개요
알리신은 마늘의 조직이 잘리거나 으깨지는 과정에서 생성되는 황 함유 유기화합물이다. 영어명은 allicin이며 화학적으로는 티오설피네이트 계열의 유기황화합물에 속한다. 생마늘 속에 알리신이 처음부터 많은 양으로 존재하는 것이 아니라, 마늘 조직이 손상될 때 전구물질인 알리인과 효소인 알리네이즈가 반응하면서 빠르게 생성되는 것이 특징이다.
알리신은 마늘을 자르거나 다졌을 때 나타나는 강한 향과 매운 느낌에 관여하는 주요 성분 가운데 하나다. 분자식은 C6H10OS2이며 두 개의 황 원자를 포함한다. 생성된 뒤에는 비교적 반응성이 높아 다른 황화합물로 변할 수 있으므로 마늘의 가공이나 가열, 보관 조건에 따라 함량과 조성이 달라질 수 있다.
생성 과정
마늘의 온전한 조직에서는 알리인과 알리네이즈가 서로 분리된 상태로 존재한다. 마늘을 썰거나 으깨고 다지는 등 세포가 손상되면 두 성분이 접촉하면서 효소 반응이 시작되고 알리인이 여러 반응 단계를 거쳐 알리신으로 전환된다. 이러한 과정 때문에 통마늘보다 다진 마늘에서 특유의 냄새가 빠르게 강해진다.
알리신은 마늘이 외부 자극을 받았을 때 형성되는 방어 관련 물질로도 설명된다. 식물 조직이 손상된 뒤 효소 작용으로 새로운 화합물이 생성되는 방식은 마늘과 같은 파속 식물에서 볼 수 있는 특징적인 화학 반응이다.
알리신의 생성량은 마늘의 품종, 재배 환경, 저장 상태와 조직을 처리하는 방법 등에 따라 달라질 수 있다. 농촌진흥청 자료에서도 마늘 품종에 따라 알리신 함량에 차이가 나타날 수 있음을 소개하고 있다.
화학적 특징
알리신은 황을 포함하는 티오설피네이트 계열 화합물이다. 미국 국립생명공학정보센터의 화학물질 데이터베이스인 PubChem에는 알리신의 분자식이 C6H10OS2, 분자량이 약 162.3으로 등재돼 있다. Diallyl thiosulfinate는 알리신을 나타내는 화학명 가운데 하나다.
알리신은 안정성이 높은 화합물은 아니다. 생성된 이후 주변 환경과 온도 등에 따라 여러 유기황화합물로 변화할 수 있다. 따라서 생마늘, 가열한 마늘, 숙성하거나 가공한 마늘은 황화합물의 구성과 비율이 서로 다를 수 있다.
특히 열처리는 알리신의 생성이나 잔존량에 영향을 미칠 수 있다. 마늘을 가열하면 알리네이즈의 활성이 떨어질 수 있고 이미 생성된 알리신도 감소하거나 다른 물질로 변화할 수 있다. 조리법에 따라 마늘의 향과 맛이 달라지는 데에도 이러한 화학적 변화가 관련된다.
식품과 연구에서의 활용
알리신은 마늘 특유의 향미를 구성하는 성분이라는 점과 여러 생물학적 활성이 연구돼 왔다는 점에서 식품과 생명과학 분야에서 널리 연구되는 물질이다. 실험 연구에서는 미생물에 대한 작용이나 산화·환원 반응과 관련된 특성이 조사돼 왔다.
다만 시험관이나 동물실험에서 확인된 특정 작용을 그대로 사람의 질병 예방이나 치료 효과로 해석해서는 안 된다. 마늘을 섭취했을 때 체내에 전달되는 알리신의 양과 대사 과정은 실험실에서 순수한 알리신을 사용하는 조건과 다를 수 있기 때문이다.
또한 건강기능식품에서 마늘과 관련한 기능성 성분을 평가할 때 알리신만을 항상 지표로 사용하는 것은 아니다. 국내에서는 제품과 원료의 종류에 따라 알리인이나 다른 성분이 기능성 또는 지표성분으로 활용될 수 있다. 따라서 알리신은 마늘에서 생성되는 대표적인 유기황화합물로 이해하되 특정 건강효과를 단일 성분만으로 일반화하지 않는 것이 중요하다.