건강과 환경에 대한 관심이 높아지면서 숯은 단순한 연료 수준을 뛰어넘어 훌륭한 의약자원으로 상용화될 전망이다. 특허청에 따르면, 1998년 이후 숯의 의약적 용도에 관한 내국인의 특허출원은 4건으로 숯에 대한 연구 또는 산업재산권화가 본격화되고 있다. 숯은 목재를 600-900℃의 온도에서 일차적으로 탄화시킨 것이다. 숯을 탄화시킬 때 내부에 기공(작은 구멍들)이 생기게 되는데, 기공이 많아야 의약적 효과가 높아지기 때문에 활성화 공정, 즉 600-900℃의 온도에서 다시 한번 탄화시키게 된다. 숯의 주요 구성성분은 탄소 85%, 수분 10%, 미네랄 3%, 휘발성분 2%로, 흡착력이 강해 유해세균이나 악취를 제거하고 음이온을 발생시킬 뿐만 아니라 칼슘, 칼륨 등 미네랄을 방출한다. 숯은 제조과정에서 형성된 작고 수많은 구멍으로 이루어져 있고 표면적이 1200㎡/g으로 넓다. 다양한 크기의 구멍이 액체상태의 여러가지 물질을 흡착하고 결합시킬 수 있는 장소(binding site)를 제공함으로써 숯이 흡착력을 갖게되는 것이다. 숯의 구성성분인 탄소는 원자핵 속의 양성자수가 6개이고, 전자수 6개, 최외각 전자수가 4개이다. 다이아몬드와 같은 강한 공유결합 구조가 아니라 많은 자유전자를 갖고 있어 자장을 형성해 음이온을 방출함으로써 물질의 부패(전자를 잃는 산화현상)를 억제시킨다. 또 숯은 미네랄 방출 효과가 있다. 목재 속의 0.3-0.6% 정도의 미네랄 성분이 숯 제조시 4-5배로 농축되고, 숯에 함유돼 있는 칼슘, 칼륨, 철, 인, 나트륨, 등 5대 미네랄 외에 구리, 아연, 망간, 마그네슘, 크롬, 몰리부텐 등이 노화방지를 비롯한 여러가지 역할을 수행한다. 이와 같은 숯의 다양한 효과를 이용해 숯을 의약품 원료로 사용하는 건수가 늘고 있다. 차콜(Charcoal)이라는 숯가루는 미세한 입자로 구성된 작은 입방체인데, 현미경으로 보면 수많은 미세한 구멍(세공)이 있다. 차콜을 의약적으로 응용하면 세공이 소화되지 않고 장내에서 부패하는 단백질 찌꺼기와 지방 알갱이 및 인체 내부의 잔류 농약, 중금속 등을 흡착함으로써 혈관 내의 혈액과 체액을 깨끗하게 해 병에 대한 저항력이 생기도록 작용한다. 식용 숯은 동서고금을 막론하고 오래 전부터 의학적으로 사용해왔다. 서양에서는 히포크라데스 시대에 간질, 현기증, 빈혈, 탄저병 등의 치료에 이용했다는 기록이 전해지고 있다. 프랑스 화학자 베르낭은 숯의 해독기능을 입증하기 위해 치사량의 150배에 해당하는 비소 5g을 숯과 함께 먹었다고 한다. 동양의 한방에서는 주로 소나무 숯가루를 이용해 중풍(뇌졸증), 소갈증(당뇨) 등 열성질환을 치료했고 민간에서는 어린이 경기 등에 사용했다. 백초상이나 송인묵을 비롯한 각종 숯을 약으로 사용해 숯이 가정 필수 상비약으로 구실했다. 백초상은 솥 밑의 검은 그으름을 말하는데 당묵, 「앉은 검정」이라고도 하고, 송인묵은 소나무를 태운 숯과 아교를 섞어 만든 숯먹이다. 숯의 효능에 대해 David Coony 박사는 저서「Activated Charcoal」에서『숯은 진통작용, 해열작용, 담배의 니코틴 제거, 자동차 배기가스 제거, 농약성분인 파라치온 제거에 탁월한 효과가 있고 위염, 위궤양, 간염치료 및 예방에 유효하다』고 기술했다. 숯을 이용한 의약품 특허 출원건수를 보면 숯의 의학적 유용성에도 불구하고 연구는 활발하지 못했음을 알 수 있다. 1993년 이후 우리나라 특허청에 출원된 숯 관련 의약품 출원은 12건으로 일본이 가장 많은 7건, 한국 4건, 미국 1건이다. 일본특허는 당뇨병, 신후증, 빈혈, 염증성 장질환 등 다양한 질병의 치료에 숯을 이용하고 있는 반면, 국내특허는 단순한 건강 증진용 식품첨가제 및 피부미용, 조성물 등 한정된 분야에만 숯을 이용하고 있다. 일본은 오우화학을 비롯한 관련기업에서 전문적으로 숯의 의약적 용도를 연구하고 있는 반면, 우리나라는 일부 한의사나 숯 생산업자들만이 간헐적으로 숯의 의약적 용도를 연구하고 있기 때문이다. 건강과 환경에 대한 관심 고조에 따라 음이온과 미네랄 덩어리인 숯의 사용량이 훨씬 더 증가할 것으로 예상된다. 지금까지는 주로 산업, 농업 및 공예용으로 사용해 왔으나 숯의 의약적 용도에 관한 연구·개발이 본격적으로 이루어지면 곧 훌륭한 의약자원으로 상용화될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그래프,도표:<그림:숯의 다공성 구조><숯의 의약적 용도 관련 국내특허 현황> <Chemical Daily News 2002/01/08> |
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