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핵심내용

농촌진흥청 개발 약콩, 콩 산업에 날개 달다

- 피부주름·지방간·아토피 피부염 개선 효과 우수한 기능성 콩 개발 -

□ 농촌진흥청(청장 김경규)과 한국과학기술연구원(윤석진 원장직무대행)은 국내 재래콩 종자의 추출물에서 피부주름, 알코올성 지방간, 아토피 피부염 등을 개선하는 효과를 확인했다고 밝혔다.

○ 농촌진흥청은 한국과학기술연구원과 공동 연구에서 한국 고유의 콩 핵심집단1) 을 활용해 세 가지 기능성을 동시에 보유하고 있는 ‘SCEL-1(에스셀원)2) ’ 품종을 개발하고 특허등록과 기술이전을 마쳤다.

□ 국립식량과학원은 차세대바이오그린21사업 농생물게놈활용연구사업단(문중경 단장) 과제로 지난 2017년 콩 신소재 발굴 및 정밀 유전체 육종을 위해 재래콩과 야생콩 등 국내외 유전자원 4300여  점의 유전체3) 를 분석해 816점을 선발, 한국 고유의 콩 핵심집단을 구축했다.

○ 한국과학기술연구원 천연물연구소는 상용화지원사업으로 초고속생리활성탐색시스템을 이용해 콩 핵심집단 추출물에서 유효성분을 탐색하고 효능을 규명했다.

□ 이번에 개발된 ‘SCEL-1’은 검정색 소립의 쥐눈이콩 계열로『동의보감』에는 쥐눈이콩이 ‘약콩으로서 혈과 독을 풀어준다’라고 기록돼 있다.

○ ‘SCEL-1’에는 안토시아닌과 플라보노이드 계열 항산화성분(3종)이* 일반 쥐눈이콩 대비 최대 20배 높게 함유돼 있다.

    *항산화성분(3종): 시아니딘쓰리오글루코사이드⋅프로시아니딘B2(안토시아닌 계열), 에피카테친(플라보노이드 계열)

○ ‘SCEL-1’은 일반 쥐눈이콩과 달리 종자가 납작한 형태이며 100알의 무게가 9.4g인 소립종으로 10아르(a)당 270kg 정도 생산된다. 재배 적지는 항산화물질 함량을 기준으로 볼 때 위도와 해발이 높은 경기도 파주, 강원도 평창 등으로 확인됐다.

□ ‘SCEL-1’ 추출물을 이용한 세포 및 동물 실험을 통해 피부주름, 알코올성 지방간, 아토피 피부염에 대한 개선 효과를 검증했다.

○ 자외선 처리로 피부노화를 유도한 쥐 실험* 결과, ‘SCEL-1’ 추출물 섭취군에서 섭취하지 않은 군에 비해 주름이 17% 감소됐고, 콜라겐 양은 76% 증가했다. 일반 검정콩(‘청자3호’)과 쥐눈이콩(‘원흑’)을 비교했을 때도 ‘SCEL-1’의 콜라겐 생성 효능이 15∼17%p 우수했다.

    *쥐의 몸무게에 따라 ‘SCEL-1’ 추출물을 25와 50 mg/kg의 양으로 매일 1회씩 8주간 섭취함

○ 알코올성 지방간을 유도한 쥐 실험의 경우* ‘SCEL-1’ 추출물을 섭취했을 때 혈중지질이 무처리에 비해 30% 감소됐고, 알코올로 거대화된 지방간 조직의 병변 부위가 에탄올 섭취군에 비해 25% 줄어들었다. 아토피 피부염을 유발한 쥐**에서도 ‘SCEL-1’ 추출물을 도포했을 때 대조군에 비해 약 40% 정도 염증이 감소했다. 

    *쥐(5주령)에게 21일간 에탄올과 함께 실리마린, ‘SCEL-1’ 추출물 25, 100mg/kg/day을 섞어 먹임

    **쥐(8주령, 각 군당 6마리)에게 스테로이드 약물과 ‘SCEL-1’ 추출물 0.1%, 0.3%, 1%를 각 도포함  

 - 이는 지방간 개선에 효과가 있다고 알려진 실리마린4) 이나 염증 치료제로 널리 사용되는 스테로이드 약물인 덱사메타손5) 과 비슷한 효과를 보이는 것으로써 앞으로 수입 의존도가 높은 치료제 원료를 국산으로 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

상세내용

<묻고 답하기>

Q1. SCEL-1 품종을 개발하게 된 배경은?

ㅇ 지난 2013년부터 콩 신소재 발굴과 육종효율 증진을 위해 국립식량과학원은 재래종과 야생종 콩 유전자원 4천3백여 점의 유전체를 분석하여 816점의 콩 핵심집단을 구축함.

ㅇ 우리나라를 포함한 동북아시아가 원산지인 콩은 식물성 단백질의 보고이며 불포화지방산ㆍ이소플라본ㆍ페놀산 등 기증 성분이 다량 함유되어 있다고 알려져 있음.

ㅇ 콩의 부가가치 향상과 관련 산업발전에 기여하고자 자원 탐색과 생리활성 물질을 검증하는 과정에서 'SCEL-1' 품종을 개발하게 되었음.

Q2. 'SCEL-1' 품종명의 의미와 개발 과정은?

ㅇ 'SCEL-1'은 "Soybean Core collection Elite Line-1"의 줄임명으로 "콩 핵심집단 내 우수자원"이란 의미를 가지고 있음.

ㅇ 'SCEL-1' 종자는 1984년에 경기도 용인에서 수집된 자원임. 국립식량과학원은 2013년부터 2017년까지 콩 유전자원 4천3백여 점을 선발육종법으로 포장에 전개하여 유전자원별 모든 개체의 농업형질이 균일하게 유지되도록 하였음

ㅇ 유전자원 4천 3백여 점에 대해 유전체분석을 수행하여 2017년에 한국 고유의 콩 핵심집단 816점 구축하였으며, 'SCEL-1'은 핵심집단 자원으로서 이후에 한국과학기술연구원과 공동여눅에서 그 기능성을 확인하였음.

Q3. 'SCEL-1'이 기존의 검정콩이나 쥐눈이콩과 기능적으로 다른 점은?

ㅇ 'SCEL-1' 종자는 기존의 검정콩('청자3호')과 쥐눈이콩('원흑')에 비해 항산화 관련 기능성 성분을 훨씬 많이 함유하고 있음.

- 플라보노이드 계열의 에피카테친(epicathechin)의 경우 'SCEL-1'이 검정콩에 20.1배, 쥐눈이콩에 20.5배 높게 함유되어 있었으며, 

- 안토시아닌 계열의 시아니딘쓰리오글루코사이드(cyanidin-3-O-glucoside)의 경우 'SCEL-1'이 검정콩에 2.4배, 쥐눈이콩에 1.7배 높았음.

ㅇ 피부주름 및 염증 개선과 관련된 동물 실험에서도 'SCEL-1' 추출물의 다른 품종의 추출물에 비해 그 효과가 10~18%까지 우수하다는 것을 확인하였음.

Q4. ‘SCEL-1’ 품종의 농업적 특징은?

...................(계속)

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