농촌진흥청은 옥수수잎 추출물이 구강 건강 개선에 효과가 있음을 확인했다. 옥수수잎 추출물은 구강 내 치주균의 성장을 억제하고, 치조골 형성을 촉진하는 것으로 나타났다. 치주질환은 잇몸과 치아, 그 주변 뼈에 발생하는 질환으로, 잇몸 부종, 출혈, 치은염에 의한 플라크(plaque) 침착 등을 유발하며, 심한 경우 치아 상실의 원인이 되기도 한다.

▲ 옥수수 추출물이 동물의 치주질환을 개선한다.

연구진은 옥수수잎 추출물이 구강 건강 개선에 효과가 있음을 확인했다. 실험 결과, 치은염을 유발하는 세균인 뮤탄스(Streptococcus mutans)와 소브리너스(Streptococcus sobrinus)의 성장이 추출물을 처리하지 않은 대조구에 비해 각각 1.5배와 1.6배 억제됐다. 또한, 잇몸병 원인 세균인 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)의 성장은 1.3배 억제되었다.

염증성 물질인 IL-6와 TNF-α의 생성이 각각 9.6배와 6.0배 억제됐으며, 조골세포 분화는 대조구보다 10.5배 증가했다. 독성 시험 결과, 처리 농도(25~200μg/ml)에서 세포 독성은 나타나지 않았다.

추출물의 분리·정제 및 구조 분석을 통해, 옥수수잎 추출물의 항균 및 조골 효과를 나타내는 유효 활성 물질이 2차 대사산물인 테르페노이드 계열의 ‘파로빈 A’임을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 특허 출원됐다.

동물 모델 실험에서도 옥수수잎 추출물 처리군에서 잇몸병 원인 세균의 억제, 치주인대 조직의 박리 현상 감소, 치주 조직의 염증 반응 및 치조골 흡수를 일으키는 염증성 물질 발현 감소, 콜라겐 형성과 골형성 단백질 발현 증가 등 치주질환 개선 효과가 확인됐다. 이러한 결과는 옥수수잎이 구강 건강 개선을 위한 기능성 원료로 활용될 수 있는 가능성을 보여준다.

농촌진흥청 연구에 따르면, 옥수수잎 추출물의 주요 활성 성분인 파로빈 A의 함량은 파종 후 지속적으로 증가해, 수확기인 파종 후 97일째에 최고치에 도달한다. 이는 일반적인 옥수수 수확 시기와 일치하므로, 잎을 채취하는 데 문제가 없을 것으로 판단된다.

또한, 치주염을 유발한 마우스 실험에서 옥수수잎 추출물을 처리한 결과, 잇몸병 원인 세균인 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)의 성장이 억제되었으며, 치주인대 조직의 박리 현상과 치주 조직의 염증 반응, 치조골 흡수를 유발하는 염증성 물질(IL-1β, TNF-α)의 발현이 감소했다. 반면, 콜라겐 형성과 골형성 단백질의 발현은 증가하여, 항균 및 치조골 형성 등 치주질환 개선 효과가 확인됐다.

박진우 농촌진흥청 작물기초기반과장은 고령화로 인해 치료에서 예방 중심의 건강 관리로 관심이 전환되면서, 치주질환을 개선할 수 있는 기능성 소재에 대한 수요가 증가하고 있다고 언급했다. 이번 연구 결과는 농산 부산물인 옥수수잎을 구강 건강 개선 기능성 원료로 활용하고, 향후 부산물 활용 업사이클링 연구의 새로운 돌파구가 될 것으로 기대된다.