홉

1. 개요

홉은 삼과의 덩굴식물로, 맥주 양조에 사용되는 암꽃의 구과(毬果)에 루풀린이라는 노란색 입자가 들어있다. 홉은 맥주에 쓴맛, 향, 풍미를 부여하고 보존성을 높여주는 역할을 하며, 2차 대사산물, 플라보노이드, 오일, 폴리페놀 등 다양한 화학 성분을 함유한다. 홉은 유럽, 서아시아, 북아메리카가 원산지이며, 다양한 품종이 재배된다. 홉은 맥주 양조 외에도 생약, 건강기능식품, 녹색 커튼 등 다양한 용도로 활용되며, 알츠하이머병 예방, 갱년기 장애 개선 등 건강 효능에 대한 연구가 진행되고 있다.

2. 식물학적 특징

홉은 암수딴그루 식물로, 수꽃과 암꽃이 각각 다른 개체에서 핀다. 향기로운 꽃은 풍매화이다. 수꽃에는 꽃잎이 없고, 암꽃에는 꽃잎이 열매를 감싸고 있다. 맥주 양조에는 수분 전 암꽃의 구과(또는 구화수)가 사용된다. 이 구과에는 루풀린이라는 노란색 입자가 들어있다. 열매는 건조하고 성숙해도 갈라지지 않는 수과이다. 수과는 꽃덮이에 둘러싸여 있으며, 루풀린을 분비하는 선은 열매에 집중되어 있다.

홉은 덩굴손이 아니라 뻣뻣한 아래쪽을 향한 털이 안정성을 제공하여 기어오르는 덩굴식물이다.

한때 뽕나무과로 분류되었으나, 턱잎이 서로 합착하지 않고, 종자에 배젖이 있는 등의 이유로 삼과로 분류되었다. 같은 삼과 식물에는 대마가 있으며, 같은 속에는 갈퀴덩굴이 있다. 대마에는 후물론(α산)은 존재하지 않는다.

2.1. 형태

홉(Humulus lupulus^영어)은 최대 10m까지 자라는 덩굴식물로, 3~5개의 깊은 열편(裂片)이 있는 잎을 가지고 있다. 홉 줄기에는 아래쪽을 향한 뻣뻣한 털이 있어 다른 물체를 감고 올라가는 데 도움을 준다.

2.2. 생장과 개화

홉은 여름철 낮의 길이가 길어짐에 따라 개화가 유도되며, 북반구에서는 보통 7월이나 8월경에 꽃이 핀다. 홉은 암수딴그루 식물로, 수꽃과 암꽃이 각각 다른 개체에 핀다. 바람에 의해 꽃가루가 운반되어 수분이 이루어지는 풍매화이다.

2.3. 화학 성분

홉(H. lupulus)에는 미르센, 후물렌, 크산토후물론, 미르세놀, 리날로올과 덜 정의된 타닌 및 수지가 포함되어 있다.

홉은 2차 대사산물, 플라보노이드, 오일, 폴리페놀을 함유하고 있다는 점에서 독특하며, 이러한 물질들은 맥주와 같이 홉이 흔히 사용되는 제품의 풍미에 영향을 미친다. 홉의 쓴맛은 프레닐화된 폴리케타이드(2차 대사산물의 한 종류)로 구성된 산에 기인하며, 이는 홉 기반 제품의 맛에 큰 영향을 미친다. O-메틸트랜스퍼레이스 1, 게라닐 이인산 합성효소, 칼콘 합성효소를 포함한 여러 유전자가 맛 발현에 관여하는 요소로 확인되었다.

홉은 삼과 식물에 속하며, 2천만 년 전에 *대마(Cannabis sativa)*에서 갈라져 나왔다. 홉과 *C. sativa*는 효소 간 일치에는 폴리케티드 합성효소와 프레닐트랜스퍼레이스가 포함된다.

홉의 구화에는 루풀린이라고 불리는 노란색 입자가 존재하며, 맥주에 향과 쓴맛을 부여하는 물질이 이 안에 포함되어 있다. 루풀린에 포함된 후물론(α산)은 맥주 양조 과정의 비등 공정에서 이소후물론(이소α산)으로 변환된다. 이 이소α산이 바로 맥주의 쓴맛 성분이다.

3. 품종

홉(Humulus lupulus)은 다양한 변종과 재배 품종이 있다. 많은 재배 품종이 있으며, 노란색 잎을 가진 관상용 재배 품종인 Humulus lupulus 'Aureus'는 정원용으로 재배된다. 이것은 황금 홉으로도 알려져 있으며, 왕립 원예학회의 정원 공로상(AGM)을 수상했다.

