한의학연, 한약자원 생산가공 공정 최적화 기술 개발

스마트 허벌로믹스로 멸종위기 약초 생산체계 제시

생산가공 공정 최적화 기술 개발 방법론 연구 성과.ⓒ한국한의학연구원

한국한의학연구원은 한약자원연구센터 강영민 박사 연구팀이 인공지능(AI)과 첨단 생명정보 분석기술(omics)를 융합한 새로운 연구 패러다임 ‘스마트 허벌로믹스(Smart-Herbalomics)’를 제시했다고 20일 밝혔다.

이번 연구는 야생 채취에 의존하던 약용식물 자원의 고갈과 멸종위기 문제를 해결하고 한약자원의 지속가능한 생산·관리체계를 구축하기 위한 혁신적 시도로 평가된다.

전 세계 약용식물의 90% 이상이 자연 서식지에서 직접 채취된다. 일부는 남획으로 이미 멸종위기에 처했고 한약의 원료 공급 안정성에도 심각한 우려가 제기되고 있다.

연구진은 이같은 문제를 해결하기 위해 전통의 지혜와 현대과학을 결합한 스마트 허벌로믹스 접근법을 개발했다.

스마트 허벌로믹스는 단순히 재배하고 건조하는 수준을 넘어 재배·가공·효능 검증까지 하나의 시스템으로 통합했다.

식물학·생명공학·시스템생물학 등을 다양한 분야의 지식을 통합해 각 단계의 데이터를 연결하고 상호 보완할 수 있게 설계했다.

이 과정에서 유전체·단백질체·대사체·전사체 등 다중오믹스 데이터를 통합 분석해 약초의 효능을 분자 수준에서 규명할 수 있다.

또 연구팀은 파이토트론(Phytotron)과 같이 제어된 환경에서 약용식물을 재배한다. 빛과 온도, 영양 등 주요 생육조건을 AI으로 정밀 제어해 유효성분의 일관성을 확보하고 유전적 순도를 유지하도록 했다.

아울러 세포 기반 분석으로 독성과 작용기전을 평가하고 동물 모델과 임상시험을 통해 안전성과 효능을 단계적으로 검증하는 과학적 체계까지 구축했다.

강영민 박사는 “한의학이 수천 년 동안 존재할 수 있었던 것은 자연의 질서를 이해하고 활용했기 때문”이라며 “이번에도 우리는 그 질서를 첨단과학기술과 융합해 스마트 허벌로믹스 시스템을 만들 수 있었고 이 기술을 기반으로 한약 자원의 인공지능 품질 예측 플랫폼을 구축해 지속가능한 글로벌 한약 표준화 체계로 발전시킬 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구는 한국한의학연구원 기본사업 등의 지원을 받아 수행됐으며 연구 성과는 대체의약분야 및 천연물의학 연구 분야 국제 저명 학술지인 ‘Phytomedicine’(IF 8.3) 11월호에 게재됐다.