언제라도 쉽게 씹을 수 있는 껌(추잉 검). 가방 속에 넣고 다니다가 공부하면서 씹거나 식사 뒤에 씹는 경우도 있을 것이다. 껌은 어떤 물질로 만들어져 있을까? 그리고 껌을 씹고 잇는 운동선수를 흔히 보는데, 어떤 효과가 있을까?
일본의 경우, 껌이 처음으로 수입된 시기는 1916년인데 당시는 일본의 식생활에 어울리지 않아 그다지 호응을 받지 못했다고 한다. 그렇지만 제2차 세계 대전 뒤 껌은 서구화가 진행된 일본에서 새로운 유행으로 급속히 퍼져 나갔다. 우리나라에서는 1956년 국내 기술로 처음으로 껌(풍선껌)이 생산되었다.
수액을 씹는 습관에서 시작되었다
껌의 기원은 지금부터 약 1700년전까지 거슬러 올라간다. 멕시코 남부에서부터 중앙아메리카에 걸친 지역이 발상지로 알려져 있다.
그 지역에서는 '사포달라'라는 커다란 나무가 자라고 있었다. 당시의 주민은 이 커다란 나무의 수액이 굳은 '치클'을 씹는 습관이 있었다고 한다. 이 치클이 바로 껌의 원조이다.
그럼 현재 씹고 있는 껌은 무엇으로 이루어져 있을까?
종류에 따라 다르지만, 껌의 본체인 '껌 베이스'의 약 20%는 치클 등 식물성 수지로 이루어져 있다. 사포티아과, 협죽도과, 뽕나무과 등의 수목에서 수액을 모아 끓인 뒤 굳힌다. 그리고 인공적으로 합성된 수지 '아세트산 비닐수지'도 식물성 수지와 거의 같은 비율로 들어간다. 그 밖에 탄력성을 갖게하거나 씹는 느낌을 일정하게 해 주는 물질이 들어간다.
껌베이스에는 다시 단맛을 내기 위한 당 원료 향료, 껌의 굳은 정도를 조정하는 연화제 등이 더해져 제품이 된다.
당 원료로는 약 11년 전부터 '자일리톨'이 사용되었다. 자일리톨은 충치의 원인이 되지 않는 감미료라고 한다.
충치균은 설탕 같은 '당류'로부터 충치의 원인인 '글루칸(Glucan)'과 '산'을 만든다. 자일리톨은 당류가 아니라 '당 알코올'이므로, 충치균은 글루칸과 산을 만들지 못한다.
풍선껌은 왜 부풀어 오를까?
이런 원료를 사용해 만들어진 껌 가운데는 별난 성질을 지닌 것이 있다. '후' 하고 불면 부풀어 오르는 풍선껌이다.
풍선이 만들어지는 껌과 그렇지 않은 껌의 차이는 껌 베이스의 신축성에 달려 있다. 늘어나기 쉽게 바꾸어 주는 물질은 아세트산 비닐 수지이다.
아세트산 비닐 수지는 몇 개의 아세트산 비닐 분자가 이어져 생긴다. 풍선껌의 껌 베이스에서는 다른 껌보다 몇 배나 긴 아세트산 분자가 이어진다. 이 때문에 껌을 불 때 껌 베이스가 잘 늘어나 막이 깨지지 않고 부풀어 오를 수 있다.
씹은 뒤 착 달라붙는 까닭은?
같은 껌이라도 씹기 전과 씹은 뒤에 성질이달라진다. 씹은 뒤에는 끈적끈적하게 포장지에 달라붙는다. 그 이유는 무엇일까?
실은 껌 베이스 자체가 원래 끈적끈적한 물질이다. 그렇지만 당 원료가 껌의 끈적거림을 억제하는 작용을 한다. 이 때문에 포장지에 껌이 달라붙지 않은 상태로 판매할 수 있다.
하지만 당 원료는 씹고 있는 사이에 껌 베이스에서 빠져 나오고, 마지막에는 아예 사라져 버린다. 이는 맛이 사라진다는 점에서도 알 수 있다. 껌을 오래 씹으면 맛이 없어지고 착 달라붙기 쉬워지는 이유는 당 원료가 없어지기 때문이다. 그런데 껌은 함께 입속에 넣는 것에 따라서도 성질이 바뀐다. 예컨데 초콜릿과 껌을 함께 입에 넣었을 경우, 초콜릿의 카카오 버터가 껌을 녹여 껌이 걸쭉해진다.