3.1. 변종

Humulus lupulus 종에는 다섯 가지 변종이 있다.

많은 재배 품종이 있다. 노란색 잎을 가진 관상용 재배 품종인 Humulus lupulus 'Aureus'는 정원용으로 재배된다. 이것은 황금 홉으로도 알려져 있으며, 왕립 원예학회의 정원 공로상(AGM)을 수상했다.

4. 역사

홉(H. lupulus)은 768년경 프랑크 왕국의 피핀 왕이 파리의 수도원에 홉을 기증한 기록에서 처음 언급되었다. 859년 독일 프라이징 수도원 문서에서 홉 재배가 처음 기록되었다. 홉에 함유된 화학 성분은 맥주의 풍미와 쓴맛을 내는 주요 구성 요소이며, 홉이라고 알려진 향긋한 꽃 이삭은 쓴맛을 부여할 뿐만 아니라 방향성과 보존성도 지닌다.

14세기부터 15세기에 걸쳐 홉을 넣은 맥주는 상쾌한 쓴맛과 향, 그리고 홉을 넣고 끓인 맥즙으로 만들어져 맥주가 상하지 않고 오래 보관된다는 특성이 높이 평가받아 맥주의 주류가 되었다. 이 시기부터 홉의 재배가 널리 퍼졌다. 1516년, 독일에서는 바이에른 공 빌헬름 4세에 의해 맥주 순수령(｢맥주는 보리, 홉, 물만을 원료로 하여야 한다｣)이 제정되었다.

1877년(메이지 10년), 일본에서는 홋카이도 개척사가 외국에서 묘목을 들여와 홉 재배를 시작했다.

4.1. 고대

홉의 원산지는 코카서스(흑해와 카스피해 사이 지역)로 여겨진다. 근연종인 쓴홉과 함께 항균 작용이 있어 민간약으로 이용되었다. 이집트에서는 약용으로 사용되었다고도 전해진다.

메소포타미아의 수메르인이 맥주의 원형이 되는 음료를 만들기 시작했을 당시에는 홉이 원료가 아니었다. 기원전 10세기경에는 코카서스에서 야생 홉이 맥주에 첨가되었다는 이야기가 있지만, 일시적인 것이었고 중단되었다.

4.2. 중세

768년경 프랑크 왕국의 피핀 왕이 파리의 수도원에 홉을 기증한 기록이 홉에 대한 최초의 언급이다. 중세 시대에는 물가리를 비롯한 다양한 식물이 맥주의 풍미를 내는 데 사용되었으나, 홉(H. lupulus)은 발효주의 보존성을 높이는 보존제를 함유하고 있어 선호되었다. 12세기 초, 독일 빙겐 수도원에서 홉을 사용한 맥주가 양조되기 시작했다.

4.3. 근대

14세기부터 15세기에 걸쳐 홉을 넣은 맥주는 상쾌한 쓴맛과 향, 그리고 홉을 넣고 끓인 맥즙으로 만들어져 맥주가 상하지 않고 오래 보관된다는 특성이 높이 평가받았다. 이로 인해 홉을 넣은 맥주가 맥주의 주류가 되었으며, 이 시기부터 홉의 재배가 널리 퍼지게 되었다.

네덜란드에서는 14세기부터 이미 맥주 제조에 홉이 사용되었고, 16세기에 네덜란드에서 망명한 신교도들이 영국에 홉을 사용한 맥주 제조법을 전파했다. 그 이전에는 쓴맛이 나는 허브를 사용한 것을 에일이라고 불렀고, 홉을 사용한 것만 맥주라고 불렀다. 영국에서는 헨리 8세에 의해 홉이 독초로 여겨져 사용이 금지되었으나, 에드워드 6세 통치 시기인 1551년에 홉 재배자에게 특권이 주어지면서 홉 재배가 다시 허용되었다. 그 후에도 영국에서는 1608년에 손상된 홉의 수입이 금지되기도 했다.

4.4. 현대

일본에서 홉 재배는 1877년(메이지 10년)에 홋카이도 개척사가 외국에서 묘목을 들여와 재배한 것이 시작이라고 전해진다.

4.5. 재배 환경

홉은 유럽, 서아시아, 북아메리카에 토착인 식물이다. 햇볕이 잘 들고 강우량이 적당한 위도 38°~51°에서 가장 잘 자란다. 홉은 배수가 잘 되는 토양을 선호하며, 덩굴이 타고 올라갈 수 있도록 지지대를 설치해야 한다.

