[한국기술뉴스] 한국과학기술연구원 스마트팜융합연구센터 유지혜 박사 연구팀이 인공 조명 설비로 식물에 빛을 공급하는 인공광형 식물공장(스마트팜)에서 항비만 성분인 글루코시놀레이트 함량과 생산량이 대폭 증가된 기능성 청경채를 생산하는 데 성공했다고 밝혔다.

청경채는 샐러드에서 요리까지 다양하게 즐겨 먹는 세계적으로 수요가 높은 채소로 글루코시놀레이트 함량이 높은 식물이며 지방조직과 간에서 지방 축적을 억제하고 염증을 낮추는 항비만 성분이다. 하지만, 청경채의 단순 섭취로는 글루코시놀레이트의 섭취 함량이 부족하여 대사성 질환을 억제하기에는 어려움이 있었다. 또한, 재배시 온도, 습도, 수분함량 등 재배환경 조건에 따른 글루코시놀레이트 함량의 변화가 크고, 병충해에 취약하여 노지에서 재배할 경우 식물보호제 사용이 필요하다.

이에 KIST 연구진은 배양액 및 광조건 등의 다양한 재배 조건 변화를 통해 글루코시놀레이트가 최대로 생산되는 조건을 찾아낸 결과 글루코시놀레이트 함량이 2.4배 가량 증가되면서 청경채의 생산량 또한 2배 이상 증가되는 것을 확인하여 글루코시놀레이트 함량증진과 생산량 증대의 두 마리 토끼를 잡아내는 데 성공했다.

스마트팜을 이용한 채소 재배는 이제 더 이상 낯선 풍경은 아니지만, 높은 설치 및 유지비용으로 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.

혹한 환경으로 인해 채소의 섭취가 취약한 캐나다 북쪽 원주민들은 비만, 당뇨, 고혈압과 대사성 질환 발병률이 캐나다 평균보다 2배 높으며 특히 55세 이상 당뇨 인구는 5배, 고혈압 인구는 3배 높아 캐나다에서는 사회적 문제가 되고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 캐나다 원주민들이 주로 섭취하는 채소 중 대사성 질환에 효과가 있는 청경채를 한국과 캐나다가 국제 공동기술개발사업을 통해 연구하게 되었다.

KIST 유지혜 박사는 “향후 높은 대사성 질환율로 문제가 되고 있는 캐나다 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.

연구결과는 농식품 분야 국제학술지 ‘Food Chemistry’ (JCR 분야 상위 3.96%)에 최근 게재됐다.