성이 우수함을 나타냅니다.

그 결과를 바탕으로 소비자청에 재차 기능성 표시 식품으로의 신고를 진행하였고,
최종적으로 기능성 표시 식품으로서 정식으로 수리되었다
(신고번호 E433, 2019년 9월 28일, 그림 2 참조).

해당 기능성 표시 식품은 식육 가공품으로 분류되지만,
식육 가공품 중에서도 신선 식육 형태의 기능성 표시 식품으로는
**「하카타 지도리(가슴살)」(신고번호 E283)**가 제1호로 신고·수리된 사례가 있으며,
이번에 수리된 「에다돈(枝豚) 빙온 숙성 히무로돈 14일 숙성」은
신선한 돼지고기 제품으로서는 제2호,
그리고 돼지고기로서는 일본 최초의 기능성 표시 식품이 되었다.

현재(2022년 2월 기준)까지, 이미다졸디펩타이드를 기능성 관련 성분으로 포함한 신선 식육 제품은 총 7건이 신고·수리되었으며,
그 가운데는 모두 닭고기 제품이 명시되어 있다¹¹).

한편, 돼지고기의 기능성 표시 식품 사례로는,
이베리코 돼지고기가 지방산의 일종인 **올레산(oleic acid)**을 기능성 관련 성분으로 삼아,
혈중 정상 콜레스테롤 수치를 유지하는 데 도움을 주는 보건 기능을 근거로 신고·수리된 사례가 있다¹¹).

이 이미지는 기능성 표시 식품 마크가 부착된 '히무로돈(HIMURO PORK)' 14일 숙성 제품의 라벨 디자인을 나타낸 것입니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다:

� 상단 라벨 정보

「機能性表示食品」(기능성 표시 식품)

→ 소비자청에 공식 신고되어

건강 기능이 입증된 식품

이라는 표시입니다.

⚫ 가운데 본문

氷温熟成 (빙온숙성)

HIMURO PORK (히무로 포크)

氷室豚（ひむろとん）

→ 제품명과 브랜드명을 강조하고 있습니다.

14日熟成 (14일 숙성)

→ 이 제품이

빙온 상태에서 14일간 숙성되었음을 명시

.

� 오른쪽 기능성 문구

「疲労感の軽減に役立つ」(피로감 감소에 도움을 줌)

機能性関与成分：イミダゾールジペプチド

(기능성 관련 성분: 이미다졸디펩타이드)

届出番号：E433

→ 소비자청에 신고된

기능성 표시 식품 등록번호

.

⚫ 하단 표기

枝豚肉氷温熟成氷室豚

氷温熟成農林水産省黒塗ラベル

→ 이 제품이 농림수산성의 지침 하에

빙온 숙성 기술을 적용하여 제조된 고급 브랜드돈육

임을 강조하는 문구입니다.

4. 맺음말

본 고에서는 일본 최초의 돼지고기 기능성 표시 식품인 ‘가지돈육 빙온숙성 히무로돈 14일 숙성’의 개발에 대해, 예비적인 검토부터 소비자청의 수리까지의 과정을 소개하였다. 이번에 주목한 기능성 관련 성분인 이미다졸디펩타이드(카르노신, 안세린)의 생리적 기능에 대해서는, 피로감 완화 및 기억력 유지에 대한 기능성 표시가 가능하다.

하지만 최근에는 이러한 기능 외에도, 안세린을 50mg 섭취하면 요산 수치가 높은 사람의 요산 상승을 억제하는 작용이 보고되었으며, 이에 따라 요산 수치가 높은 사람을 대상으로 한 기능성 표시 식품의 기능성 관련 성분으로도 주목받고 있다. 따라서 향후에는 생식용 육류 제품에서도, 피로감 완화 및 기억력 유지에 더해 요산 수치 저하라는 3가지 건강 기능을 표시할 수 있을 것으로 기대된다.

또한 본 고에서는 빙온숙성 돼지고기에 초점을 맞추었으나, 군마현은 농산물 생산이 활발한 지역이며, 다양한 기능성을 지닌 농산물이 다수 존재할 것으로 생각된다. 향후 군마현산 농산물을 기반으로 한 기능성 표시 식품이 더욱 늘어남으로써, 식품을 통한 질병 예방 및 건강 수명의 연장에 이바지할 수 있을 것으로 기대된다.

참고문헌

쿠리하라 마모루. 제34회 빙온협회 전국 대회 특별강연 초록, 『빙온 뉴스』 제217호, 9-12쪽 (2018).

쿠리하라 마모루. 제34회 빙온협회 전국 대회 특별강연 초록, 『빙온 뉴스』 제218호, 9-11쪽 (2019).

기능성 표시 식품 데이터베이스, (URL:

https://db.plusaid.jp/components/25

)

사쓰 히데오, 쿠리하라 마모루. 「빙온숙성 돈체육에 포함된 기능성 식품 성분의 분석」, 『마에바시 공과대학교 연구기요』 제22권, 117-118쪽 (2019).

J.H. Cararo 외. "카르노신 및 관련 펩타이드: 노화 관련 질환에 대한 치료 가능성", 『Aging Disease』 제6권, 369-379쪽 (2015).

사쓰 히데오. "식품 성분의 장 상피 흡수 기전 및 그 생리적 기능", 『식품가공기술』 제29권, 16-26쪽 (2009).

Y.J. Park 외. "쇠고기 섭취 후 인간 혈장에서의 카르노신 정량 분석", 『Journal of Agricultural and Food Chemistry』 제53권, 4736-4739쪽 (2005).

E. Yamano 외. "건강한 남성을 대상으로 한 정신 피로 회복에 대한 닭 추출물의 효과", 『Medical Science Monitor』 제19권, 540-547쪽 (2013).

H. Young 외. "닭 추출물이 기분, 인지 기능 및 심박수 변동성에 미치는 영향", 제7권, 887-904쪽 (2015).

T. Hisatsune 외. "고령자를 대상으로 한 안세린/카르노신 보충 섭취가 언어 기억력에 미치는 영향", 『Journal of Alzheimer’s Disease』 제50권, 149-159쪽 (2016).

기능성 표시 식품 데이터베이스 (plusaid.jp)

쿠보무라 외. "안세린의 정상인을 대상으로 한 지속 투여 시 혈청 요산치에 대한 효과와 안전성 검토", 『응용약리』 제94권, 37-42쪽 (2018).

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