사과는 낙엽과수의 왕이라고 부를 만큼 모양과 맛에서 가장 뛰어난 과실이다. “하루 한 알의 사과는 의사를 멀리 한다”는 영국의 속담과 “사과 나는 데 미인난다”는 우리의 속담에서 사과의 영양적 가치와 효능을 충분히 짐작할 수 있다.

1. 사과의 성분

(1) 사과 과실의 특성

사과 과실은 품종에 따라 크기나 모양, 색 등이 다양하지만 성분 특성은 큰 차이가 없다. 사과의 먹을 수 있는 부위의 비율 즉 가식율은 82%, 수분 함량이 82～88% 열량이 45～68Cal로서 주성분은 탄수화물이고 당분은 13～16%로서 다른 과실에 비하여 다소 많은 편이다. 사과에 함유된 영양성분을 보면 단백질의 양은 품종간의 차이는 있으나 0.2～0.6%, 지방질은 0.2～0.5%로서 다른 과실에 비하여 다소 많은 편이나 다른 식품에 비하여는 적은 편이다. 비타민 A, 비타민 C와 칼륨, 칼슘, 나트륨 등 무기물의 함량은 다른 식품에 비하여 특히 높은 알칼리성 식품이다. 사과의 식물섬유에는 혈액의 콜레스테롤과 혈당을 낮추는 작용을 하는 펙틴과 대변 작용을 원활하게 하는 셀룰로즈, 리그닌, 헤미셀룰로즈 등의 유익한 섬유소가 포함되어 있다.

식품이 산성이냐, 알칼리성이냐 하는 것은 그 식품 속에 함유한 무기질의 함량에 따라 구별되는데 무기질 성분 중 인(P), 유황(S), 염소(CI)등의 성분은 몸속에서 인산, 유산(硫酸), 염산(鹽酸)등의 산을 만들어내므로 이들 성분이 나트륨(Na), 칼륨(K), 칼슘(Ca) 등에 비하여 많이 함유된 식품을 산성식품이라고 한다. 이와 반대로 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등이 인, 유황, 염소 등 보다 많이 함유된 식품은 먹은 뒤 몸속에서 염기성 회분(灰分)을 만들어내므로 이를 알칼리성 식품이라고 한다.

산성식품의 대표적인 것은 육류, 계란, 곡물류 등이다. 고기나 계란과 같이 단백질이 많은 식품이 산성이 되는 원인은 단백질 중에 함유되어 있는 아미노산에는 이 유황 성분이 체내에서 산화되어 유산을 만들기 때문이며, 곡물은 인의 함량이 특히 많아 인산을 생성하기 때문이다.

그러나 과실류는 나트륨, 칼륨, 칼슘 등의 함량이 많아 체내에서 알칼리성을 나타내므로 중요한 알칼리성 식품이다. 과실은 유기산을 함유하고 있어 신맛이 나지만 체내에서 이 산이 분해하여 그 회분(灰分)이 알칼리성으로 되므로 맛은 시더라도 알칼리성 식품인 것이다. 따라서 혈액을 중성으로 유지하려면 고기류, 곡물과 같은 산성식품을 섭취 할 때도 과실과 같은 알칼리성 식품을 함께 많이 섭취하는 것이 생활화되어야 한다.

(2) 당분(糖分)

가용성고형물의 주성분은 당분으로 약 13% 포함되어 있으며 전당 함량의 변동 폭은 11∼15% 이다. 당 조성은 품종에 따라 상당한 차이가 있지만 과당(fructose)이 가장 많아 약 52%, 포도당(glucose)이 약 26%, 자당(sucrose)은 약 20% 이다. 또 당알콜은 품종 간 차이가 커서 함유량이 많은 품종은 '후지', '홍옥' 등 밀증상이 나오기 쉬운 품종에서 최고 9%에 달하나 평균하면 전당함량의 2% 내외이고 품종에 따라서는 검출되지 않는 것도 있다. 또, 미숙과에는 전분이 검출된다.

(3) 유기산

유기산 함량은 품종 간 차이가 꽤 커서 품종에 따라 0.2∼0.8%의 변이가 있다. 산은 주로 사과산과 구연산으로 이루어져 있고, 그 외 미량이지만 키나산, 호박산, 글리콜산, 유산, 시트라말산, α-케토글루탈산, 오기자로초산 및 이소구연산 등이 포함되어 있다. 일반적으로 식미가 가장 양호한 산 함량은 0.5% 내외이며 0.8% 정도는 산미가 너무 강하고, 0.3% 이하에서는 저장 후 산미가 낮아져 저장성이 떨어진다.

