부산 기장에 있는 국립수산과학원이 새로운 수산유산균을 활용한 프로바이오틱스 제품을 산업체와 협업해 공동 개발, 시장에 내놓았다. 해양수산부 국립수산과학원은 국내 바이오기업인 ㈜LG생활건강과 협업해 수산물에서 새로운 유산균 2종을 분리하고 이를 활용한 장 건강개선 효과를 지닌 프로바이오틱스(probiotics) 제품을 개발, 출시했다고 4일 밝혔다. 프로바이오틱스는 사람에게 유익한 효과를 제공하는 살아있는 미생물이다. 이번에 새로 발굴한 유산균 2종(락토코커스, 와이셀라)은 수산물에서 분리한 것으로 섭취할 수 있고, 혼합해 사용할때 면역지표 활성이 최대 8배 이상 증가하는 효과가 있음을 확인했다. 425_sama@fnnews.com 최승한 기자

[파이낸셜뉴스] 부산 기장에 있는 국립수산과학원이 새로운 수산유산균을 활용한 프로바이오틱스 제품을 산업체와 협업해 공동 개발, 시장에 내놓았다. 해양수산부 국립수산과학원은 국내 바이오기업인 ㈜LG생활건강과 협업해 수산물에서 새로운 유산균 2종을 분리하고 이를 활용한 장 건강개선 효과를 지닌 프로바이오틱스(probiotics) 제품을 개발, 출시했다고 4일 밝혔다. 프로바이오틱스는 사람에게 유익한 효과를 제공하는 살아있는 미생물이다. 이번에 새로 발굴한 유산균 2종(락토코커스, 와이셀라)은 수산물에서 분리한 것으로 섭취할 수 있고, 혼합해 사용할때 면역지표 활성이 최대 8배 이상 증가하는 효과가 있음을 확인했다. 수과원은 두 유산균 생화학적 특성 분석, 최적 배양조건 탐색, 유전자 정보 기반 안전성 평가 등 다양한 연구를 통해 유산균의 산업적 활용성을 입증했다. 수과원과 LG생활건강은 이를 공동으로 특허 출원하고 해당 특허기술을 활용한 산업화 기술을 구축해 장 건강에 도움을 주는 프로바이오틱스 제품을 선보이게 됐다. 최용석 원장은 “지속성장 중인 프로바이오틱스 시장에서 수산유산균을 활용한 제품이 진출한 첫 사례”라며 “앞으로도 관련 업체와의 지속적인 협력을 통해 우리 바다에서 확보한 미생물 자원의 산업화를 위해 최선을 다하겠다”고 말했다. 425_sama@fnnews.com 최승한 기자

[파이낸셜뉴스] 구순구개열 등 구강·안면 기형 환자가 착용하는 보형물의 항균성을 높이는 제작 소재가 개발됐다. 연세대학교 치과대학 교정과학교실 최성환 교수, 만갈 웃커시(Mangal Utkarsh) 박사와 치과생체재료공학교실 권재성 교수 연구팀은 구강·안면 보형물을 만드는 기존 소재의 세균 오염 취약성 등 단점을 보완한 신재료를 개발했다고 12일 밝혔다. 입술이 갈라져 태어난 구순구개열과 같은 선천성 기형, 구강암 수술로 얼굴 일부를 절제한 기형 환자들은 구강 기능과 심미성을 높이기 위한 보형물을 착용한다. 이때 보형물은 침 등으로 인해 세균 감염 등에 취약해 제작 소재의 항균성이 중요하다. 보형물 제작에는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)소재를 많이 사용한다. PMMA는 강도가 높고 인체에 무해해 생체적합성이 높다. 하지만 소재 자체가 더러워지지 않는 방오성이 낮아 구강 장치 표면에 박테리아·곰팡이들이 달라붙어 세균막을 형성하면서 세균이 비정상적으로 많아지는 세균 불균형 상태를 초래한다. 