Q1. 국립해양생물자원관 천연물자원실에서는 그동안 해양바이오산업의 활성화를 위해 다양한 해양생명자원 소재 연구에 주력해 온 것으로 알고 있습니다. 이번 ‘방울비짜루’ 추출물에 대한 특허 출원 역시 천연물자원실의 성과라고 할 수 있겠죠. 천연물자원실은 어떠한 곳이며 어떻게 연구가 진행되나요?

천연물자원실에서는 해양생명자원 유래 천연물들을 산업화 할 수 있도록 노력하고 있습니다. 해양생명자원을 이용하여 추출물을 제조하고 건강기능식품, 기능성화장품 등에 활용할 수 있는 효능을 평가하여, 이들로부터 효능을 나타내는 화합물을 탐색합니다. 뿐만 아니라 해양생명자원을 보다 폭넓게 활용하기 위해 나노소재를 개발하고 유해해양생물을 산업적으로 활용하기 위한 다양한 연구를 수행하고 있습니다.

Q2. ‘방울비짜루’는 어떠한 식물이며 어떠한 작용 기전에 의해 비만이 억제되는 건가요? ‘방울비짜루’에 효능과 기능에 대해 설명해주세요.

방울비짜루는 우리나라 전 해안과 내륙에 분포하지만, 서해안과 동해안의 고도가 낮은 숲 가장자리의 햇빛이 잘 드는 곳에서 가장 자라는 식물입니다. 그래서인지 건강기능식품과 관련한 연구가 활성화되어 있고, 저희 역시 비만 억제 즉, 체지방 감소와 관련된 관심이 급증하는 시대적 관심을 수용하여 이와 관련된 연구를 진행한 것입니다. 비만과 관련한 작용기전은 다양하며, 이를 억제하기 위한 연구도 다양합니다. 연구 결과 밝혀낸 비만 억제 효능 기전은 간단히 말해 지방세포가 분화되기 전 미리 비만화 과정을 막는 거라고 할 수 있습니다. 즉, 지방세포가 되기 전인 전지방세포가 지방세포로 분화하는 과정에 개입 작용하여 비만을 억제시키는 거죠.

Q3. ‘방울비짜루’ 추출물을 기능성 소재로 활용하여 상용화를 추진하기 위해서는 어떠한 과정을 거쳐야 하나요? 그리고 향후 목표는 무엇인가요?

아직까지는 세포 수준에서의 기초연구 단계로 기능성 소재로 상용화하기 위해서는 많은 과정이 필요합니다. 우선 방울비짜루를 대량으로 확보할 수 있는지에 대한 여부 확인이 필요하며, 현 연구결과는 방울비짜루 전초로부터 제조한 추출물을 이용한 결과이기에 향후 잎, 줄기, 뿌리 등 부위별 효능 및 성분 분석 확인 과정을 거쳐야 합니다. 더불어 비만동물 모델을 통해 효능 확인이 되어야 활용 가능성을 높일 수 있습니다.

Q4. 지난해 말 국립해양생물자원관에서 ‘우리나라 바다꽃식물’ 도감을 발간한 것으로 알고 있습니다. 158종의 염생식물에 대한 자료가 있음에도 ‘방울비짜루’를 선택한 이유가 있다면?

천연물자원실에서는 보유하고 있는 염생식물 추출물의 기능성을 확인하고자 비만 억제 관련 연구를 진행하던 중 방울비짜루 추출물이 다른 염생식물과 비교하여 효능이 우수하다는 것을 확인하게 되었고, 연구를 진행하게 되었습니다, 그 결과 전지방세포가 지방세포로 분화하는 과정에서 생성되는 지방 및 중성지방 함량을 감소시키는 것을 발견, 이와 더불어 지방 생성에 관여하는 주요 단백질 발현을 억제하는 기능을 가지고 있음을 확인하게된 것입니다.

Q5. ‘방울비짜루’는 비만 억제 효능 이외에도 항염증, 항균, 항암에 대한 생리활성이 보고돼 있습니다. 이번 특허 출원 외에도 ‘방울비짜루’에 대한 연구를 확장할 계획은 없으신가요?