운동 선수가 껌을 씹는 이유는?
껌을 씹으면 어떤 효용이 있을까? 야구 선수들도 경기 중에 흔히 껌을 씹는다. 일본의 니혼 대학 치학부의 고바야시 마사유키 부교수는 "무엇인가를 씹음으로써 뇌가 자극되는 효과가 실험적으로 증명되고 있다."고 말했다.
껌을 씹고 있을 때의 뇌의 상태를 알아보기 위해, 껌을 씹고 있는 사람의 뇌를 fMRI(기능성 자기 공명 영상법)로 조사했다. fMRI란 자기장과 전파를 이용해 뇌의 단층 영상을 찍고, 핏속의 산소 소비량으로부터 뇌 속의 작용 상태를 살펴보는 방법이다.
실험 결과, 대뇌피질의 '체성 감각령'과 '도피질'등의 영역에서 신경세포의 작용이 활발했다. 무엇인가를 씹고 있을 때 체성 감각령에는 턱이 벌어진 상태에 대한 정보와, 씹고 있는 힘에 대한 정보가 전해져 처리되는 것으로 보인다. 한편 도피질은 맛을 느끼는 영역이다. 이곳에서는 껌의 감미료에 의한 자극을 받아들인다.
턱의 벌어진 상태나 씹는 상태, 맛등의 정보를 받아들이는 뇌의 영역은 넓고, 이들의 활성은 대뇌피질의 '전두엽'의 활성화로 이어지리라고 생각된다. 전두엽은 집중력과 단기 기억에 관여하는 영역이다.
실험데이터에 의하면, 껌을 씹고 있을 때는 이 영역의 신경세포의 활동도 활발해진다고 한다. 씹는 동작을 많이 하게 만드는 껌이 집중력과 기억력을 높일 가능성이 과학적으로 보이는 셈이다.
나아가 씹는 동작은 근육의 수축 능력을 높이는 것 같다. 무릎 부근 종지뼈의 슬개건 뒤쪽에 전기 자극을 가하면 반사적으로 장딴지 근육이 수축한다. 무엇인가를 씹고 있는 상태에서 이 자극을 가한 경우 그렇지 않을 때보다 더욱 큰 수축이 나타났다고 한다. 일상 생활의 여러 경우에서 씹는 껌. 앞으로 그 효용이 더 발견될지도 모른다.
Article of Newton 2008.07
일본의 경우, 껌이 처음으로 수입된 시기는 1916년인데 당시는 일본의 식생활에 어울리지 않아 그다지 호응을 받지 못했다고 한다. 그렇지만 제2차 세계 대전 뒤 껌은 서구화가 진행된 일본에서 새로운 유행으로 급속히 퍼져 나갔다. 우리나라에서는 1956년 국내 기술로 처음으로 껌(풍선껌)이 생산되었다.
수액을 씹는 습관에서 시작되었다
껌의 기원은 지금부터 약 1700년전까지 거슬러 올라간다. 멕시코 남부에서부터 중앙아메리카에 걸친 지역이 발상지로 알려져 있다.
그 지역에서는 '사포달라'라는 커다란 나무가 자라고 있었다. 당시의 주민은 이 커다란 나무의 수액이 굳은 '치클'을 씹는 습관이 있었다고 한다. 이 치클이 바로 껌의 원조이다.
그럼 현재 씹고 있는 껌은 무엇으로 이루어져 있을까?
종류에 따라 다르지만, 껌의 본체인 '껌 베이스'의 약 20%는 치클 등 식물성 수지로 이루어져 있다. 사포티아과, 협죽도과, 뽕나무과 등의 수목에서 수액을 모아 끓인 뒤 굳힌다. 그리고 인공적으로 합성된 수지 '아세트산 비닐수지'도 식물성 수지와 거의 같은 비율로 들어간다. 그 밖에 탄력성을 갖게하거나 씹는 느낌을 일정하게 해 주는 물질이 들어간다.
껌베이스에는 다시 단맛을 내기 위한 당 원료 향료, 껌의 굳은 정도를 조정하는 연화제 등이 더해져 제품이 된다.
당 원료로는 약 11년 전부터 '자일리톨'이 사용되었다. 자일리톨은 충치의 원인이 되지 않는 감미료라고 한다.
충치균은 설탕 같은 '당류'로부터 충치의 원인인 '글루칸(Glucan)'과 '산'을 만든다. 자일리톨은 당류가 아니라 '당 알코올'이므로, 충치균은 글루칸과 산을 만들지 못한다.