연구팀은 PMMA의 한계점을 보완할 수 있는 소재 i-PMMA를 개발했다. i-PMMA가 침 등 액체로 인해 세균에 취약했던 점을 보완하기 위해 폴리베테인 재료로 소재를 덧입혀 친수성을 높였다. 오염도 평가 결과 i-PMMA에서 기존 PMMA보다 소재 표면에 곰팡이 생성 정도가 70% 줄었다. 또한, 액체로 인한 세균막 생성도는 40% 넘게 감소했다. 이어 연구팀이 i-PMMA 표면에 생긴 세균막을 샷건 메타게놈 시퀀싱으로 분석했을 때, 기존 PMMA 소재와는 달리 유익균인 와이셀라의 발현량이 2.3배 증가해 세균 불균형 상태를 억제하는 것으로 확인했다. 연구팀은 i-PMMA가 산화세륨을 자체 발현하게 했다. 산화세륨은 상처를 치유하고 염증 반응을 낮추는 물질이다. 산화세륨의 인체 전달력을 높이기 위해 10억분의 1m 크기의 구멍으로 이뤄진 메조다공성 나노실리카(SBA-15) 재료를 소재 제작에 사용했다. 기능 평가 결과 i-PMMA가 발현하는 산화세륨이 염증 반응을 40% 감소시켰고, 항산화 단백질인 SOD1 발현량을 60% 더 증가시켰다. 또 피부 생성을 유도하는 콜라겐 출현을 막는 MMP 효소 발현량도 산화세륨으로 인해 PMMA 대비 2.6배 줄었다. 최성환 교수는 “틀니, 보형물 등 구강·안면 치료기 제작에도 단순 처방을 넘어 환자 건강과 회복을 최대한 추구하기 위해 제작 소재 개발이 중요하다”며 “i-PMMA 소재 개발로 세균 감염에 취약한 구강·안면 기형 환자들이 기존보다 항균성이 높은 보형물을 사용할 수 있게 될 것으로 기대한다”고 말했다. camila@fnnews.com 강규민 기자

길고 뜨거웠던 여름을 지나 아침저녁으로는 서늘한 바람이 불고 한낮에는 햇살이 내리쬐는 전형적인 환절기에 접어들었다. 심할 때는 20도를 훌쩍 넘는 환절기 일교차에 최근 겪은 코로나19로 면역력과 관련된 식품을 향한 국민의 관심은 그 어느 때보다도 폭발적이다. 면역력 향상 기능성 식품에 관한 관심 정도는 건강기능식품 시장을 보면 알 수 있는데, 지난해 국내 건강기능식품 시장 규모는 총매출액 기준 4조321억원으로, 전년보다 21.3% 증가했다. 그중 홍삼, 인삼과 같은 면역기능 개선 건강기능식품 기능성 원료는 1조2635억원으로 12.4%를 차지했다. 인체는 질병을 유발하는 유해물질과 세균, 바이러스 등의 항원에 계속 노출되고 있으나 '면역'이라는 자기방어시스템으로 인해 건강할 때는 큰 문제 없이 삶을 영위한다. 면역력이 떨어진 상태에서 항원에 노출되면 감염 위험도가 높아지기 때문에 평소 면역기능을 정상적으로 유지하는 것이 매우 중요하다. '밥이 보약이다'나 '약식동원(음식은 약과 같은 효능을 낸다)'이라는 말처럼 필요한 영양소를 농식품으로 충분히 섭취하는 것은 몸을 건강하게 유지하기 위한 첫걸음이다. 이를 위해 우리 농산물에 어떤 효능이 있는지 과학적으로 밝히고 국민에게 적극적으로 홍보할 필요가 있다. 농촌진흥청 국립농업과학원은 우리 농식품자원의 영양·기능적 우수성을 과학적으로 밝혀 우리 농산물의 가치를 높이고, 산업적 활용 범위를 넓혀 나가고 있다. 대표적으로 2018년 밝힌 쑥부쟁이의 알레르기 개선 효과를 들 수 있다. 알레르기 코 결막염으로 불편한 사람들에게 쑥부쟁이 추출물을 먹였더니 콧물과 코 가려움 등이 유의하게 감소했다. 이 연구 결과는 건강기능식품 개별인정형 기능성 원료로 인정받았으며, 쑥부쟁이 활용도는 물론 농가소득을 높이는 데 도움이 됐다. 