방울비짜루는 뿌리줄기를 약용으로 사용하였다는 보고가 있고, 이에 대한 성분 및 효능에 대한 연구는 이루어져 있으나 미진한 편입니다. 항염증, 항균, 항암에 대한 연구 결과를 살펴보았지만 스크리닝 수준이었고, 비만 등 대사질환과 관련한 연구는 전무했습니다. 이러한 점을 감안하여 연구를 진행했습니다. 그리고 결국에는 비만 억제와 관련한 기능성 소재로 활용될 수 있는 가능성을 발견하였습니다. 위에서 언급하였듯이 아직은 많은 연구 단계가 필요한 상황이며, 단계를 밟아 가며 비만뿐 아니라 다양한 기능성 소재 연구에 활용될 수 있도록 지표성분 분석 및 효능 검증 등 추가 연구를 수행할 계획입니다.

Q6. 아직 연구가 이루어지지 않은 해양 생물 및 식물들이 많다고 들었습니다. 바다꽃식물 역시 마찬가지라고 생각하는데요. 바다꽃식물에 대한 국내 연구 현황과 국립해양생물자원관에서 진행 중인 바다꽃식물 연구에 대해서 알고 싶습니다.

바다꽃식물은 매우 다양하고, 이에 대한 기능성 연구 역시 많이 이루어지고 있으며, 관심도 점차 증가하는 것으로 알고 있습니다. 한 예로, 해양바이오뱅크를 통해 다양한 바다꽃식물 추출물을 분양 받은 기관에서 기능성화장품과 관련된 연구를 수행한 결과 주름개선, 미백, 보습 등과 관련된 논문을 발표하기도 하였습니다. 천연물자원실에서도 바다꽃식물에 대해 많은 관심을 기울이고 있으며, 확보가 비교적 용이하고 다양한 기능성이 보고되어 있는 바다꽃식물을 대상으로 대사질환 개선 및 기능성화장품 소재로 활용성을 높일 수 있는 연구도 진행 중입니다.
대사질환 개선의 경우 예비 동물실험을 통해 추가로 활용 가능성을 확인하고 있으며, 기능성화장품과 관련해서는 주름개선과 미백에 대한 효능을 확인하고, 심화연구를 통해 소재 활용 측면에서의 가능성도 높일 예정입니다.

Q7. 해양바이오 연구의 목적은 결국 인간의 삶의 질을 높이기 위한 것이라고 생각합니다. 바닷속 해양생물이 가진 무궁무진한 가능성은 우리가 생각하는 것 이상이겠죠. 연구자 입장에서 바라보았을 때 해양바이오 연구의 최종 목적은 무엇이라고 생각하며, 해양생물이 가진 가능성이 우리 인간의 삶을 어디까지 변화시킬 수 있을 거라 생각하시나요?

OECD에서는 4차 산업혁명과 더불어 인류 복지 및 세계 경제 성장 발전에 변화를 가져올 새로운 패러다임으로 바이오경제 시대가 올 것이라고 전망 했습니다. 바이오경제란 바이오기술을 활용하여 건강한 삶, 안전한 먹거리, 쾌적한 환경 등 인류 난제 해결과 경제 성장을 동시에 달성하는 새로운 경제 패러다임을 의미합니다. 이러한 바이오경제 시대가 도래함에 따라 이를 지탱하는 핵심소재이자 원천소재인 해양생명자원은 바이오산업 분야에서 무궁한 가치를 보유하고 있다고 할 수 있습니다. 더욱이 급속한 산업화에 따른 육상자원 고갈 및 생명공학 분야의 기술 발전에 따라 미래 신산업 창출의 핵심적인 역할을 수행할 수 있는 자원으로 해양생명자원이 주목을 받고 있습니다. 해양생명자원은 앞으로 우리 인간의 삶을 상상 이상으로 변화시킬 것입니다. 그래서 우리는 미래 인류의 삶을 변화시킬 수 있는 방향성을 제시하기 위해 오늘도 국립해양생물자원관에서 연구를 이어가고 있습니다.

사진 출처 : 국립생물자원관