(4) 무기성분

사과의 무기성분으로는 칼륨 57% , 나트륨 5%, 칼슘 10%, 마그네슘 6%, 철 1.1% 등이 함유되어 있다. 사과는 칼륨, 나트륨, 칼슘, 마그네슘의 함량이 80%를 차지하고 인이나 유산 등의 함량이 20% 정도로서 강한 알칼리성 식품이다.

과 육 중에 칼륨은 80㎎/100g 정도 포함되어 있고 칼슘 4㎎, 인 9㎎, 나트륨 4㎎, 철 0.5㎎ 정도 들어 있다. 미량 성분으로 코발트(0.4㎍), 몰리브덴(89㎍), 셀레늄(0.2㎍), 불소(8㎍), 요오드(1.6㎍) 등을 함유하고 있다.

(5) 아미노산과 지방산

사과 과육의 유리아미노산은 다른 과실에 비하면 적은 편으로 함유량은 품종에 따라 차이가 있지만 2∼70㎎/100g 범위이다. 아미노산 중 아스파르트산과 글루탐산이 압도적으로 많고, 메티오닌, 시스테인, 티로신, 트립토판, 히스티딘 등의 아미노산 함량은 매우 적다.

지질 중 콜레스테롤은 없으며 포화지방산보다 불포화지방산이 많고, 불포화지방산인 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산 등이 많이 들어 있다. 필수 지방산인 리놀레산, 리놀렌산, 아라키돈산 등도 다른 지방산보다 많다.

(6) 향기성분

사과의 향기성분으로서는 300 종 이상의 성분이 확인되고 있지만 주요 성분은 30종 정도이다. 사과의 향기성분 함량은 품종 간 차이가 큰데 향기가 좋은 ‘홍옥'이나 ‘하쓰아끼'가 많고 ‘후지’는 적다. 사과 향기의 특징적인 관능기들은 에스테르, 알콜 및 알데히드류가 많다. 관능기별 성분은 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 피로필아세테이트, 부틸아세테이트, 헥실아세테이트, 부틸프로피오네이트, 에틸2-메틸부틸레이트(에스테르류), 이소부틸알콜, 부틸알콜, 2-메틸부틸알콜, 헥실알콜, t-2-헥세닐알콜(알콜류) 등이 있다. 또, 사과 특유의 ‘spice’ 방향 성분은 메틸챠블(4-메톡실벤젠)에서 유래된다.

(7) 솔비톨(Sorbitol)

장미과 과실의 당의 축적은 솔비톨 형태로 운반되어 포도당, 과당 및 자당으로 바뀐다. 과실이 성숙되면 전당 가운데 솔비톨이 차지하는 비율은 점차 감소하며, 성숙기에 전당 중 솔비톨 함량은 많은 품종이 약 9% 정도이다. 솔비톨은 침투압이 높기 때문에 주변조직에서 물을 끌어당기는 힘이 강하여 사과에서는 수침상의 밀증상을 일으킨다.

(8) 섬유소(섬유)

사과의 식이섬유 함량은 과실류에 약 2% 포함되어 있다. 섬유질 성분은 셀룰로스(0.48%), 헤미셀룰로스(0.94%), 펙틴(0.56%), 리그닌(0.1%) 등으로 이루어져 있다.

2. 사과의 효능

현대인들이 사과를 많이 먹어야 하는 이유는 크게 다음과 같은 다섯 가지 이유 때문이며 최소한 적어도 하루에 한 개를 먹어야 하는 이유도 바로 여기에 있다.

첫째, 사과는 우리 몸에서 나쁜 콜레스테롤로 알려진 ‘LDL콜레스트롤’의 수준 저하와 LDL의 산화억제를 통해 심장질환을 예방하고, 특정 뇌졸중의 위험을 감소시키는 등의 기능을 한다. 둘째, 사과는 저지방, 섬유질이 풍부한 식사 등으로 건강한 몸무게를 유지시켜주는 기능을 한다. 셋째, 사과는 산화로 인한 손실을 보존해 줌으로써 폐 건강을 촉진하는 기능을 한다. 넷째, 사과는 암과 관련된 종양의 성장을 억제함으로써 전립선 기능 강화, 간 및 결장의 건강을 유지시켜준다. 다섯째, 사과는 무기물질인 붕소의 양을 일정수준으로 유지시켜 뼈 건강을 촉진시키는데 도움을 준다.