올해는 우리나라 전통 발효식품인 김치에서 분리한 유산균 '와이셀라 사이바리아(Weissella cibaria) JW15 균주'의 면역증진 효과를 밝혀 건강기능식품 개별인정형 기능성 원료로 등록한 바 있다. 현재 국립농업과학원은 강황, 도라지, 도두 꼬투리 등 지역특화작목의 면역조절 효과를 과학적으로 밝히는 연구를 포함, 노인·중장년·유아 등 생애주기에 맞는 건강식품 소재화 기술을 개발하고 있다. 우리 농산물에서 숨은 효능을 찾는 일은 관련 산업 육성, 국산 농산물 소비 확대와 지역경제 활성화 등을 위해 꾸준히 이뤄져야 한다. 많은 전문가는 기후변화, 무분별한 개발로 인한 생태계 파괴로 코로나19 등 감염성 질환이 발생하는 사태가 더 자주, 길게 일어날 수도 있음을 경고하고 있다. '총·균·쇠'로 잘 알려진 재러드 다이아몬드 교수 또한 코로나19 대유행이 끝나도 앞으로 또 다른 바이러스 대유행은 계속될 것이라고 말했다. 우리 삶에서 면역력은 더욱 중요해질 것이다. 국민건강 증진을 위한 우리 농식품자원 연구가 계속되어야 할 이유다.김상남 농촌진흥청 국립농업과학원장

  [파이낸셜뉴스] 김치 유래 유산균 '와이셀라 시바리아 JW15'의 면역기능 개선 효과가 입증됐다. 농촌진흥청은 충북대학교, 연세대학교와 함께 동물시험, 인체적용시험을 통해 김치 유래 유산균 '와이셀라 시바리아 JW15'의 면역기능 개선 효과를 확인했다고 15일 밝혔다. 국내 건강기능식품 시장에서 프로바이오틱스는 2017년 9.7%에서 2019년 15.6% 점유율을 보이며 급성장해 홍삼, 개별인정형 원료 다음으로 큰 시장을 형성하고 있다. 그러나 프로바이오틱스 원료의 수입의존율이 높아 우리 농산물을 바탕으로 한 원료 개발이 필요하다는 목소리가 높았다. 와이셀라 시바리아 JW15는 2016년 농진청 연구 끝에 신규 식품원료로 등록된 미생물 소재다. 김치 발효 초기에 주된 역할을 하는 김치 유산균 중 하나로 김치 특유의 상쾌한 맛과 영양을 만들어 주는 유익균이다. 항암·면역·항염증·항산화 활성 등의 효과가 있고 유해균을 억제해 장 건강 개선에도 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 연구진은 동물실험을 통해 와이셀라 시바리아 JW15가 면역기능에 중요한 비장세포 수와 비장세포 내 면역과 관련된 사이토카인 생성량을 증가시키는 것을 확인했다. 또 성인 82명을 대상으로 8주간 인체적용시험을 진행한 결과, 와이셀라 시바리아 JW15 섭취군에서 섭취하지 않은 군보다 우리 몸의 면역기능을 담당하는 면역세포인 NK세포가 약 1.5배 활성화돼 면역기능 개선에 효과가 있음을 확인했다. 농진청은 충북대와 함께 개발한 '신규한 와이셀라 시바리아 JW15 균주 및 이의 용도' 특허(제10-1536672호) 기술을 산업화하기 위해 16일 건강기능식품 개발, 판매 전문기업과 기술이전 협약을 체결한다. 이와 함께 이번 연구 결과를 바탕으로 와이셀라 시바리아 JW15의 건강기능식품 개별인정형 기능성원료 등록을 추진하고 있다. 기술이전 협약 체결 기업 천청운 대표는 "최근 코로나19 등 다양한 환경변화에 따라 면역력의 중요성이 커지면서 프로바이오틱스 수요가 증가하는 가운데 면역기능 개선 효능을 갖고 있는 유산균 기술을 이전받게 돼 기쁘다"며 "우리 농산물의 효능이 과학적으로 밝혀져 다양한 건강기능식품으로 개발되고 고객의 건강 증진에 기여할 수 있기를 바란다"고 말했다. fact0514@fnnews.com 김용훈 기자

