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[언론보도] 바닷속 천연물 '푸코스'···비만 해결사 '보물' 등극

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  • 작성자 :최고관리자
  • 작성일 :작성일18.12.19
  • 조회수 :940
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해조류에 숨어있는 놀라운 성분이 '비만' 치료제로 새로운 가능성을 제시했다.

현재 세포실험에서 효능을 확인한 단계지만, 향후 동물·인체 실험을 통해 비만 해결을 위한 건강기능식품을 비롯해 치료제 개발까지도 이어갈 전망이다.

주인공은 바다의 천연성분으로 알려진 '푸코스(Fucose)'. 항암·면역력 증가·피부 손상 개선 등에 효과를 보이는 푸코스는 차세대 바이오소재로 주목받고 있다. 미역, 다시마 등 해조류에 풍부하게 함유된 천연물질 '푸코이단(Fucoidan)'의 주성분이기도 하다.
 
◆푸코스의  '비만' 효능 입증

생명공학 벤처기업 다인바이오(대표 이제현)는 차세대바이오매스연구단(단장 장용근·이하 연구단) 기술개발사업에 참여, '해조류 유래 유용 물질 생산을 위한 고순도 정제 및 유효성 검증'  과제를 수행 중이다.

다인바이오는 고순도 푸코스를 사용해 이것이 가진 대사질환(비만) 개선 생리활성 효능을 밝혔다. 지방세포 내 지방 축적 억제 기능 확인을 위해 지방세포분화, 지방합성, 지방분해 등 단계별 실험을 진행, 지방세포 분화 전사인자와 지방합성 전사인자 억제 효능을 증명했다. 현재 지방분해 단계에서 효능을 실험 중이다.

푸코스가 그동안 항암, 면역력 향상, 피부 손상 개선 등에 효과가 있는 것으로 알려졌지만, 비만에 효과가 있음을 밝혀낸 것은 이번이 처음이다.

김은주 연구소장은 "오래 전부터 푸코스가 면역, 항암 등에 효과가 있다고 전해져 내려오고 있으나 정확한 근거는 없었다"며 "이번 실험에서 면역기능조절에 대한 효과는 확인하지 못했지만 비만 등 대사질환 개선 가능성을 확인했다"고 밝혔다.

다인바이오가 푸코스를 본격적으로 개발하게 된 것은 지난해 10월 연구단과 푸코스 고순도 정제 기술 이전 계약을 체결하면서다. 당시 장용근 단장은 "해외 유수 기업에 기술이전을 제안해 볼까도 생각했지만 잘못하면 기술을 헐값에 넘기게 되는 등의 위험성을 고려해 국내기업에 이전한다"며 다인바이오를 선택한 이유를 말했다.

이후 다인바이오는 연구단의 기술개발사업 중 바이오매스 생산·전환기술 개발 사업에 참여, 푸코스를 실용화하는 연구를 진행 중이다.

김 소장은 "푸코이단 주요 성분인 푸코스를 미역 등 갈조류의 가수분해물로부터 고순도로 분리 정제할 수 있는 첨단 기술인 모사이동상크로마토그라피(Simulated Moving-Bed Chromatography: SMBC) 기술을 이전 받아 푸코스의 양산을 위한 공정 개발과 함께 이의 생리활성을 규명하는 연구를 진행하고 있다"며 "푸코스를 고부가가치 식의약 소재로 사업화하는 비전을 갖고 있다"라고 말했다.

연구사업은 지난 6월부터 내년 8월까지 15개월 동안 진행한다. 주된 연구는 고순도 분리·정제를 통한 소재 생산기술 개발을 비롯해 ▲면역개선 효능 확인 ▲대사질환 개선 효능 확인 ▲안전성 평가 ▲제품화 연구 등을 펼칠 계획이다.

