과학기술연합대학원대(UST) 학생연구원이 밀싹 성분으로 위 점막 방어막을 튼튼하게 만들어 만성 위염을 개선하는 핵심 원리를 세계 최초로 규명하고 천연물 신약 개발 토대를 마련해 화제다.
UST-한국과학기술연구원(KIST) 스쿨 홍규상 KIST 뇌융합연구단 교수팀과 경기도경제과학진흥원 최춘환 책임연구원팀은 밀싹 추출물 ‘셰프토시드(Schaftoside)’가 위 점막 보호 기전을 활성화한다는 사실을 밝혔다.
이번 연구는 추정웅 UST 박사과정과 김경민 KIST 박사후연구원이 공동 제1저자로, 홍 교수와 최 책임연구원이 공동 교신저자로 참여했다.
연구팀은 위염 등 만성 소화기 질환 치료제가 가진 부작용과 재발률 한계를 극복하기 위해 위 자체 방어 능력을 회복하는 방식에 주목했다.
연구결과 슈퍼푸드로 알려진 밀싹 속 셰프토시드 성분이 위 세포 내부 신호 전달 체계를 자극해 위 보호 점액인 뮤신 분비 스위치 ‘TRPM5-NCX’를 활성화함을 확인했다.
이는 자극적인 환경에서 위 점막이 손상되기 전 스스로 두꺼운 방어막을 형성하게 만드는 원리다.
또 밀싹 고농축 분획물에 다량 함유된 ‘이소오리엔틴(Isoorientin)’ 성분이 체내 염증 유발 효소 ‘COX-2’를 차단하는 강력한 소염 작용을 한다는 것도 밝혀냈다.
밀싹 추출물이 방어막을 강화하는 셰프토시드와 염증을 완화하는 이소오리엔틴을 통해 강력한 다중 시너지 효과를 내는 것이다.
연구팀은 독자 개발한 농축 공정을 적용해 핵심 성분만을 극대화한 특수 추출물 형태에서 위 점막 보호 효과가 나타남을 입증했다.
실제 알코올과 위산으로 중증 위염을 유발한 쥐에게 밀싹 추출물을 투여하자 위 점막 손상이 줄고 위 점액층 두께가 두꺼워지는 결과를 얻었다.
아울러 연구팀은 천연물 원료 효능을 일정하게 유지하는 ‘기전-연동 품질관리(QC)’ 기준도 최초로 제시했다.
이를 통해 원료 산지나 추출 방식에 따라 기능성 차이가 컸던 기존 천연물 제품 약점을 극복하기 위해 셰프토시드를 주 기능성 지표로, 이소오리엔틴을 보조 마커로 활용해 효능을 일정하게 담보하는 대량 생산 기준을 확립했다.
이번 성과는 대량 생산이 쉽고 발아 후 7일 내외면 수확할 수 있는 밀싹 특성을 고려할 때 농가 소득 증대와 고부가가치 창출에 기여할 전망이다. 연구팀은 관련 기술에 대해 국내와 미국 특허 출원을 마쳤으며 향후 기술이전과 상용화를 추진할 계획이다.
추정웅 UST 박사과정은 “이번 연구는 단순히 위에 좋다고 알려진 천연물이 실제 몸속 어느 스위치를 켜서 효과를 내는지 과학적으로 증명한 것”이라며 “성분 함량에 따라 효능이 일정하게 유지되도록 관리하는 체계를 구축해 천연물 신약 약점을 극복했다”고 설명했다.
홍 교수는 “밀싹은 산업적 활용 가치가 무궁무진하다”며 “부작용 없는 위 건강기능식품은 물론 난치성 소화기 질환을 치료하는 천연 신약 개발을 목표로 연구 성과 상용화를 지속하겠다”고 말했다.
한편, 이번 연구결과는 국제학술지 'Food Chemistry' 3월호에 게재됐다.
(논문명: '밀싹 추출물과 그 성분인 셰프토시드의 TRPM5 및 NCX 활성화를 통한 위 점막 보호 효과(Gastroprotective effects of wheatgrass extract and its constituent schaftoside via activation of TRPM5 and NCX))
