벼 알은 벼 껍질을 벗겨 보면 현미 상태의 쌀이 나온다. 쌀을 자세히 살펴보면 나중에 볍씨가 싹이 터서 어린 잎과 뿌리가 되어 나올 씨눈[胚芽]부위와 어린 싹이 세 개의 잎을 뻗으며 자랄 때까지 영양분을 공급해 주는 씨젖[胚乳] 부위로 되어 있음을 알 수 있다. 씨눈을 예리한 칼로 반을 자른 다음 확대경으로 보면 초엽과 세 개의 잎이 이미 분화된 모습을 쉽게 알아 볼 수 있다 (그림 1). 그리고 어린 싹이 어떠한 어려운 환경에 처해 있더라도 수분만 공급이 되면 세 개의 완전한 잎이 나와서 스스로 자활할 수 있을 때가지 볍씨에 저장된 양분을 분해하여 계속 공급해 줄 수 있도록 만반의 준비가 되어 있는 것이다.

수정된 어린 배(胚)에 메칠니트로조우레아(methylnitrosourea ; MNU)라는 약제를 처리하게 되면 여기서 얻어진 볍씨에서 쌀 모양이나 이화학적 성분이 변한 여러가지 돌연 변이된 쌀을 얻을 수 있다. 대개 이러한 변화가 벼 식물체의 모양이나 출수기 등 여러가지 재배적 특성에도 함께 변화를 가져오는 것은 물론이다.

그 중에서 특히 씨눈이 유난히 큰 쌀을 발견할 수 있다. 씨눈의 크기가 두 배에서 4~5 배정도 큰 것까지 찾아볼 수 있는데 이를 계속 선발하면서 고정시켜 나가면 씨눈이 4～5배 정도 큰 것을 얻을 수 있게 된다 (그림2, 3). 우리는 이와 같이 씨눈이 큰 쌀을 거대배미 (巨大胚米)라고 한다.

씨눈에는 다른 부위와 달리 약 17~21%의 조지방(粗脂肪), 14~21%의 단백질, 약 34~41%의 가용성 탄수화물이 들어 있고 식이섬유와 당질이 많이 들어있다. 또한 씨눈에는 다른 부위보다 비타민 B1이 풍부하며 인(P), 칼륨(K), 철(Fe), 망간(Mn) 등도 많이 들어 있고 이노시톨, 콜린, 토코페롤, 오리자놀 등 건강기능성 미량 요소들도 많이 들어 있다고 한다.

현미를 100으로 볼 때 대체로 무게비로 씨눈은 2~3, 겨층은 4~5, 백미는 92정도 된다. 한 알의 쌀에서 씨눈이 차지하는 비율은 매우 적지만 그 영양적 가치가 커서 특히 씨눈 부위를 많이 남게 한 배아미(胚芽米)를 도정할 수 있는 특수한 도정기가 개발되어 있다. 이러한 배아미는 영양 쌀로서 팔리고 있지만 우리 소비자들에게 별로 인기가 없는 것 같다. 씨눈이 큰 쌀인 경우 쌀기름 함량이 보통 쌀 보다 20～50%정도 더 높았으나 지방산 조성 면에서는 별 차이가 없는 것으로 알려져 있다.

일본 주고꾸 농업연구센터에서 ‘99년도에 개발한 거대배미 품종 ’하이미노리‘는 씨눈 크기가 보통 쌀의 3～4배나 된다고 한다. 이 거대배미는 감마아미노 낙산 (γ-aminobutyric acid ; GABA) 함량도 보통 쌀의 3～4 배가 된다고 한다. 이 GABA는 동물의 뇌나 식물에서 발견되는 일종의 아미노산이다. 글라이신 (glycine)과 함께 제어하는 성질을 가진 신경 전달 물질로서 작용하는데 예를 들면 작은 뇌의 푸키니에(Purkinje's) 세포의 억제작용은 이 물질에 의해 중개된다고 한다. GABA는 글루타민산에서 카복실기(CH3COOH)가 떨어져 나가는 효소 반응에 의해 만들어지며 뇌에서는 GABA가 아미노기(NH2) 전이 효소에 의해 호박산 세미알하이드로 되는 대사가 이루어지게 된다고 알려져 있다. GABA는 높은 혈압을 낮추어 조절해 주는 기능을 나타낸다고 하는데 아직 정확한 기작에 대하여 밝혀져 있지 않다. 콜레스테롤을 저하시키는 효과도 나타내는 것으로 일부 알려져 있지만 앞으로 더욱 검토해 보아야 할 것으로 생각된다. GABA의 효과에 대하여 일부 너무 과장되어 알려져 있기 때문에 이에 대한 올바른 인식이 필요하며 앞으로 자세한 기작이 밝혀져서 이를 올바르게 이용할 수 있도록 하여야 할 것이다. 어떤 물질이나 인체의 생리기능에 긍정적인 효과가 있는 반면에 반드시 부정적인 효과도 뒤따른다는 사실을 알아야 할 것이다.

최근 당뇨, 고혈압 등 성인병 예방에 효과가 있다면서 현미나 발아현미식을 하는 사람이 일본이나 한국에서도 늘어나고 있다고 한다. 현미 겨층에는 단백질과 지방질은 물론 비타민, 식이섬유 및 미량원소가 풍부하게 들어 있다.

발아현미에는 발아 중 양분 소모로 인해 탄수화물, 단백질, 지방 등은 다소 줄어들지만 효소의 작용으로 분해되어 분자량이 더 작아진 당류나 단백질을 비롯하여 식이섬유나 당화효소, 각종 생리활성 물질들의 함량이 늘어난다고 한다. GABA는 현미를 상온인 물에 담근 후 4시간쯤 지나서 가장 함량이 높아진다고 한다. 물에 침지시킨 현미의 GABA 함량은 보통 쌀인 경우 4시간 뒤에 약 3～5 배 정도밖에 늘어나지않지만 씨눈이 큰 쌀은 보통 쌀의 두배가 넘게 아홉배 정도 늘어나서 현미 100g당 GABA함량도 보통 쌀의 3~4배나 되었다고 한다.

우리 벼 육종 연구진도 오래 전에 이와 같은 씨눈이 큰 쌀을 개발하였지만 소출이 너무 떨어지고 또한 모를 키우기가 어려워서 아직 품종으로 보급시키지 않고 있다. 씨눈이 큰 쌀이 외관상 발아는 90%이상 되었지만 모판에 파종하여 두면 성묘율이 40～50% 선에 불과하고 출아가 늦으며 모자람 상태도 매우 느리고 고르지 못하다. 이러한 특성은 씨눈이 큰 돌연변이 유전자의 다면발현(多面發現) 현상인 것으로 보이며 앞으로 이와 같은 결점을 육종적으로 어느 정도 보완시킬 수 있을 지는 아직 쉽게 기대하기는 어려울 것으로 생각된다.

이러한 쌀은 특수 도정을 통해서 씨눈만 분리시켜 어떤 건강보조식품 개발 원료로 활용하고 씨젖 부분은 가루로 만들어서 여러 가지 쌀 가공 식품 원료로 이용할 수 있을 것이다.