커피가 단순한 기호식품을 넘어 혈당 조절에 도움을 줄 수 있는 기능성 식품으로 주목받고 있다. 최근 해외 연구진이 볶은 커피콩에서 당 흡수 속도를 조절하는 효소를 강하게 억제하는 신규 화합물을 찾아내면서, 제2형 당뇨병 관리에 활용될 가능성이 제시됐다.

이번 연구는 중국과학원 쿤밍식물연구소 밍화 치우 연구팀이 수행했으며, 결과는 학술지 Beverage Plant Research에 게재됐다. 연구진은 탄수화물 분해 과정에서 핵심 역할을 하는 α-글루코시다아제 효소를 표적으로 삼아, 커피에 함유된 생리활성 물질을 정밀 분석했다. 이 효소는 당이 혈류로 얼마나 빠르게 흡수되는지를 좌우하기 때문에, 억제 효과가 클수록 혈당 상승을 완만하게 만드는 데 도움이 된다.

기능성 식품 연구의 가장 큰 난관은 식품 속 화학 성분이 매우 복잡하다는 점이다. 특히 볶은 커피는 수많은 화합물이 겹쳐 있어 기존 분석법으로는 유효 성분을 찾아내는 데 한계가 있었다. 이에 연구진은 핵자기공명분석과 액체크로마토그래피-질량분석법을 결합한 단계적 분석 전략을 도입해 효율성과 정확도를 높였다.

먼저 커피에서 추출한 디테르펜 성분을 19개 분획으로 나눈 뒤, 각 분획의 효소 억제 활성을 비교했다. 그 결과 특정 분획에서 두드러진 활성이 확인됐고, 추가 정제 과정을 거쳐 ‘카팔데하이드 A·B·C’로 명명된 세 가지 신규 디테르펜 에스터가 분리됐다. 이들 화합물은 구조는 유사하지만 지방산 조성이 달랐으며, 모두 α-글루코시다아제를 강하게 억제했다.

주목할 점은 이들 화합물의 효소 억제력이 기존 당뇨병 치료제 비교 물질보다 더 강하게 나타났다는 점이다. 실험 결과, 세 물질 모두 낮은 농도에서도 뚜렷한 활성을 보이며 커피의 항당뇨 잠재력을 뒷받침했다.

연구진은 여기에 그치지 않고, 기존 분석으로는 포착하기 어려운 미량 성분까지 탐색했다. 질량분석 기반 분자 네트워크 분석을 통해 구조적으로 유사하지만 이전에 보고된 적 없는 추가 화합물도 확인했다. 이는 커피가 아직 밝혀지지 않은 다양한 생리활성 물질의 보고일 수 있음을 시사한다.

이번 연구는 커피 기반 기능성 식품이나 건강기능 소재 개발 가능성을 넓히는 동시에, 복잡한 식품에서 유효 성분을 빠르게 발굴할 수 있는 연구 전략을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 향후에는 이들 화합물의 체내 작용과 안전성을 검증하는 후속 연구가 이어질 예정이다.