[파이낸셜뉴스] 서울시는 마곡산업단지 내 융복합 연구개발(R&D) 상생협력 기반 조성에 나설 기업 4개사를 모집한다고 3일 밝혔다. 대상은 마곡산업단지 입주 중소기업이며 총 사업비는 2억원 규모다. 우수 연구 프로젝트에 선정된 기업은 산학연·병원 공동연구를 통한 기술 및 제품개발, 임상실험, 신제품 소비자 반응 조사, 시장검증 및 제품화 등을 지원받는다. 아울러 서울시는 지난해 마곡산업단지 입주 중소기업 2곳을 대상으로 진행한 '마곡 기술교류 지원 사업'을 통해 제품화에 성공했다. 마곡 기술교류 지원 사업은 서울시가 마곡산업단지 내 기업을 선정해 대학, 병원 등과의 기술교류를 통한 업무협약부터 제품화까지 지원하는 사업이다. 지난해 사업의 대상으로 팜스빌, 웰스바이오 등 2개 기업이 선정됐다. 이들 기업은 이화의료원과 임상개발 연구 등에 관한 업무협약을 맺고 공동연구를 통해 제품 개발 및 상용화에 성공했다. 팜스빌은 바이오 헬스케어 전문기업으로 김치에서 유래한 특허받은 유산균 '와이셀라 컨퓨사', 산모의 모유에서 유래한 락토바실러스 루테리 등이 함유된 제품을 이화의료원의 인체 효능 평가를 받고 지난해 10월 출시했다. 웰스바이오의 경우 체외진단 기술을 토대로 면역진단, 바이오센서, 분자진단 기술 기반 제품을 연구 개발, 생산하는 기업으로 헤모글로빈 및 총빌리루빈의 체외진단 의료기기를 개발했고 이화의료원의 기기 정확도 평가 및 임상 승인을 마친 상황이다. 제품 출시는 오는 4월에 있을 예정이다. 김상한 서울시 지역발전본부장은 "국내 최고의 융복합 연구개발 단지 마곡에서 혁신의 성과가 시작될 수 있도록 미래 성장기반을 만들어 나가겠다"고 말했다. coddy@fnnews.com 예병정 기자

[파이낸셜뉴스] 세계김치연구소 신공정발효연구단 이종희 박사팀은 김치 속 유용 물질인 '오르니틴'이 생성되는데 고춧가루가 중요한 역할을 한다고 7일 발표했다. 이번 연구 결과 김치를 담근 직후인 1~2주 발효 과정에서 고춧가루 첨가로 인해 증가한 와이셀라 속 미생물로부터 약 75~120배 정도 많은 오르니틴이 생성되는 것을 밝혀냈다. 연구진은 나박김치의 고춧가루 첨가에 따른 미생물 군집 변화와 대사산물의 변화를 동시에 분석했다. 고춧가루 첨가 유무에 따라 김치의 유산균 분포가 달라지는 것을 확인했다. 특히, 고춧가루를 첨가한 김치에서 첨가하지 않는 김치보다 '와이셀라 속' 유산균이 10배 더 많이 나타났다. 김치 발효에 관여하는 주요 유산균은 락토바실러스 속, 와이셀라 속, 류코노스톡 속 등 크게 3가지로 나뉘는데 와이셀라 속 유산균이 아미노산인 아르기닌을 분해해 시트룰린과 오르니틴을 생성하는 능력이 다른 미생물에 비해 우수하다. 이번 연구는 고춧가루가 단순히 매운맛에만 작용하는 것이 아니라, 김치 유산균의 생육에 영향을 미치고 최종적으로 대사물질 생성을 조절한다는 것을 밝혀내 김치의 재료인 고춧가루가 발효에 미치는 영향을 과학적으로 규명한 것이다. 세계김치연구소 최학종 소장 직무대행은 "앞으로도 김치가 세계적인 건강식품이라는 것을 과학적으로 입증하기 위해 다양한 연구를 수행해나갈 것"이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 식품과학기술 분야 국제 학술지인 'LWT-푸드 사이언스 엔 테크놀로지' 10월호 온라인 판에 게재됐다. 