(1) 사과의 혈압 강하 작용

사과에 함유된 칼륨 성분은 다른 과실에 비하여 비교적 많은 편이다. 칼륨 성분은 소장에서 소금의 주성분이 나트륨과 결합하여 대변과 함께 몸 밖으로 배출하는 역할을 하는데 사과의 칼륨 성분은 몸속의 소금을 체외로 빨리 내보내는데 영향을 준다.

적당한 양의 칼륨은 혈압저하 효과가 있는데, 칼륨의 혈압 저하 작용은 오줌 속의 나트륨 배설을 증가시키는 작용 외에 혈관 내의 효소를 활성화시켜 혈관을 확장시킨다든지 교감신경 활동의 억제작용, 신장에서의 레닌(혈압상승작용 물질) 분비를 억제하는 작용을 가진다는 것이 판명되었다.

(2) 사과의 항산화 작용

사과의 붉은색 과피에 안토시아닌이라고 하는 폴리페놀계의 항산화력을 가진 물질이 포함되어 있다. 안토시아닌은 혈액 중의 활성효소로부터 피해를 방지한다. 활성효소는 LDL콜레스테롤을 동맥경화를 일으키는 나쁜 콜레스테롤인 산화LDL로 만드는 등 암과 동맥경화 및 여러 가지 장해를 일으킨다. 사과를 껍질 채 먹으면 안토시아닌이 체내에 들어가 활성효소의 피해를 방지하게 되므로 사과는 깍지 말고 껍질 채 먹어야 한다.

(3) 각종 질병 예방에 효과가 있는 사과

(가) 사과와 천식, 호흡기질환(COPD)의 관계

영국의 킹스 대학과 사우스햄튼 대학교의 연구자들은 1주일에 적어도 2개 정도의 사과만을 먹어도 이보다 적게 사과를 먹는 사람보다 천식 발생의 위험을 약 22∼23% 낮출 수 있다고 보고했으며 영국 노팅험 대학교의 연구진은 사과를 많이 먹으면 적게 먹는 사람보다 폐 기능이 강화되고, 천식과 같은 호흡기 질환의 위험성을 낮춘다고 하였다.

네덜란드 그로닝겐대학교의 연구진의 보고에 의하면 만성호흡기 질환 장애(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)는 과일과 채소, 특히 사과를 매일 한 개씩 먹으면 흡연의 위험을 줄일 수 있다고 하였으며 영국의 연구진에 의하면 폐 기능 증대와 매일 먹는 사과의 양은 비례관계에 있다고 한다.

(나) 사과와 심장질환 및 뇌졸중의 관계

미국 캘리포니아 데이비스 대학교 연구진에 의하면 사과와 사과주스를 매일 섭취하면 나쁜 형태의 콜레스테롤에 의해서 야기되는 건강상의 피해와 심장병을 줄일 수 있다고 하는데 사과와 사과주스에 있는 피토영양성분들이 나쁜 콜레스테롤(LDL)의 산화를 방지함으로써 심장질환을 예방하는데 도움을 준다고 한다.

핀란드의 연구진들은 사과를 많이 먹는 사람들은 특정한 뇌졸증에 걸릴 위험성을 줄일 수 있다고 발표했는데, 이는 사과에 함유되어 있는 피토영양성분 때문이라고 한다.

(다) 사과에 포함되어 있는 식이섬유의 기능

식이섬유라는 것은 ‘인간의 소화효소로 소화되지 않는 섬유질의 대부분’을 말한다. 식이섬유에는 수용성과 불용성이 있는데 인체 내에서의 기능이 서로 다르다.

수용성 식이섬유인 펙틴은 위액의 점도를 높이기 때문에 정체시간이 길어져 위에서의 음식물 배출이 늦어지고, 소장에서 당분의 흡수가 지연되어 혈당의 급속한 상승이 억제된다. 장 내에 들어간 식이섬유는 콜레스테롤, 담즙산, 나트륨, 유독물질 등을 흡착하여 다른 음식물 찌꺼기와 함께 대장으로 보내지게 된다. 대장 속에 섬유 섭취가 많으면 나쁜 세균이 감소되어 면역기능이 높아지고 인체에 좋은 세균인 유산균 등에 의해 유기산이 생성되어 장운동이 활발해진다. 장내에 식이섬유가 많으면 장의 운동성을 높여 음식찌꺼기의 장내 경과시간을 짧게 하여 변비 등을 예방하며 펙틴은 장내에서 갈락트론산을 분비시켜 간장에서의 지방산 합성을 억제하는 작용을 가진다.

