# 한국 비자나무(Torreya nucifera) 정유의 수율 및 생리활성 성분에 미치는 계절적·지역적 영향

[코스인코리아닷컴 길태윤 기자] 비자나무(Torreya nucifera) 잎 정유의 산업적 가능성을 판단하려면 수율만으로는 부족하다. 같은 양의 정유를 얻더라도 어떤 생리활성 성분이 얼마나 들어 있는지에 따라 원료의 품질과 활용 방향이 달라질 수 있기 때문이다.

이번 논문은 한국 비자나무 잎 정유의 품질을 가늠할 수 있는 화학적 지표로 D-리모넨과 3-카렌을 제시했다. 국립산림과학원 식물정유은행 연구진은 2023~2024년 제주도, 진주, 화순에서 봄·여름·가을에 채취한 비자나무 잎 정유를 GC-MS로 분석하고 계절과 지역이 표적 성분에 미치는 영향을 비교했다.

GC-MS 분석 결과 비자나무 잎 정유에서는 32종의 휘발성 성분이 확인됐다. 확인된 성분은 전체 오일의 92.8~95.9%를 차지했으며 정유는 주로 모노테르펜(83.7~90.4%)과 세스퀴테르펜(5.4~11.7%)으로 구성됐다.

모든 지역에서 α-피넨, 3-카렌, D-리모넨이 주요 구성 성분으로 확인됐다. 이들 세 성분은 전체 오일의 79.4~86.6%를 차지했으며 연구진은 이 가운데 D-리모넨과 3-카렌을 품질 관리를 위한 화학적 마커로 선정했다.

D-리모넨은 감귤류 오일에 널리 존재하는 모노테르펜 화합물이다. 자료는 D-리모넨이 생물학적 활성 덕분에 의약품, 식품, 화장품 분야에서 향료로 활용 가치가 높은 성분이라고 설명했다. 비자나무 잎 정유의 녹색 시트러스 노트 역시 이 성분과 연결해 볼 수 있다.

3-카렌은 D-리모넨과 함께 비자나무 정유의 품질을 가늠할 수 있는 핵심 지표로 제시됐다. 자료에 따르면 3-카렌은 항균, 항산화, 훈증제 특성 등 다양한 생물학적 활성을 나타내는 성분으로 설명된다. 앞선 연구에서 비자나무 잎 정유의 항천식 효과가 D-리모넨과 3-카렌에 주로 기인할 가능성이 제시됐다는 점도 이번 논문의 배경이 된다.

지역별 성분 차이는 3-카렌에서 먼저 뚜렷하게 나타났다. 3-카렌은 지역 요인의 영향을 크게 받았으며 제주산 비자나무 정유에서 상대적으로 높은 농도를 보였다. 2023년 봄 제주 오일의 3-카렌 함량은 26.6±5.2%로 진주와 화순보다 높은 수준으로 제시됐다.

반면 D-리모넨은 계절과 지역, 그리고 두 요인의 상호작용에 영향을 받았다. 자료에 따르면 D-리모넨 농도는 봄보다 여름과 가을에 높은 경향을 보였고 화순산 정유에서 특히 높은 함량이 확인됐다. 2023년 가을 화순산 오일의 D-리모넨 함량은 70.6±5.5%로 제시됐다.

그림 T. nucifera 에센셜 오일 내 표적 화학 성분인 3-카렌(A) 및 D-리모넨(B) 에 대한 계절과 지역의 유의한 상호작용 효과 및 주효과. 값은 평균 ± 표준 편차(n = 4)로 표시됨. 두 변동 요인(계절과 지역)을 포함한 양방향 분산분 석(ANOVA) 테스트에 따라 서로 다른 문자로 표시된 평균값은 그룹 간 유 의미한 차이를 나타냄: 계절에 대한 a, b, c 및 지역 x, y는 소문자, 계절 × 지역 상호작용은 대문자.

이 차이는 비자나무 잎 정유가 단일한 품질 특성을 가진 원료가 아니라는 점을 보여준다. 제주산 정유는 3-카렌 함량이 상대적으로 높고 화순산 정유는 여름과 가을에 D-리모넨 함량이 높아지는 경향을 보였다. 같은 비자나무 잎 정유라도 목표 성분에 따라 채취 지역과 시기를 다르게 설정할 수 있다는 의미다.

연구진은 기온과 강우량, 표적 화학 마커 간 관계도 함께 살폈다. 자료에 따르면 3-카렌은 기온과 강우량과 약한 양의 상관관계를 보였고 D-리모넨은 강우량과 기온에 더 강한 상관관계를 나타냈다. 이는 D-리모넨이 3-카렌보다 환경 조건의 영향을 더 크게 받을 수 있음을 시사한다.

신원료 신소재 관점에서 이 결과는 중요하다. 식물 정유는 천연 원료라는 점만으로 산업화되기 어렵고 반복 생산 시 품질을 설명할 수 있는 지표가 필요하다. D-리모넨과 3-카렌을 화학적 마커로 설정한 것은 비자나무 잎 정유를 향취 소재를 넘어 품질 관리가 가능한 식물 정유 원료로 접근하게 한다.

이번 논문은 상업적 생산 조건에 대한 단서도 제시했다. 오일 수율과 표적 생리활성 성분을 함께 고려할 때 가을에 수확한 화순산 비자나무 정유는 수율과 화학적 마커 측면에서 상업적 생산에 유리한 조건으로 제시됐다. 앞선 2편에서 다룬 화순산 수율 우세와 이번 3편의 D-리모넨 함량 결과가 연결되는 지점이다.

물론 자료는 실용적 적용을 위해 추가적인 약리학적, 독성학적 연구가 필요하다고 설명했다. 비자나무 잎 정유가 화장품 원료나 기능성 소재로 활용되기 위해서는 성분 안정성, 안전성, 적용성에 대한 후속 검증이 뒤따라야 한다.

결국 이번 연구는 한국 비자나무 잎 정유의 품질을 ‘어디서 얼마나 얻을 수 있는가’에서 한 걸음 더 나아가 ‘어떤 성분을 기준으로 관리할 것인가’로 확장했다. 수율은 계절보다 지역의 영향을 크게 받았고 품질 지표인 D-리모넨과 3-카렌은 지역과 계절에 따라 서로 다른 변동성을 보였다.

특히 가을에 수확한 화순산 비자나무 정유는 수율과 D-리모넨 함량 측면에서 상업적 생산 조건을 검토할 수 있는 결과로 제시됐다. 이는 국산 산림자원 기반 식물 정유 개발에서 생산지, 수확 시기, 화학적 마커를 함께 관리해야 한다는 점을 보여준다.

관련 논문은 코스메틱저널코리아 4월호에서 전문을 볼 수 있다.(https://cosinkorea.com/news/article.html?no=57234)