고순도 분리·정제를 통한 소재 생산 기술은 생리활성 및 안전성 평가를 위한 고순도 시료를 제공하기 위해 필수적이다. 갈조류를 가수분해하는 공정과 푸코스를 비롯해 다양한 물질이 포함된 가수분해물로부터 푸코스를 순수 분리하는 공정의 두 단계로 이루어진다. 현재 기술이전을 통해 분리정제 기술을 확보하고 있는 상태에서 전단계인 갈조류 가수분해공정을 개발할 예정이다.

내년에는 일단 고순도 정제 과정 없이 가수분해 공정만을 통해 건강기능성식품의 원료가 되는푸코스 함유 기능성 당 복합물 대량 제조 공정을 확립할 계획이다. 이차적으로는 SMBC 공정을 통해 충분한 양의 고순도 푸코즈를 제조하고 이를 사용해 푸코스의 대사질환 개선 효과에 대한 입증 연구를 계속할 예정이다. 

김 소장은 "기존에 보고된 면역 기능 증진 효능은 기대와 달리 명확하게 확인되지 않았다"며 "하지만 항비만 효능을 포함한 대사질환 개선 효능에 대해서는 이미 새로운 결과를 얻었다. 향후 동물실험과 우리가 개발해 판매 중인 3-D HuChip을 활용해 효능 효과 기전을 확립하고자 한다"고 밝혔다.

이와 함께 식의약 소재로의 사업화를 위한 필수 과정인 안전성 평가 연구도 내년까지 진행할 예정인데, 고순도 푸코스는 이미 연구용 시약(99.54%)으로 제품화해 판매하고 있다. 

◆고부가가치 푸코스···잠재력 무한 

 "푸코스가 동물실험에서도 비만 효능이 확인되면 부작용으로 개발에 난관을 겪고 있는 항비만 의약품으로 개발할 수 있습니다."

 "푸코스는 면역기능 등에 유효한 모유(母乳) 성분 중 하나로 고가 바이오 소재인 푸코실락토스(Fucosyllactose) 생합성 중간체 원료로 응용할 수 있습니다."

김 소장은 푸코스의 가치를 높게 평가했다. 고부가가치 사업화를 위한 핵심주역으로 응용 분야도 넓기 때문이다.

그는 "푸코스가 비만에 효능이 있음이 밝혀지고 있는 만큼 우선은 건강기능식품원료 개발에 주력하고 있다. 식약처로부터 건강기능식품원료 개별 인증을 위한 준비를 내년까지 마치고, 오는 2022년 정도 실용화가 가능토록 할 예정"이라고 말했다.

이어 "푸코실락토스는 면역 기능은 우수하지만, 락토스만을 원료로 하는 미생물공정을 통해 생산할 경우 생산단가가 높다. 푸코스가 락토스와 함께 원료로 쓰이는 공정을 채택할 경우 생산단가를 크게 낮출 수 있다"며 "푸코스의 생산 및 활용은 미역 등 해양 거대조류의 고부가가치 소재화를 가능케 해 어민 소득 증대에도 기여할 수 있다"고 덧붙였다.

하지만 푸코스를 사업화하기 위해 풀어야 할 과제도 적지 않다. 생산공정 단계, 경제성 등에 대한 세밀한 검토가 필요하다. 첫단계인 갈조류의 가수분해 과정에 있어서부터 식품 용도로 사용할 수 있는 기준에 맞도록 공정을 개발해야 한다. 또 전체 푸코스 생산 공정을 고도화하여 비용 낮추는 방안도 마련해야 한다.

김 소장은 "아직은 고순도 푸코스가 사업화하기에는 예상 제조원가가 다소 높으므로 이를 낮추어 경제성을 확보해야 한다"고 밝혔다.

관련법과 제도 마련도 강조했다. 그는 "해조류 등 천연물을 이용한 기능성 바이오 소재 개발은 향후 큰 발전이 기대된다. 그러나 아직 미개척 부분이 많고 인허가와 관련해 법과 제도상에 불합리한 점이 많아 사업화에 걸림돌이 되고 있다"며 "이는 정부를 포함한 산·학·연 관계자들이 함께 풀어가야 할 것으로 생각한다"고 피력했다.

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