마는 오래전부터 국내에 자생해 식량과 약재로 이용된 작물이다. 마에는 뮤신, 디오신 등 생리활성 물질이 풍부한 것으로 알려져 있으며, 위장 보호, 신장 기능 강화, 혈압 조절, 혈당 조절, 항암 효과 등이 있다고 보고돼 있다.

마 속에는 디오신과 디오신의 전구물질*인 프로토디오신이 풍부한데, 프로토디오신은 식물성 스테롤 1분자에 3~4개의 당이 결합한 사포닌 구조를 가진다. 이들은 당의 개수와 결합 위치에 따라 인체 흡수율과 생리활성이 달라진다.

이번 연구는 장내 미생물을 이용해 당의 개수와 결합 위치를 바꿔 마에 풍부한 생리활성 물질을 생체 흡수 이용률이 높은 형태로 전환한 것으로, 마의 생리활성 물질을 생물 전환할 수 있음을 처음 확인했다.

대표적인 장내 미생물인 락토바실러스(Lactobacillus rhamnosus KCTC5033)는 프로토디오신을 생리활성이 높은 디오신으로 전환해 디오신 함량이 19.2배 증가함을 확인했다.

또한, 박테리오이데스 균주(Bacteroides ovatus KCTC5827)는 루틴을 항산화 등 생리활성이 있는 퀘르세틴-3-글루코시드로 전환해 퀘르세틴-3-글루코시드의 함량을 1.39배 증가시켰다.

이번 연구로 화학합성이나 효소를 이용한 물질 전환보다 적은 비용으로 작물의 생리활성 물질을 전환하는 기반 기술을 확보했다. 농촌진흥청은 연구 결과를 특허출원했으며, 산업체에 기술이전할 예정이다.

농촌진흥청 유전체과 안병옥 과장은 “쉽게 구할 수 있는 장내 미생물로 작물의 생리활성 물질을 부가가치나 생체 흡수 이용률이 높은 형태로 전환하는 기술을 개발함으로써 적은 비용으로 의약품, 화장품 등 경제성 높은 물질을 생산하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.”라고 말했다.

[뉴스출처 : 농촌진흥청]