4.6. 주요 재배 지역

홉은 햇볕이 잘 들고 강우량이 적당한 위도 38°~51°에서 가장 잘 자란다. 세계적으로는 독일, 미국에서 가장 많이 재배되고 있으며, 체코, 영국, 프랑스, 중국, 슬로베니아, 남아프리카 공화국, 오스트레일리아, 뉴질랜드, 일본 등에서도 재배되고 있다.

2011년 국가별 홉 생산량은 다음과 같다.

참고로, 이 통계자료에서는 에티오피아의 생산량이 상위에 위치하고 있지만, 이는 에티오피아에서 테지(맥주)에 사용되는 게쇼(gesho, 학명 *Rhamnus prinoides*, 통칭 에티오피아 호프)라는 식물을 홉으로 계상하고 있기 때문이며, 실제로 에티오피아에서는 홉을 생산하지 않는다.

4.7. 한국의 홉 재배

한국의 홉 재배는 주로 일본 맥주 회사와의 계약 재배 형태로 이루어지며, 이와테현 토노시가 최대 생산지이다. 외국산 홉에 비해 조달 비용이 높아 재배 면적과 생산량은 감소하는 추세이지만, 농작업 기계화, 품종 개발, 크래프트 맥주 수요 증가 등으로 생산 유지 및 확대를 도모하고 있다. 관련 업계 단체로는 "일본 홉 연합회"가 있다.

주요 홉 생산지는 다음과 같다.

* 홋카이도 카미후라노정
* 아오모리현 미토정
* 아키타현 요코테시 (오오유 지역)
* 이와테현 오슈시 (에사시구), 카루마이정
* 야마가타현 히가시네시, 나가이시, 시라타카정
* 나가노현 아즈미노시

5. 이용

홉은 주로 맥주 양조에 사용되지만, 그 외에도 다양한 용도로 활용된다.

맥주 양조에 사용될 때 홉은 쓴맛, 향, 풍미를 부여하고 천연 방부제 역할을 한다. 홉의 구과(毬果)에는 루푸린이라는 노란색 입자가 존재하며, 이 안에 맥주의 향과 쓴맛을 부여하는 물질이 포함되어 있다. 홉에 함유된 훔론(α산)은 맥주 양조 과정에서 이소훔론(이소α산)으로 변환되어 맥주의 쓴맛 성분이 된다.

홉은 식물성 에스트로겐인 8-프레닐나린제닌을 함유하고 있어 에스트로겐 수용체 및 GABA_A 수용체 활성에 영향을 미친다. 홉 추출물은 항균 작용을 하여 천연 데오드란트 제조에 활용되며, 사용 후 홉 추출물도 항균 및 항생물막 활성을 나타내 의료용으로 개발될 가능성이 있다. 홉의 쓴맛 성분인 알파산 추출물은 특정 농도에서 수면 보조제 역할을 한다.

생약으로서 홉은 위장을 튼튼하게 하고 진정 효과가 있다고 알려져 있으며, 유럽에서는 민간약으로 사용된다. 홉에는 쓴맛 성분, 향기 성분 외에도 에스트로겐 유사 작용, 수면 시간 연장, 진정 작용, II형 당뇨병 환자의 인슐린 감수성 개선, 위액 분비 증가, 비만 예방 효과 등 다양한 기능성 물질이 함유되어 있다.

2006년에는 홉 추출물의 폴리페놀 성분이 꽃가루 알레르기 증상을 완화하는 효과가 있다는 연구 결과가 발표되었다. 2014년에는 홉 성분에 알츠하이머병 예방 효과가 있다는 연구 결과가 발표되었으나, 맥주 제조 과정에서 해당 성분이 제거되므로 맥주 섭취로는 효과를 기대하기 어렵다.

홉은 덩굴 식물이므로 녹색 커튼으로 활용되기도 하며, 이와테현 토노시에서는 홉 덩굴에서 추출한 섬유를 일본 종이 원료로 활용하는 연구가 진행 중이다.

5.1. 맥주 양조

홉은 맥주에 쓴맛, 향, 풍미를 부여하고 천연 방부제 역할을 하여 맥주의 보존 기간을 늘린다. 홉의 구과(毬果)에는 루푸린(lupulin)이라는 노란색 입자가 존재하며, 이 안에 맥주의 향과 쓴맛을 부여하는 물질이 포함되어 있다. 루푸린에 포함된 훔론(humulone)(α산)은 맥주 양조 과정의 비등 공정에서 이소훔론(이소α산)으로 변환된다. 이 이소α산이 바로 맥주의 쓴맛 성분이다.

