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①히노기 효능의 핵심, 피톤치드
②각종 연구사례를 통해 알아 본 히노끼의 효능
③국내 히노끼 유통시황 및 전망

지난 호에서 살펴보았듯이 히노끼(편백나무)는 피톤치드 방출량이 가장 높은 수종이다. 식물이 미생물과 각종 균으로부터 자신을 방어하기 위해 발산하는 천연항균물질인 피톤치드는 인체에 여러 긍정적인 효과를 미치는데 이것이 히노끼의 효능의 핵심이다. 따라서 히노끼의 효능은 곧 피톤치드의 효능과 동일하다고 보아도 무방할 것이다.

지난 호에서 피톤치드의 효과에 대해 간략하게 언급한 바 있는데, 이번 호에서는 각종 연구 및 사례를 통해 입증된 히노끼의 효과에 대해 알아보고자 한다.

1. 포름알데히드 제거 효과

· 목재의 종류에 따른 포름알데히드 제거 효과(국립산림과학원 박상범 박사팀, 2008)

국립산림과학원의 박상범 박사팀은 2008년 목재의 종류에 따른 포름알데히드 제거 효과를 측정했다. E₂등급(포름알데히드 방출량 5.0㎎/L 이하)의 MDF가 들어있는 데시케이터 안에 국산 침엽수 판재 5종(편백, 소나무, 잣나무, 낙엽송, 삼나무))과 활엽수 판재 2종(참나무, 단풍나무)을 각각 설치했다. 판재 투입 전의 포름알데히드 방출량과 판재 투입 후의 포름알데히드 방출량을 측정해 그 차이에서 포름알데히드 제거율을 산출한 결과, 편백의 포름알데히드 제거율이 34.38%(표면적 1000㎠)로 가장 높았다. 또한 목재의 포름알데히드 제거 효과는 투입되는 목재의 표면적에 비례해 증가했다.

2. 천연VOC 방출을 통한 실내공기질 개선

·나무침대를 설치한 실내의 공기질 측정(국립산림과학원 박상범 박사팀, 2008)

나무색과 향기가 좋은 편백과 낙엽송과 제재, 건조해 나무침대를 제작했다. 국립산림과학원 테스트하우스(2층 목조주택) 2층 실험방(61.2㎡)에 각각 설치하고 나무침대 설치 전후의 공기질의 변화에 대해 실험했다. 측정 결과 나무침대의 설치에 의해 천연 VOC가 크게 늘어났으며 특히 알파 피넨(α-pinene)과 베타 피넨(β-pinene)이 가장 크게 증가했다. 이들 성분은 인체에 유익한 피톤치드로 알려진 모노테르펜류(monoterpenes)의 화합물이다. 나무침대를 설치하기 전에 비해 낙엽송 침대를 설치한 방은 알파 피넨 함량이 5.8배, 편백 침대를 설치한 방은 알파 피넨이 무려 59.6배나 증가했다. 나무침대 설치에 의해 실내공기의 구성이 상당히 바뀌는 것을 알 수 있다.

하루의 1/3을 보내는 수면공간을 편백이나 낙엽송과 같은 나무침대로 바꾸면 유해한 휘발성유기화합물(VOC)은 훨씬 줄어들고 인체에 유익한 천연VOC, 즉 피톤치드 성분은 늘어난다. 이에 편백과 낙엽송을 이용한 웰빙 건강 침대가 산림과학원에 의해 개발됐으며 중소업체에 기술이전돼 제품이 생산되고 있다.

· 목재 실내환경의 VOC 모니터링(국립산림과학원 박상범 박사팀, 2008)

국립산림과학원은 편백과 소나무를 치장한 실내공간과 일반 도시주택의 실내 공간의 VOC를 측정, 비교했다.

측정 결과 편백을 치장한 실내의 TVOC(Total VOC)는 m³당 8647μg의 배출농도를 보였으며 이 중 천연VOC는 73%를 차지했다. 이는 소나무를 치장한 실내의 VOC보다 3.6배 이상 배출된 수치다. 

<목재 치장 실내공간의 천연VOC방출량>        (단위:㎍/㎥)

<편백 치장 실내의 인공 및 천연VOC 상대비율>

3. 천식 치료효과

· 편백나무 숲, 천식 치료효과 입증(국립산림과학원 피톤치드 연구팀, 2010.6)

국립산림과학원 피톤치드 연구팀은 편백나무 숲이 천식 치료 효과가 높다는 연구 결과를 지난 6월 발표했다.

삼림과학원이 3월부터 석 달간 축령산 편백나무 숲과 강릉 설악산 소나무 숲에 상주하며 하루 7차례 공기를 채집해 피톤치드 양을 분석한 결과, 축령산 편백나무 숲 공기에서 천식을 일으키는 곰팡이에 대해 항균효과가 있는 ‘사비넨’ 성분이 m³당 0.4μg(마이크로그램·1μg은 100만분의 1g) 함유된 것을 확인했다. 소나무 숲에서는 사비넨 성분이 발견되지 않았다.

피톤치드 농도도 소나무 숲이 월평균 m³당 4.5∼4.9μg인 데 비해 편백나무 숲은 6.7∼7.7μg으로 높게 나타났다. 잎에 함유된 피톤치드 함량도 편백나무는 소나무보다 3.9배, 잣나무보다 2.2배 높은 것으로 나타났다.

4. 아토피 및 피부질환 억제

·편백 내장에 의한 아토피 치유 학교

히노끼는 카펫, 모포, 이불, 소파에 들어있는 집먼지 진드기, 흰개미의 증식을 억제한다. 거실의 일부를 히노끼로 개조한 결과 집먼지 진드기가 현저히 감소되고 가려움증이 없어졌다는 사례가 많다.