한편, 오르니틴은 암모니아와 같은 몸속 질소 노폐물을 제거하는 물질이다. 암모니아로부터 요소를 생성해 체외로 배출하는 경로에서 중요한 역할을 담당해 운동기능 향상, 피부 미용에 효과가 있다. 특히 암모니아 배출을 가속화시켜 음주 후 숙취 해소에 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 또한 고농도의 오르니틴의 경우 간경변 등 간질환으로 인해 간의 기능이 떨어져 생기는 의식 상실 상태인 간성혼수 치료에 활용되기도 한다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 매년 늦가을부터 초겨울 사이에는 1년간 가족의 밥상에 오를 김장 김치를 담근다. 찬바람이 부는 겨울의 초입에 김장을 하는 이유는 무엇일까. 겨울 김치의 첫 번째 비밀 '배추' 재료가 맛있다면 음식도 맛있기 마련이다. 겨울 김치는 배추 중 가장 맛있는 '가을배추'로 담그기 때문에 맛이 좋다. 중국 북부 지역이 원산지인 배추는 서늘한 환경에서 잘 자란다. 배추 성장에 적합한 온도는 영상 18도~20도이며, 결구(속이 차오르는 것) 하는 데는 이보다 약간 낮은 15도~18도가 적당하다. 생육 초반 비교적 높은 온도에서 자라난 배추는 결구를 시작하면 고온에 약해진다. 따뜻하다가 기온이 떨어지며 추워지는 계절인 가을은 배추가 원하는 생육 환경과 알맞아 다른 계절보다 맛있는 배추를 재배할 수 있다. 겨울 김치의 두 번째 비밀 '유산균' 지난 2018년, 세계김치연구소는 "김치의 맛을 담당하는 '류코노스톡' 유산균이 겨울철에 담근 김치에 가장 많아 겨울 김치가 더 시원하고 맛있다"고 밝혔다. 김치는 발효 과정을 거치며 다양한 유산균을 생성하고, 이 유산균은 맛에 영향을 미치는 발효 대사산물을 만들어낸다. 김치의 3대 유산균은 류코노스톡, 와이셀라, 락토바실러스다. 이 중 류코노스톡은 시원한 단맛을 내는 물질인 만니톨과 톡 쏘는 청량감을 주는 이산화탄소를 만든다. 세계김치연구소의 연구에 따르면 겨울에 담근 김치의 류코노스톡 균 비중은 봄 대비 137%, 가을 대비 176%가량 높다. 이 때문에 겨울철에 담근 김치가 달고 시원한 맛을 내는 것이다. sunset@fnnews.com 이혜진 기자 , 임예리 인턴기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 김치 발효 유산균은 배추와 마늘에 있다는 것을 밝혀냈다. 세계김치연구소는 노성운 미생물기능성연구단장 연구팀이 김치 재료의 고유 미생물 군집 중 김치 발효를 유도하는 유산균의 유래 및 유산균 종류에 따른 발효 전개 특성을 알아냈다고 11일 밝혔다. 노성운 단장은 이번 결과가 김치 발효를 결정짓는 중요한 요소 중 하나인 발효 유산균의 기원은 물론 각각의 재료로부터 유래한 유산균의 발효 특징을 확인해 표준화된 김치 생산을 위한 과학적 데이터로 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 연구진은 김치의 재료가 되는 다양한 원부재료 중 '배추'와 '마늘'에서 유래한 유산균에 의해 김치 발효가 유도되는 반면, 생강과 고추에서 유래하는 미생물에 의해서는 김치 발효가 유도되지 않았다는 것을 확인했다. 