'비만 잡는 청경채' 스마트팜에서 재배 성공

KIST, 항비만 성분 글루코시놀레이트 2.4배 증가..캐나다 원주민 대상 임상시험

한국과학기술연구원(KIST)이 항비만 성분인 글루코시놀레이트의 함량을 늘린 기능성 청경채를 스마트팜에서 재배하는 데 성공했다. 사진은 연구진이 스마트팜에서 빛과 수분 공급을 달리해 청경채를 재배한 모습. KIST 제공

항비만 성분인 글루코시놀레이트의 함량을 최대 2.4배 늘린 ‘비만 잡는 청경채’가 개발됐다. 재배지의 자연환경에 상관없이 스마트팜에서 생산할 수 있는 데다가 캐나다 원주민을 대상으로 임상시험도 진행할 예정이어서 향후 스마트팜 산업화에 역할을 할 것으로 기대된다. 

한국과학기술연구원(KIST)은 유지혜 스마트팜융합연구센터 선임연구원이 이끄는 연구팀이 스마트팜에서 비만에 효과가 있는 기능성 청경채를 생산하는 데 성공했다고 11일 밝혔다.  

캐나다 북쪽 원주민은 혹한 환경 탓에 채소 공급과 섭취가 적어 비만, 당뇨, 고혈압 등 대사성 질환 발병률이 캐나다 평균보다 2배 높다. 특히 55세 이상 당뇨 인구는 5배, 고혈압 인구는 3배 많아 캐나다에서는 원주민의 건강 문제가 사회 문제로 떠올랐다.   

KIST 연구진은 한-캐나다 국제 공동기술개발사업을 통해 이를 해결할 방법을 찾기로 하고 청경채에 주목했다. 청경채는 지방조직과 간에서 지방 축적을 억제하고 염증을 낮추는 항비만 성분인 글루코시놀레이트가 다른 채소보다 많이 들어 있다. 

하지만 청경채는 글루코시놀레이드 성분 함량이 늘어나면 생산량이 줄어드는 문제가 있다. 글루코시놀레이트 성분은 식물이 스트레스를 받을 때 생존을 위해 생성하는 2차 대사산물 중 하나로, 이때 1차 대사산물을 이용하기 때문에 글루코시놀레이트를 만들면 오히려 식물은 제대로 자라지 못한다.

 
KSIT 연구진은 캐나다의 혹한 환경에 구애받지 않고 청경채를 재배할 수 있을 뿐 아니라 글루코시놀레이트의 함량은 늘리면서 생산량은 줄어들지 않도록 스마트팜에서 키울 수 있는 조건을 연구했다.

스마트팜에서 청경채에 단파장과 다파장 발광다이오드(LED)을 쪼이며 노출 시간과 수분 공급 기간을 여러 방식으로 조합해 6주간 실험한 결과 하루 20시간 동안 빛을 쪼이고 4시간 동안 어두운 상태를 유지할 때 가장 잘 자랐다. 이때 생산량은 최대 2배 이상 늘었다. 반면 일주일에 12시간씩 수분 공급을 줄이자 청경채의 발육은 더뎠다. 

글루코시놀레이트 함량은 하루 20시간 LED를 노출한 지 6주째에 가장 높았다. 일반적인 재배 여건에서 키웠을 때보다 글루코시놀레이트 함량은 최대 2.4배 많은 것으로 나타났다.

캐나다 매니토바주립대는 KIST가 개발한 기능성 청경채를 이용해 원주민을 대상으로 조만간 임상시험을 진행해 대사성 질환에 대한 효과 여부를 조사할 예정이다. 시험 결과가 긍정적이면 이후에는 기능성 음료 제작도 계획하고 있다.  

유 선임연구원은 “이번에 개발한 청경채가 현대인의 고질병으로 불리는 대사성 질환의 위협에서 벗어나도록 돕는 기능성 식품 개발에 기여할 것으로 기대한다”고 말했다. 

연구결과는 농식품 분야 국제학술지 ‘푸드 케미스트리’ 3월 15일자에 실렸다. 

[이현경 기자 uneasy75@donga.com]