(라) 사과섬유의 동맥경화 예방

동맥경화는 콜레스테롤 등이 혈관에 침착되어 혈관이 좁아지거나 유연성을 잃어버리는 상태를 말하며 동백이 경화되면 혈액순환이 나쁘게 되고 혈전 등이 쌓이게 되어 협심증, 심근경색, 뇌졸중 등의 발병 요인이 된다.

당뇨병환자에게 사과 섬유 5∼15g(사과 2∼6개 상당)을 식사와 함께 6개월간 준 결과 혈청 내의 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤(동맥경화 촉진), 동맥경화지수는 낮아지고 HDL-콜레스테롤(동맥경화 예방)이 증가하였다는 연구결과가 있다. 별도의 당뇨병환자 14명에게 15g의 사과섬유를 4개월간 투여하여 혈액 중의 아포단백 A, B에 미치는 영향을 조사한 바 아포단백 A-1은 높아지고 아포단백 B는 낮아졌다고 한다.

(마) 사과의 당뇨병의 예방

정제된 사과 섬유에는 수용성 식물섬유가 포함되어 있는데 이 수용성 식물섬유는 체내에서 수분을 흡수하고 팽창하며 동시에 점성을 띤다. 음식은 이 점성에 의하여 위내에서 머무르는 시간이 길어지게 되거나 소장에서의 영양소 흡수도 지연되어 혈당치의 상승이 지연 또는 억제된다.

(바) 사과 섬유에 의한 대장암의 예방

사과 섬유를 섭취하면 대장의 내용물이 증가함에 따라 대장운동이 증가하고 유산 등 유기산이 대장점막을 자극하여 변비가 해소되고 치질을 예방하게 된다. 식이섬유는 발암물질을 흡수하고 대장 내용물을 증가시킴으로써 발암물질과 접촉시간이 짧아져 대장암이 예방된다. 또한 몸에 유익한 비피더스균의 활동도 활발하게 하여 병에 대한 저항력도 높게 한다.

(4) 사과의 항암 능력

미국 MSNBC에 의하면 사과의 껍질과 과육에서 추출된 파이토케미컬이 결장암 세포의 성장과 재생을 각각 43%와 29%씩 감소시켰다고 하는데 파이토케미컬은 인체세포에 충격을 가하는 산화작용을 억제 또는 예방하는 항산화제 역할을 하는 것으로 알려져 있다．뿐만 아니라 일부 특정한 파이토케미컬의 경우 인체의 면역체계를 자극하고 혈관의 봉쇄를 가져올 수 있는 응고물질을 줄여주며 종양의 확산을 억제하는 효과가 있는 것으로 분석되었으며 다른 파이토케미컬은 암을 유발하는 물질의 활동을 억제하고 인체 세포를 발암물질로부터 보호해주는 효소를 자극하는 역할을 하는 것으로 나타났다.

(가) 사과와 전립선암(Prostate Cancer)

식물체에 있는 영양성분으로 사과에서 가장 많이 발견되는 성분은 케르세틴(quercetin)인데, 미네소타주 로체스터의 마요클리닉에서 수행한 연구결과에 의하면 케르세틴이 남성호르몬인 안드로겐의 활성을 저지함으로써 전립선암의 성장을 줄이거나 억제하는 사실을 발견하였다.

(나) 사과와 결장암, 간암

코넬대학교의 연구진들은 사과에 있는 피토영양물질(phytonutrients)이 결장암과 간암세포의 성장을 억제한다는 결과를 발표했는데, 우리 몸에 좋은 피토영양물질은 사과의 껍질에 가장 많이 함유되어 있으며 껍질을 깎지 않은 중간 정도 크기의 신선 사과 100g에는 비타민C 1500㎎ 정도를 먹었을 때 얻을 수 있는 항산화 활동량과 맞먹는 양의 항산화 영양물질이 들어있다고 한다.

(다) 사과와 폐암(Lung Cancer)

하와이대학교의 연구자들은 사과와 양파를 통한 실험에서 플라보노이드와 케르세틴의 섭취를 많이 할수록 폐암의 위험성이 줄어든다는 것을 밝혔는데 폐암의 위험을 줄이는 물질로 플라보노이드보다 더 좋은 물질은 아직까지 발견되지 않았다고 한다.