홉에 함유된 화학 성분은 맥주의 풍미와 쓴맛을 내는 주요 구성 요소이다. 홉의 향긋한 꽃 이삭은 쓴맛을 부여할 뿐만 아니라 방향성과 보존성도 지닌다. 리날로올과 알데히드와 같은 화학 물질은 맥주의 풍미에 기여하며, 맥주의 쓴맛의 주요 구성 요소는 이소알파산이다. 다른 많은 화합물도 맥주의 전반적인 쓴맛에 기여한다. 중세 시대까지는 물가리를 비롯한 다양한 식물이 맥주의 풍미를 내는 데 사용되었지만, 홉은 발효주의 보존성을 높이는 보존제를 함유하고 있기 때문에 선호되었다. 14세기 이후 홉은 항균 효과, 향, 청량감, 황금색, 투명도, 거품 발생에 뛰어나고 복잡한 배합도 필요 없다는 점 때문에 맥주 원료로 자리 잡았다.

일반적으로 맥주에는 수분 전의 꽃을 사용하기 때문에 재배 포장에서는 수그루는 제거된다. 홉 밭에서는 수그루는 제한적으로만 재배되지만, 지역에 따라서는 수분된 구화도 맥주 양조에 사용된다.

5.2. 기타 용도

홉은 식물성 에스트로겐인 8-프레닐나린제닌을 함유하고 있어 에스트로겐 수용체 및 GABA_A 수용체 활성에 영향을 미친다. 홉 추출물은 항균 작용을 하여 천연 데오드란트 제조에 활용되며, 사용 후 홉 추출물도 항균 및 항생물막 활성을 나타내 의료용으로 개발될 가능성이 있다. 홉의 쓴맛 성분인 알파산 추출물은 특정 농도에서 수면 보조제 역할을 한다.

홉은 생약으로서 위장을 튼튼하게 하고 진정 효과가 있다고 알려져 있으며, 유럽에서는 민간약으로 사용된다. 홉에는 쓴맛 성분, 향기 성분 외에도 다양한 기능성 물질이 함유되어 있어, 에스트로겐 유사 작용, 수면 시간 연장, 진정 작용, II형 당뇨병 환자의 인슐린 감수성 개선, 위액 분비 증가, 비만 예방 효과 등이 보고되었다.

2006년에는 홉 추출물의 폴리페놀 성분이 꽃가루 알레르기 증상을 완화하는 효과가 있다는 연구 결과가 발표되었다. 2014년에는 홉 성분에 알츠하이머병 예방 효과가 있다는 연구 결과가 발표되었으나, 맥주 제조 과정에서 해당 성분이 제거되므로 맥주 섭취로는 효과를 기대하기 어렵다. 같은 해, 홉 성분이 표피세포의 아로마타제를 활성화시키는 효과가 있다는 발표와 함께 세안제에 배합되기 시작했다.

홉은 덩굴 식물이므로 녹색 커튼으로 활용되기도 하며, 이와테현 토노시에서는 홉 덩굴에서 추출한 섬유를 일본 종이 원료로 활용하는 연구가 진행 중이다.

6. 홉과 건강

홉은 생약으로서 위장을 튼튼하게 하고 진정 효과가 있다고 알려져 있으며, 유럽에서는 민간약으로 사용된다. 홉에는 쓴맛 성분, 향기 성분 외에도 키산토후몰, 이소키산토후몰, 8-프레닐나린게닌 등 기능성 물질이 많이 함유되어 있다. 이러한 홉 유래 물질의 다양한 기능성은 과학적으로 연구되고 있으며, 에스트로겐 유사 작용, 수면 연장, 진정 작용, 당뇨병 환자의 인슐린 감수성 개선, 위액 분비 증가, 비만 예방 효과 등이 보고되었다.

2014년 교토대학과 삿포로맥주의 연구에 따르면 홉 성분은 알츠하이머병 예방 효과가 있지만, 맥주 제조 과정에서 이 성분이 제거되어 맥주를 통한 효과는 기대하기 어렵다.

홉은 덩굴을 잘 뻗어 녹색 커튼에 이용되기도 한다. 이와테현 토노시에서는 이와테현립 토노 류호 고등학교 학생들이 수확 후 홉 덩굴에서 추출한 섬유를 일본 종이 원료로 활용하는 연구를 진행하고 있다.

6.1. 주요 효능

홉은 진정, 수면 유도, 항균, 항산화, 항염증 효과 등이 있는 것으로 알려져 있다.

