피트산

피트산은 이노시톨(inositol)의 인산 에스테르로서 6개의 인산기를 갖고 있다. 많은 식물조직에서 피트산은 인산을 저장하는 역할을 한다. 특히, 콩과 식물의 종자 및 곡물의 씨껍질 부위에 많이 들어 있다. 대부분의 세포 내에서 피트산은 부분적으로 음이온화 되어 있어 칼슘, 철, 아연 등의 무기질(미네랄)과 결합력이 강하다. 피트산은 대부분의 채소작물에 아주 작은 양이 존재하며, 사과 배 등의 과일에도 거의 존재하지 않는다.¹⁾

피트산 (출처:GettyimagesKorea)

목차

피트산의 가장 중요한 역할은 종자에 인과 필수 무기질을 저장하는 것이다.²⁾ 동물 세포에도 인산화된 이노시톨이 들어 있는데, 이는 음식물에서 흡수한 것이 아니고 이노시톨과 인으로부터 합성한 것이다. 피트산은 다양한 기능을 하는데, 그 중 하나는 DNA 수리에 조효소로서 작용하는 것이다.³⁾ 효모에서 mRNA를 핵에서 세포질로 내보내는 데 피트산이 관여한다는 보고도 있다.⁴⁾

인간을 포함한 동물은 피트산을 분해하는 효소를 갖고 있지 않아 피트산에 들어있는 인과 이노시톨을 사용할 수 없다. 피트산을 분해하는 효소인 피타아제(phytase)는 식물과 미생물에만 존재한다. 그러나 되새김(반추) 동물은 소화기관의 앞 부분에 있는 반추위(rumen)에서 섭취한 음식물을 미생물을 이용해 발효시키기 때문에 피트산에 들어 있는 영양분을 섭취할 수 있다. 닭이나 오리, 물고기 등의 주된 사료로 옥수수와 콩 등의 곡물이 사용하는데, 이에 다량으로 들어 있는 피트산이 이 동물들의 장에서 흡수되지 않고 배출되게 된다. 배출된 피트산은 냇물과 강으로 흘러 들어가 조류의 영양분이 되어 조류의 생장과 번식을 촉진시킴으로써 수중 산소의 결핍을 유발하여 녹조 현상이 일어나게 한다.⁵⁾

종자가 발아하는 동안 피트산은 피타아제에 의해 분해되기 때문에 발아시킨 종자를 사료로 공급하면 환경오염을 감소시킬 수 있다. 피트산이 적게 들어 있는 변이체를 선발하여 활용하고자 하는 노력이 여러 작물에서 진행되고 있으나, 종자의 발아 및 생장 저해를 수반하고 있어 이들 변이체의 활용에 한계가 있다.⁶⁾

씨껍질에 들어 있는 대분의 피트산은 서로 결합되어 피틴(phytin)을 형성한다. 피틴 및 피트산은 열에 의해 어느 정도 분해되며, 압력밥솥에서 더 잘 분해된다. 종자를 발아시키면 분해효소가 형성되어 피트산/피틴이 분해된다. 산에 의해서도 쉽게 파괴되기 때문에 피클을 담그거나 효모 발효에 의해서도 피트산/피틴이 장에서 흡수가 가능한 화합물로 바뀐다.⁷⁾

피트산은 다양한 미네랄에 결합하는 능력이 강함으로 음식물의 영양가를 감소시킨다. 철과 아연 등의 미네랄과 결합한 피트산은 피틴을 형성하여 침전하게 됨으로써 분해가 더욱 힘들게 한다. 이러한 피트산의 특성 때문에 곡류를 주식으로 하는 사람들은 미네랄 결핍증에 걸릴 수 있다.⁸⁾

1. Schlemmer U, Frølich W, Prieto RM 등 (2009) Phytate in foods and significance for humans: Food sources, intake, processing, bioavailability, protective role and analysis. Molecular Nutrition & Food Research, 53 Suppl 2: S330–75 
2. Reddy NR, Sathe SK, Salunkhe DK (1982) Phytates in legumes and cereals. Advances in Food Research, 28: 1–92
3. Hanakahi LA, Bartlet-Jones M, Chappell C 등 (2000) Binding of inositol phosphate to DNA-PK and stimulation of double-strand break repair. Cell, 102: 721–729 
4. York JD, Odom AR, Murphy R 등 (1999) A phospholipase C-dependent inositol polyphosphate kinase pathway required for efficient messenger RNA export. Science, 285: 96–100
5. Mallin MA (2003) Industrialized Animal Production—A Major Source of Nutrient and Microbial Pollution to Aquatic Ecosystems. Population and Environment, 24: 369–385 
6. Guttieri MJ, Peterson KM, Souza EJ (2006) Milling and Baking Quality of Low Phytic Acid Wheat. Crop Science, 46: 2403–2408 
7. . fao.org
8. Hurrell RF (2003) Influence of vegetable protein sources on trace element and mineral bioavailability. The Journal of Nutrition, 133: 2973S–2977S