치과영역의 천연물특집(7)

장뇌나무, 즉 캄포나무는 따뜻한 기후를 좋아해서 우리나라의 남부지방과 제주도, 일본, 대만 등에서 자생한다. 일명 녹나무라고도 부르는 캄포나무의 학명은 Cinnamomum camphora이다. 큰 것은 키가 40미터, 밑동 둘레만 4미터가 넘도록 거대하게 자라며 사철나무 잎처럼 반질반질한 이파리가 특징이다. 잎은 서로 어긋나게 달리는데 길이 6~10cm, 나비 3~6cm의 달걀꼴 또는 달걀 모양의 타원형이다. 끝이 뾰족하고 밑은 뭉뚝하며 가장자리에 물결 모양의 톱니가 있다. 뒷면은 회록색이지만 어린잎은 붉은빛이 돈다. 잎의 표면은 질감이 좋고 향기가 있다. 잎자루는 길이 1.5~2.5cm이고 털이 없고 나무껍질은 회갈색 또는 황갈색이다.

장뇌나무 잎을 장수엽(樟樹葉), 열매를 장수자(樟樹子), 껍질을 장수피(樟樹皮)라 한다.
옛날 중국 북산(北山)지방에 법운사(法雲寺)라는 큰 절이 있었다. 절에는 스님만 수백 명이나 되었고 신도들도 매우 많아 아침부터 저녁까지 불공을 드리러 오는 사람들이 마치 개미가 집을 옮기는 듯 들끓었다. 그런데 어느 날 큰 뱀이 들어와 사람을 계속 물어 죽였다. 결국 절에 있던 스님들이 모두 뱀을 피해 도망가고 신도들도 찾아오지 않게 되자 절은 오래지 않아 폐허로 변했다. 큰 뱀 한 마리로 인해 인파로 붐볐던 절이 졸지에 아무도 얼씬하지 않는 흉가가 되어 버린 것이다.

몇 년이 지난 이른 봄, 이런 사정을 모르는 한 떠돌이 거지가 그 절에서 하룻밤을 묵게 되었다. 밤이 되자 추워져서 땔감을 찾아보았으나 마땅한 것이 보이지 않았으므로 거지는 절간 마당에 흩어져 있던, 스님들이 신다가 버린 나막신을 주워 모아 불을 지폈다. 이렇게 우연히 나막신을 태우자 거지를 향해 다가오던 뱀이 그 향을 맡고는 즉석에서 죽어버렸다고 전해진다.

그 신발은 모두 녹나무로 만들어진 것이었는데 이때부터 녹나무를 태운 향이 나쁜 것들을 죽인다는 소문이 퍼져 이른 봄이 되면 집집마다 마당에 녹나무를 태워 해로운 벌레나 동물, 그리고 병마를 쫓는 풍습이 생겨났다. 실제로 녹나무를 태우면 뱀, 개구리, 지네, 모기, 파리 같은 해로운 동물이나 벌레들이 죽거나 아예 가까이 오지 않는다.
녹나무, 즉 장뇌나무는 특히 예로부터 왕족이나 귀족들의 관(棺)을 만드는 재료로 많이 쓰였으며 사찰의 의식 용품인 목어(木魚)를 만드는 데 최고급 목재로 사용된다.

장뇌나무로 만드는 캄포도마에는 Camphor성분 외에도 Linalool, Cineole, Nerolidol, Safrole, Borneol 등이 함유되어 있으며 이들 중 몇몇은 고유의 향기를 발산하는 휘발성 성분이다. 그래서 캄포도마는 강한 향기(아로마)를 발산하고 유해세균을 살균하며 곰팡이와 같은 미생물의 번식도 억제하므로 위생적인 면에서 매우 유익한 생활용품이다.

장뇌나무를 수증기로 증류하여 유액을 추출한 다음 이를 굳히면 하얀색 덩어리가 되는데 이를 장뇌(樟腦; Camphor) 또는 용뇌(龍腦)라고 한다. 예로부터 이렇게 추출한 유액을 향료로 썼고 이를 고체로 고형화한 결정체인 장뇌를 매우 귀한 향신료나 약재로 사용해 왔다.

장뇌는 방향성이 있는 흰색 또는 투명한 색깔의 유연한 고체로 화학식은 C10H16O이다. 천연적으로 생산되는 의료용 장뇌는 아시아지역, 특히 보르네오나 타이완 등지에서 벌목된 장뇌수(樟腦樹) 또는 보르네오 삼림의 용뇌수(龍腦樹) 목재로부터 얻어진다. 그 외에 말린 로즈마리 잎 등 다른 박하류(薄荷類) 식물에도 최대 20%의 장뇌가 함유되어 있다. 장뇌, 즉 Camphor의 IUPAC명칭은 1,7,7,-trimethylbicyclo[2,2,1]heptan-2-one이며 승화성이 있는 자극적 냄새를 가진 무른 성질의 흰색 고체이다.

