한국한의학연구원(이하 한의학연)이 전통 한약재 하수오의 유효성분을 더 많이, 더 친환경적으로 추출하는 공정을 개발했다.
이 공정은 하수오뿐 아니라 다양한 약용식물에 적용가능한 플랫폼으로 확장하면 기능성 식품, 천연 항산화·항염 소재, 의약원료 등 고부가 산업 전반에서 활용할 수 있을 전망이다.
한의학연 한약자원연구센터 강영민 박사팀은 천연 심층 공융용매(NADES)를 활용해 하수오 기능성 성분 회수율을 높인 그린 추출 공정을 개발했다.
하수오는 항산화·항염·면역조절 기능이 보고된 대표 약용식물로, 다양한 생리활성 물질을 포함하고 있어 기능성 식품과 천연소재 원료로 활용도가 높다.
그러나 기존 추출법은 물이나 에탄올에 의존해 일부 성분 회수율이 낮고, 유기용매 사용과 에너지 소비, 열에 따른 성분 변성 가능성이 문제로 지적됐다.
연구팀은 이에 대한 해법으로 NADES를 적용했다.
NADES는 식품·생체 유래 성분을 조합해 만든 저독성·생분해성 용매로, 성분을 잘 녹이고 빠르게 이동시키는 특성을 설계할 수 있어 추출 효율을 정밀하게 끌어올릴 수 있다.
연구팀은 말산과 콜린클로라이드를 기반으로 수분 함량과 혼합 비율을 조절해 점도를 낮추고 물질 전달 속도를 개선했다.
그 결과 기존 열수 및 70% 에탄올 추출과 비교해 주요 활성성분인 THSG, 에모딘, 파이시온 등의 회수율을 높이고, 고분자 탄닌 등 기능성 성분 농축 효과도 확인됐다.
아울러 항산화 평가에서 기존 추출물과 동등 이상 성능을 보였고, 염증 관련 효소 ‘COX-2’ 억제 분석에서도 우수한 결과를 도출했다.
특히 공정과정에서 생분해성·저독성 용매를 사용해 유기용매 사용을 줄이고, 농축·제거 과정 단순화로 에너지 소비와 후처리 부담을 낮췄다.
강 박사는 “전통 한약자원을 현대 기술로 고도화하는 과정에서 친환경 공정이 핵심”이라며 “NADES 기반 추출 플랫폼이 기능성 소재화와 산업 적용 범위를 넓히는 계기가 될 것”이라고 말했다.
한편, 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘Industrial Crops & Products (IF 6.2)’ 3월호에 게재됐다.
(논문명: Sustainable valorization of functional phytochemicals from Polygonum multiflorum using natural deep eutectic solvents(NADES) / (제1저자 최경옥 박사후연구원, 교신저자 강영민 책임연구원)
