■ 비만 당뇨 동시에 잡는 청경채 대량 재배 기술

 

■ 비만 당뇨 동시에 잡는 청경채 대량 재배 기술

 

● 항비만 성분인 글루코시놀레이트 함량 2.4배, 생산량 2배↑

 

대사성 질환은 물질대사 장애에 의해서 발생하는 질환으로 비만, 당뇨 및 고혈압 등 다양한 질환을 지칭한다. 주로 운동 부족과 과잉 영양에 의한 생활 습관이 원인이다. 최근 코로나19가 대사성 질환이 있는 환자들에게 더 치명적이라는 것이 알려져 대사성 질환을 억제할 수 있는 건강기능식품의 수요가 폭발적으로 늘고 있다. 한국과학기술연구원(KIST)은 스마트팜 융합연구센터 유지혜 박사 연구팀이 인공조명 설비로 식물에 빛을 공급하는 인공광형 식물 공장(스마트팜)에서 항비만 성분인 글루코시놀레이트(glucosinolate) 함량과 생산량이 대폭 증가된 기능성 청경채를 생산하는 데 성공했다고 2021년 04월 11일 밝혔다.

 

청경채는 샐러드에서 요리까지 다양하게 즐겨 먹는 세계적으로 수요가 높은 채소로 글루코시놀레이트(glucosinolate) 함량이 높은 식물이며, 지방 조직과 간에서 지방 축적을 억제하고 염증을 낮추는 항비만 성분이다. 하지만, 청경채의 단순 섭취로는 글루코시놀레이트(glucosinolate)의 섭취 함량이 부족해 대사성 질환을 억제하기에는 어려움이 있다. 또한, 재배시 온도, 습도, 수분 함량 등 재배 환경 조건에 따른 글루코시놀레이트(glucosinolate) 함량의 변화가 크고, 병충해에 취약하여 노지에서 재배할 경우, 식물 보호제 사용이 필요하다.

 

● 대사성 질환 예방위한 기능성 청경채 재배 스마트팜 기술 개발

 

KIST 연구진은 배양액 및 광조건 등의 다양한 재배 조건 변화를 통해 글루코시놀레이트(glucosinolate)가 최대로 생산되는 조건을 찾아낸 결과, 글루코시놀레이트(glucosinolate) 함량이 2.4배 가량 증가되면서 청경채의 생산량 또한 2배 이상 증가되는 것을 확인, 글루코시놀레이(glucosinolate)트 함량 증진과 생산량 증대의 두 마리 토끼를 잡아내는 데 성공했다.

 

스마트팜을 이용한 채소 재배는 이제 더 이상 낯선 풍경은 아니지만, 높은 설치 및 유지 비용으로 인해 일반 채소 생산으로는 경제성을 맞추기 어려워 그 기술의 발전에 비해 널리 사용되지 못해 왔다. 이번 연구처럼 스마트팜에서 질병을 예방할 수 있는 고기능성 식품 원료 생산이 가능해진 것은 국내외 스마트팜의 본격적인 산업화의 발판으로 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

 

유지혜 박사는 “향후 높은 대사성 질환으로 문제가 되고 있는 캐나다 인디언 원주민들을 대상으로 인체 적용 시험을 진행할 예정”이라며 “이번에 개발한 청경채를 통해 현대인의 고질병이라 불리는 대사성 질환의 위협에서 벗어날 수 있는 새로운 기능성 식품이 개발될 것으로 기대한다.”라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 농식품 분야 국제 학술지 ‘푸드 케미스트리’ 최신호에 게재됐다.

 

● 캐나다 인디언 마을은 2014년 한국에 ‘구조 요청’을 보냈다. 한·캐나다 자유무역협정(FTA) 체결을 계기로 매니토바주 세계무역센터(WTC)가 경북테크노파크를 방문했는데, 이때 식물공장 전문업체인 카스트엔지니어링을 둘러보고, 오퍼스콰이어크 인디언 마을에 식물공장 설립을 제안했다. 카스트엔지니어링은 KIST에 협력을 요청했다. KIST와 만난 오퍼스콰이어크 원주민은 “10대 청소년 중 13-20%가 소아 비만·당뇨를 겪는다. 더는 아이들을 대사성 질환 때문에 땅에 묻고 싶지 않다”며 연구를 의뢰했다. 이때 KIST가 주목한 것이 청경채이다.

 

 

● 캐나다 중부 매니토바주 위니펙에서 차량으로 7시간 거리에 있는 오퍼스콰이어크 인디언 마을. 이곳에 거주하는 원주민은 캐나다인 평균보다 비만·당뇨·고혈압 발병률이 2배가량 높다. 55세 이상 인구만 놓고 보면 당뇨와 고혈압이 각각 5배, 3배 많이 발병한다. 연중 6개월간 영하 40℃를 넘나드는 기후 특성이 영향을 미쳤다. 혹한의 날씨 때문에 오퍼스콰이어크 인디언 자치구에선 채소 재배가 힘들다. 상추 3-4장이 3캐나다 달러(2700원)에 팔릴 정도이다. 채소 섭취가 부족한 식습관은 비만·당뇨·고혈압 같은 대사성 질환과 관련이 있다. 채소 섭취가 힘든 지역에 사는 인디언들에게 대사성 질환 발병률이 높다.