풍선껌은 왜 부풀어 오를까?
이런 원료를 사용해 만들어진 껌 가운데는 별난 성질을 지닌 것이 있다. '후' 하고 불면 부풀어 오르는 풍선껌이다.
풍선이 만들어지는 껌과 그렇지 않은 껌의 차이는 껌 베이스의 신축성에 달려 있다. 늘어나기 쉽게 바꾸어 주는 물질은 아세트산 비닐 수지이다.
아세트산 비닐 수지는 몇 개의 아세트산 비닐 분자가 이어져 생긴다. 풍선껌의 껌 베이스에서는 다른 껌보다 몇 배나 긴 아세트산 분자가 이어진다. 이 때문에 껌을 불 때 껌 베이스가 잘 늘어나 막이 깨지지 않고 부풀어 오를 수 있다.
씹은 뒤 착 달라붙는 까닭은?
같은 껌이라도 씹기 전과 씹은 뒤에 성질이달라진다. 씹은 뒤에는 끈적끈적하게 포장지에 달라붙는다. 그 이유는 무엇일까?
실은 껌 베이스 자체가 원래 끈적끈적한 물질이다. 그렇지만 당 원료가 껌의 끈적거림을 억제하는 작용을 한다. 이 때문에 포장지에 껌이 달라붙지 않은 상태로 판매할 수 있다.
하지만 당 원료는 씹고 있는 사이에 껌 베이스에서 빠져 나오고, 마지막에는 아예 사라져 버린다. 이는 맛이 사라진다는 점에서도 알 수 있다. 껌을 오래 씹으면 맛이 없어지고 착 달라붙기 쉬워지는 이유는 당 원료가 없어지기 때문이다. 그런데 껌은 함께 입속에 넣는 것에 따라서도 성질이 바뀐다. 예컨데 초콜릿과 껌을 함께 입에 넣었을 경우, 초콜릿의 카카오 버터가 껌을 녹여 껌이 걸쭉해진다.
운동 선수가 껌을 씹는 이유는?
껌을 씹으면 어떤 효용이 있을까? 야구 선수들도 경기 중에 흔히 껌을 씹는다. 일본의 니혼 대학 치학부의 고바야시 마사유키 부교수는 "무엇인가를 씹음으로써 뇌가 자극되는 효과가 실험적으로 증명되고 있다."고 말했다.
껌을 씹고 있을 때의 뇌의 상태를 알아보기 위해, 껌을 씹고 있는 사람의 뇌를 fMRI(기능성 자기 공명 영상법)로 조사했다. fMRI란 자기장과 전파를 이용해 뇌의 단층 영상을 찍고, 핏속의 산소 소비량으로부터 뇌 속의 작용 상태를 살펴보는 방법이다.
실험 결과, 대뇌피질의 '체성 감각령'과 '도피질'등의 영역에서 신경세포의 작용이 활발했다. 무엇인가를 씹고 있을 때 체성 감각령에는 턱이 벌어진 상태에 대한 정보와, 씹고 있는 힘에 대한 정보가 전해져 처리되는 것으로 보인다. 한편 도피질은 맛을 느끼는 영역이다. 이곳에서는 껌의 감미료에 의한 자극을 받아들인다.
턱의 벌어진 상태나 씹는 상태, 맛등의 정보를 받아들이는 뇌의 영역은 넓고, 이들의 활성은 대뇌피질의 '전두엽'의 활성화로 이어지리라고 생각된다. 전두엽은 집중력과 단기 기억에 관여하는 영역이다.
실험데이터에 의하면, 껌을 씹고 있을 때는 이 영역의 신경세포의 활동도 활발해진다고 한다. 씹는 동작을 많이 하게 만드는 껌이 집중력과 기억력을 높일 가능성이 과학적으로 보이는 셈이다.
나아가 씹는 동작은 근육의 수축 능력을 높이는 것 같다. 무릎 부근 종지뼈의 슬개건 뒤쪽에 전기 자극을 가하면 반사적으로 장딴지 근육이 수축한다. 무엇인가를 씹고 있는 상태에서 이 자극을 가한 경우 그렇지 않을 때보다 더욱 큰 수축이 나타났다고 한다. 일상 생활의 여러 경우에서 씹는 껌. 앞으로 그 효용이 더 발견될지도 모른다.
Article of Newton 2008.07
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