장뇌의 비점은 215°C이며 비대칭 탄소원자를 가지고 있기 때문에 광학활성을 보이고 D형, L형 및 DL형(라세미체)등 세 가지의 이성체가 있다. D형의 비선광도(比旋光度)는［α］=＋44.2°이다. 알코올이나 에테르, 아세톤, 벤젠 등 유기용제에는 잘 녹으나 물에는 잘 녹지 않는다.

캄포의 작은 조각을 물 위에 띄우면 혼자서 수면 위를 활발히 돌아 다닌다. 캄포는 1833년 ‘J. B. A. 뒤마’에 의해 그 조성(組成)이 결정되었으나, 정확한 구조가 밝혀진 것은 그로부터 60년 후의 일이다. Camphor와 니트로셀룰로스(nitrocellulose),를 혼합하여 만든 것이 인류최초의 열가소성 합성수지인 샐룰로이드(celuloid)이다. 이는 1869년 미국의 ‘J. W. 하이어트’형제가 당구공에 사용되던 상아의 대체물질을 찾다가 만든 물질이다.

셀룰로이드는 최초의 플라스틱으로 이후 모든 플라스틱 산업의 시초가 되었지만 화약의 일종인 니트로셀룰로오스가 포함되어 있어 온도가 올라가거나 마찰을 받으면 폭발할 위험이 있는 것이 최대 단점이었다. 또한 셀룰로이드는 가소제(可塑劑)와 니트로셀룰로오스를 재료로 하여 만들어지는 무연화약의 원료로써도 중요하다.

제1차 세계대전 중 극심한 물자 부족에 시달리던 독일은 α-피넨을 원료로 하여 Camphor의 인공합성에 성공하였다. 그리고 1차 대전이 끝난 후 모든 나라에서 플라스틱 공업원료로써의 소비량이 기하급수적으로 증가함으로써 독일은 세계적인 합성Camphor 수출국이 되었다.

장뇌나무(Camphor Tree)로부터 추출되는 장뇌는 유구한 역사를 지닌 천연물로써 특이한 향취가 있어서 향신료와 방부제로 널리 사용되어 왔다. 중국에서는 장뇌나무로부터 추출한 장뇌가 마치 얼음조각과 비슷하다 하여 천연빙편(天然氷片; Borneolum)이라고 부른다.

장뇌는 중추신경흥분, 혈압상승, 호흡흥분, 강심작용 등 자극효과가 강해 갑자기 의식을 잃었을 때나 토사, 복통 등에 유용하다. 장뇌는 약리작용 면에서 중추신경자극에 의해 연수의 호흡, 혈관운동중추 흥분효과가 있는 반면 아세틸콜린 수용체를 차단함으로써 Adrenal gland의 부신세포로부터 노르에피네프린(Norepinephrine)의 분비를 억제하여 진정효과까지 발현하는 것으로 보고되었다.

또한 장뇌는 곰팡이류나 각종 세균에 대한 살균작용과 진통, 방부효과가 있으므로 종기, 피부궤양, 욕창, 옴, 버짐, 가려움증 등 피부나 점막질환에 대한 외용약재로 널리 쓰인다. 심지어 나프탈렌처럼 승화성이 있어서 가구나 의류의 곰팡이 방지제와 살충제로도 개발되어 있다.

대부분 외용 소염진통제인 피부부착용 파스나 물파스, 안티푸라민 등의 조성을 보면 dl-캄파 또는 dl-캠퍼라는 표시가 있는데 이것이 바로 장뇌, 즉 캄포성분이다.  이처럼 캄포는 관절통이나 벌레물린데 바르는 외용약의 주요 성분이자 화장용 에센셜오일이나 중국에서 유명한 호랑이연고의 주원료이기도 하다. 이러한 외용약뿐만 아니라 까스명수를 비롯한 각종 소화제나 위장약, 용각산과 같은 기관지약에도 널리 함유되어 있는 천연물이다.

치과영역에서 캄포(CP)는 정향유(丁香油)인 Eugenol과 함께 소독 및 국소진통약으로 널리 응용되고 있다. 이처럼 CP는 살균, 방부효과와 진통, 진경작용을 이용한 치과치료시의 국소용제로써 뿐만 아니라 치약이나 함치제 등 각종 구강용제에도 광범위하게 사용된다.
Camphor의 국소진정, 진통, 살균효과를 이용한 구강청결제(가글제)인 리스테린(Listerine)의 톡 쏘는 맛도 이 CP성분에 의해 나타나는 것이다.

다음 호에 계속 

글_김영진 박사 

식품의약품안전처 중앙약사심의위원회 위원, 
건강보험심사평가원 치과·자동차보험 심사위원. 
치의학박사