배추에서 유래한 미생물에 의해 발효된 김치에서는 '류코노스톡'과 '와이셀라', '락토바실러스' 균주가 우세한 군집을 이뤘다. 또 마늘에서 유래한 미생물에 의해 발효된 김치에서는 '류코노스톡'과 '와이셀라' 균주가 지배적이었다. 또한, 이들 유산균에 의해 만니톨과 젖산 등 대사산물이 생성되는 것을 확인할 수 있었다. 나아가 연구진은 김치 발효를 유도하는 김치의 재료 특이적 유산균 후보 3종(류코노스톡 젤리둠, 와이셀라 코리엔시스, 락토바실러스 사케아이)을 순수 분리하는데 성공했으며, 분리된 유산균을 무균 김치에 접종해 유산균 종류에 따른 김치의 발효가 다르게 전개됨을 확인했다. 세계김치연구소 최학종 소장 직무대행은 "김치 발효를 이끄는 유산균의 기원을 추적하여 김치 발효의 과학적인 근거를 밝혀냄으로써 김치종주국으로서의 위상을 확고히 하는 계기가 될 것"이라고 말했다. 한편, 이 연구 결과는 식품 분야 국제 학술지인 '푸드 케미스트리' 온라인 판에 게재됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

동물실험에서 김치의 면역력 증강 효과가 입증됐다는 연구결과가 나왔다. 면역억제약인 사이클로포스파미드를 주입해 면역력이 크게 떨어진 생쥐에게 김치 유산균을 제공했더니 면역력이 거의 원상회복된 것이다. 19일 한국식품커뮤니케이션포럼(KOFRUM)에 따르면 충북대 수의학과 이완규 교수팀이 면역력이 크게 떨어진 생쥐에게 김치에서 추출한 유산균(와이셀라 시바리아 JW15)을 먹였더니, 해당 유산균을 먹지 않은 생쥐에 비해 면역력이 훨씬 높아졌다. 이 연구결과는 건강기능식품 분야 국제 학술지인 '기능성 식품 저널'(Journal of Functional Foods) 최근호에 소개됐다. 와이셀라 시바리아 유산균은 2016년 국립농업과학원이 김치에서 분리해 식품원료로 등록한 균주다. 이 교수팀은 김치 유래 유산균을 먹은 생쥐와 먹지 않은 생쥐의 백혈구 회복 정도, 비장 무게 등을 비교했다. 김치 유래 유산균을 섭취한 생쥐의 백혈구 수가 더 빨리, 더 많이 회복됐다. 백혈구는 면역 시스템의 핵심 세포다. 생쥐의 체중 ㎏당 비장 무게도 김치 유래 유산균을 먹은 생쥐가 더 무거웠다. 김치 유래 유산균을 먹은 생쥐의 비장 무게가 증가한 것은 그만큼 면역력이 강화된 것으로 해석할 수 있다. 비장은 면역 기능을 담당하는 장기이기 때문이다. 비장을 절제하면 평생 면역력이 저하되는 것은 그래서다. 김치에서 유래한 와이셀라 시바리아 유산균을 섭취한 생쥐의 비장 세포에서 종양괴사인자-알파와 인터류킨-6 등 사이토카인이 증가했다. 사이토카인은 면역반응에 의해 체액으로 분비되는 단백질의 총칭이다. 이 교수는 논문에서 "김치 유래 유산균이 면역력을 증강시킨다는 사실이 이번 연구를 통해 확인됐다"며 "사람이나 반려동물을 위한 기능성 식품에 김치 유래 유산균을 첨가하면 면역력 강화에도 도움이 될 수 있을 것"이라고 지적했다. 세계김치연구소도 이와 유사한 김치 유산균, 와이셀라 시바리아 WiKim28을 지난해 찾아냈다. 이 유산균은 아토피 피부염 개선에 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. fact0514@fnnews.com 김용훈 기자