또한 핀란드국립건강연구소의 연구자들은 플라보노이드 함유량이 높은 음식, 즉 사과, 양파, 과일, 주스, 채소, 잼 등을 규칙적으로 섭취한 사람들은 지난 24년간의 연구결과 약 20% 정도 암 발생율이 낮으며 특히 플라보노이드 함량이 가장 많은 사과를 섭취한 그룹의 사람들이 폐암 발생율이 46% 정도 더 낮게 나와 사과에 함유된 플라보노이드 성분이 폐암의 발생을 줄인다는 사실을 과학적으로 증명하였다.

(5) 사과의 건강 및 다이어트 효과

(가) 사과의 체중 감소 효과

브라질 리오 데 자네이로 주립대학(State University of Rio de Janeiro)의 연구팀은 과체중을 가진 여성을 대상으로 매일 사과 혹은 배를 300g씩 먹는 경우와 과일 대신 같은 량의 다른 음식을 먹는 경우를 비교해 보았다. 결과는 과일을 매일 먹는 여성의 체중이 다른 음식을 먹는 여성의 체중보다 더 많이 빠졌다. 더구나 과일을 먹은 여성들은 전체적으로 칼로리를 적게 먹어서 결과적으로 체중감량 효과가 더 많이 나타났다. 사과와 배와 같은 과일은 상대적으로 저칼로리 음식이자 고섬유질 음식으로 식후 포만감을 증대시켜 오랜 기간동안 음식을 먹고 싶은 마음이 생기지 않도록 하고, 총 칼로리 섭취량을 감소시키므로 체중을 감소시킨다고 한다.

(나) 사과의 다이어트 효과

사과 다이어트는 단기간 한 가지 과일만 먹는 초스피드 다이어트 전략으로 많이 먹지 않아도 포만감을 느낄 수 있고 양껏 먹는 재미도 즐길 수 있는 것이 장점이다.

사과 다이어트는 체내에 쌓인 독소를 체외로 배출시키는 역할을 하며 3일간 사과만 계속 먹으면 대변이나 소변의 체외 배출이 활발해져서 체내에 쌓여 있던 숙변이나 수독이 제거되어 체중이 줄어든다. 사과 다이어트를 지속하는 것은 3일간으로 제한한다.

(다) 사과와 구강 건강

구미에서는 사과를 ‘자연의 칫솔’이라고 부르는데 껍질째 먹으면 충치가 예방된다고 한다. 실제로 사과를 깍지 않고 먹으면 껍질이 딱딱하므로 씹는 횟수가 늘어나 안면근육 운동이 많아지고 그에 따라 뇌 속의 피의 흐름이 증가하며 잘 씹어야 하므로 타액분비도 증가한다.

(라) 철분 부족의 예방

사과 과실 중 철분의 함량은 1.1%로 많은 양은 아니나 다른 과실보다는 비교적 높은 것으로 나타나 있다. 사과를 계속 먹으면 철분이 보강되어 식욕증진 뿐만 아니라 철분 부족의 예방에도 효과가 있다고 알려지고 있다.

(마) 변비 예방 효과

남녀노소를 가릴 것 없이 가장 흔히 나타나는 증세 가운데 하나가 변비다. 사과의 성분 중 중요한 것이 당분과 유기산, 펙틴인데, 이중 펙틴은 채소의 섬유질과 같이 장의 운동을 자극해주는 작용을 하며 장의 벽에 젤리 모양의 벽을 만들어 유독성 물질의 흡수를 막고 장안의 이상발효도 방지하므로 변비에 좋다.

(6) 동양의학에서 보는 사과의 효능

사과는 능금과 같이 성질이 따뜻하고 맛은 시고 달며 위로 뻗치는 기운이 있기 때문에 속이 허하고 찬 소음인의 변비, 설사, 소화불량, 식체, 감기, 고혈압 등에 쓰면 효과가 있다. 하지만 몸에 열이 많아 물을 많이 마시는 소양인이 장복하면 오히려 잠이 오지 않거나 가래가 생길 수 있으니 유념해야 한다.

병문안 갈 때 배 대신 사과를 가져가는 경우가 많다. 이는 서늘한 성질이 있는 배는 회복이 덜 된 환자의 속을 더욱 냉하게 만들어 설사를 일으키지만, 따뜻한 성질이 있는 사과는 환자의 약한 소화력을 양기로 보강하여 회복을 도와주기 때문이다.