약이 되는 배추, 친환경 농업 기반으로 거듭나
약이 되는 배추, 친환경 농업 기반으로 거듭나
  • 편집국
  • 승인 2014.06.20 13:08
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농촌진흥청 국립농업과학원 유전체과 진민아 연구사

 

단체급식에서도 자주 제공되고 있는 브로콜리의 효능은 여러 가지가 있지만 그중에 가장 대표적인 것은 글루코시놀레이트(glucosinolate)라는 식물 2차 대사산물에 의한 인체 내 항암효과다.

1990년대 미국 식품의약국(FDA)에서 국민건강 증진 및 의료비 감소의 목적으로 기능성 식품을 조사했는데 이때 브로콜리에서 항암예방 효과가 큰 글루코시놀레이트 대사물질 중 하나인 설포라판(sulforaphane)이 발견되면서 이 물질의 유익한 기능들이 큰 조명을 받기 시작했다.

글루코시놀레이트는 항암기능 이외에도 식물의 병원균이나 해충에 대한 항균 및 살충작용을 가지고 있어 농약과 비료 사용을 대체할 수 있는 물질로 연구가 진행되고 있기도 하다.

농촌진흥청은 김치의 주재료가 되는 배추에서 항암 및 항균효과가 큰 글루코시놀레이트 성분을 증가시키려는 연구를 진행하고 있다.

배추와 브로콜리는 진화상 아주 가까운 친척 관계임에도 불구하고 배추는 브로콜리보다 글루코시놀레이트 함량이 10분의 1 정도로 낮고 특히 항암효과를 가진 글루코라파닌(glucoraphanin) 성분은 거의 생성되지 않는다.

이와 관련해 농촌진흥청 연구팀은 배추에서 글루코시놀레이트 성분이 많은 자원을 탐색하기 위해 국립농업유전자원센터에서 보관 중인 배추 야생종 및 재래종 유전자원 100종에 대한 성분분석을 시행했다. 그 결과 일반 시판배추보다 글루코시놀레이트 함량이 약 10배 높은 야생종 배추 유전자원을 발견했다.

하지만 안타깝게도 야생종 자원은 순무에 가까운 형태로 일반 배추와는 그 형태가 달라 김치용으로 사용할 수 없다. 그러나 연구진은 이 자원에서 글루코시놀레이트 함량을 조절하는 주요 유전자를 탐색하고 그 기작을 연구하고 있으며 배추를 개량할 때 사용할 수 있는 유전자 지표인 분자 마커를 개발하고 있다.

특히 2011년 농촌진흥청을 중심으로 배추 DNA 서열을 완전히 해독하는 데 성공했으며 권위 있는 학술지인 네이처 제네틱스(Nature Genetics)에 그 결과를 발표했다. 배추 유전체 해독을 완료한 이후 기능성 배추 생산은 물론 병해충 저항성이 강한 고품질 배추 개발이 점점 실현되고 있다.

글루코시놀레이트는 브로콜리, 양배추, 배추, 유채, 무 등이 속한 십자화과 식물들에만 주로 포함된 성분으로 세계적으로 많은 연구소와 기업들이 이들 성분 강화를 위한 노력을 기울이고 있다. 배추에서의 글루코시놀레이트 연구 결과는 앞으로 겨자, 양배추, 유채, 무 등 다른 십자화과 작물의 신품종을 개발하는데도 사용될 수 있다.

기능성 배추 연구는 배추의 글루코시놀레이트 성분을 강화해 국민건강 증진과 농약ㆍ비료 사용을 줄이는 친환경 농업 기반을 확충하는 데 이바지할 수 있다.

최근 몇 년 간 배추 과잉 생산으로 농가의 시름이 깊어지고 있는데 기능성 배추의 개발로 농업인 및 종묘산업 발전은 물론 나아가 우리민족 대표식품인 김치관련 산업 발전에도 도움이 되길 희망한다.

 


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