* 홉 추출물은 항균 작용을 하며, 천연 데오드란트 제조에 활용되어 왔다. 사용 후 홉 추출물 또한 항균 및 항생물막 활성을 나타내는 것으로 밝혀져, 양조 산업의 폐기물이 의료용으로 개발될 가능성을 제기하고 있다.
* 홉에 존재하는 쓴맛을 내는 알파산 추출물은 특정 농도에서 야간 활동을 감소시켜 수면 보조제 역할을 하는 것으로 나타났다.
* 생약으로서 위장을 튼튼하게 하고 진정 효과가 있다고 여겨지며, 유럽에서는 민간약으로 사용되고 있다. 홉에는 쓴맛 성분, 향기 성분 외에도 8-프레닐나린게닌 등과 같이 기능성을 가진 물질이 많이 함유되어 있다. 8-프레닐나린게닌은 흡수되기 어렵지만 조직에 축적되기 쉽다고 한다.
* 홉 유래 물질의 다채로운 기능성이 과학적으로 연구되어, 에스트로겐 유사 작용에 의한 갱년기 장애 개선 작용, 수면 시간 연장 작용, 진정 작용, II형 당뇨병 환자에 대한 인슐린 감수성 개선 작용, 위액 분비 증가 작용, 이소후무론의 비만 예방 효과 등이 보고되고 있다.
* 2006년 6월, 삿포로맥주는 홉 추출물에 포함된 폴리페놀의 일종인 홉 플라보놀에 꽃가루 알레르기 증상을 완화하는 효과가 있다는 것을 밝혔다.
* 2014년 1월, 교토대학과 삿포로맥주의 연구팀은 홉의 성분에 알츠하이머병 예방 효과가 있다는 것을 확인하고, 미국의 과학 잡지 『플로스 원』에 발표했다.
* 2014년 2월, 클라시에 홈 프로덕츠(구 카네보 홈 프로덕츠)는 홉의 성분에 표피세포의 아로마타제를 활성화시키는 효과가 있다는 보도자료를 발표하고, 세안제에 배합하기 시작했다. 한편, 홉에 포함된 프레닐플라보노이드가 유방암 세포의 아로마타제를 억제한다는 논문도 있다.

6.2. 연구 동향

홉 추출물은 알츠하이머병 예방, 갱년기 증상 완화, 당뇨병 환자의 인슐린 감수성 개선, 비만 예방 등 다양한 질병 예방 및 치료에 효과가 있을 가능성이 제기되어 활발한 연구가 진행 중이다.

* 홉에는 식물성 에스트로겐인 8-프레닐나린제닌이 함유되어 있어 에스트로겐 유사 작용을 통해 갱년기 장애 개선에 도움을 줄 수 있다.
* 홉 추출물은 특정 농도에서 야간 활동을 감소시켜 수면을 돕는 효과를 나타낸다. 수면 시간 연장 및 진정 작용도 보고되었다.
* II형 당뇨병 환자의 인슐린 감수성을 개선하는 효과가 보고되었다.
* 홉에 함유된 이소후무론은 비만 예방 효과가 있는 것으로 나타났다.
* 2006년 삿포로맥주는 홉 추출물에 포함된 폴리페놀의 일종인 홉 플라보놀이 꽃가루 알레르기 증상을 완화하는 효과가 있음을 발표했다.
* 2014년 교토대학과 삿포로맥주의 연구팀은 홉 성분에 알츠하이머병 예방 효과가 있음을 확인했다.
* 2014년 클라시에 홈 프로덕츠는 홉 성분이 표피세포의 아로마타제를 활성화시키는 효과가 있다는 보도자료를 발표했다.
* 홉의 유전자 구조가 칸나비디올산 합성효소(cannabidiolic acid synthase)와 유사하여, 홉에 존재하는 잠재적인 미지의 화합물과 이점에 대한 연구가 진행 중이다.
* 이와테현립 토노 류호 고등학교에서는 수확 후 홉 덩굴에서 추출한 섬유를 일본 종이의 원료로 활용하는 연구를 진행하고 있다.

6.3. 주의 사항

홉을 다룰 때 일부 사람들에게는 피부염이 발생할 수 있다. 30명 중 1명꼴로 이러한 증상이 나타나는 것으로 알려져 있다.

7. 문화 속의 홉

홉은 맥주와 관련된 문화에서 중요한 상징으로 여겨진다.

7.1. 상징

2002년 야생 식물 보존 자선 단체인 플랜트라이프(Plantlife)의 여론 조사 결과, 홉(H. lupulus)은 켄트주의 주화로 선정되었다.