지난 2009년 KBS 생로병사의 비밀 ‘천혜의 보약, 숲에 관한 첨단보고서’에서는 국내 최초로 친환경 아토피 친화 시범학교로 지정된 전북 진안군 조림초등학교에서 생활하는 어린이들의 생체적 변화를 보고했다. 조림초등학교의 교실 및 복도의 바닥과 벽면 하부는 모두 편백으로 내장돼 있으며 화학접착제 하나 없는 친환경적 책상과 의자를 사용하고 있다. 더불어 격주로 한 번씩 숲 속에서 야외수업을 진행하며 학생들을 최대한 자연에 노출시키도록 하고 있다. 전교생 34명 중 절반에 가까운 15명이 아토피 치료를 위해 도시에서 온 전학생인 이곳 학생들은 피부뿐 아니라 마음도 함께 건강해지고 있다. 이는 아토피의 원인으로 알려진 집먼지 진드기가 편백나무에서 방출하는 피톤치드에 의해 사라졌다는 것을 의미한다. 또한 현대의 연구를 통해 피톤치드 성분이 포도상구균에도 매우 효과적인 것으로 보고되고 있다. 아토피를 앓고 있는 자녀에게 양약과 한방, 식이요법 등 모든 방법을 다 써보았지만 효과를 보지 못한 부모들이 ‘아토피 시범학교’가 생겼다는 소식에 도심의 생활기반을 다 버리고 전라북도 시골로 모여들고 있다.

5. 항균효과

· 국내산 수목별 피톤치드 급성독성 시험(충북대 동물의학연구소, 1998)

충북대 동물의학연구소 연구결과(1998년)에 따르면 피톤치드는 독성이 전무하면서도 항바이러스 효과가 있는 것으로 알려지고 있다. 실험 결과 국내산 편백나무에서 추출한 순수한 피톤치드 성분(편백 정유) 5% 농도에서 CCV(개 코로나 바이러스), TGE(돼지 코로나 바이러스)의 99% 이상이 제거됐고 편백 정유 8% 농도에서는 조류독감(AI: avian influenza) 바이러스의 99% 이상이 사멸되는 효과를 보였다.

· 항균/항진성 실험(충북대 동물의학연구소, 2003)

충북대 동물의학연구소가 편백 정유를 5%의 농도로 희석해 각종 균에 대해 실험한 결과 리스테리아균, 황색포도상구균, 항생제 내성 포도상구균, 레지오넬라균, 캔디다균, 살모넬라균 등 대부분의 균에 대해 일반 항생제에 버금가는 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 편백정유는 내성이 있는 항생제와 달리 천연물질이라는 점에서 주목된다.

6. 스트레스 완화

· 스트레스 완화 효과 실험(임업연구원, 충북대 동물의학연구소 공동, 1998)

흔히 히노끼탕에 들어가거나 히노끼를 사용한 가정을 방문해보면 누구나 히노끼 특유의 상쾌한 향을 느낄 것이다. 이 은은한 향은 100여 년이 흘러가도 변함 없고 생옹이가 더욱 향을 발하므로 사실은 생옹이가 많을수록 좋다. 이 향은 뇌파의 진폭을 증대시킴에 따라 진정작용을 촉진해 자율신경을 안정시키고 긴장과 피로 등의 스트레스를 완화해주면서 혈압을 내리게 해 뇌의 활동을 활발하게 한다.

국내에서는 1998년 충북대 동물의학연구소와 임업연구원이 공동으로 히노끼의 스트레스 완화 효과를 실험을 통해 입증한 바 있다.

실험용 쥐에게 스트레스를 높인 뒤 4종의 침엽수 정유를 기화시켜 흡입시킨 후 스트레스 호르몬인 코르티솔(Cortisol)의 혈중 농도를 측정한 결과 편백 정유가 코르티솔 농도를 절반 이하로 감소시켜 가장 뛰어난 감소효과가 있었다. 삼림욕을 하면 마음이 진정되고 스트레스가 완화된다는 경험적 내용이 실험에 의해 입증된 것이다.

7. 학습능력 및 집중력 향상

· 히노끼 피톤치드가 학습능력 향상을 위한 기억력과 집중력 증진에 미치는 영향 시험(건국대학교 생명환경대학 연구소)

건국대학교 생명환경대학 연구소의 ‘히노끼피톤치드가 학습능력 향상을 위한 기억력과 집중력 증진에 미치는 영향 시험’ 결과 중추신경계의 진정작용과 대뇌피질을 활성화시켜 쾌적한 기분과 숙면을 가능케 하고 학습 및 연구능력을 향상시키는 것으로 입증됐다.

8. 조습 및 탈취 작용

· 히노끼 피톤치드의 악취에 대한 소취효과 시험(한국화학시험 연구원)

습도가 정상수준보다 높거나 낮아 피부를 통한 신진대사가 원활히 이루어지지 않으면 코와 입의 점막에도 나쁜 영향을 미친다. 히노끼는 실내의 습도를 일정하게 유지시키는 조습작용이 있는데 이는 히노끼 세포의 셀룰로이즈 층에 물분자를 당기는 부분이 있기 때문이다. 습도가 높으면 수분을 흡수하고 낮으면 자연스럽게 방출한다.

또한 히노끼는 악취를 없애고 유해물질을 중화시키는데 암모니아 냄새라든지 부패한 악취 등의 불쾌한 냄새를 없애준다.

한국화학시험 연구원의 ‘히노끼 피톤치드의 악취에 대한 소취효과 시험’ 결과 악취유발 물질인 트리메틸아민 가스에 히노끼 피톤치드 일정량을 주입하고 일정시간이 흐른 후 농도를 측정한 결과 97%의 탈취효과를 확인했다.