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대상, 국내 최초 미세조류 ‘유글레나’ 대량 배양 성공베타글루칸 풍부…건강식품ㆍ음료ㆍ스낵 사용, 주목받는 기능성 신소재
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승인 2020.04.24  13:07:17
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우수 균주 개발 탱크 배양…식품원료로 생산ㆍ판매
대한민국 No.1의 클로렐라 배양기술을 가지고 있는 대상㈜은 클로렐라에 이어 베타글루칸(β-glucan) 함량이 풍부한 미세조류인 유글레나의 대량 배양에 성공했다.

유글레나(Euglena)는 그리스어 좋다(well, good)는 뜻의 ‘eu-’와 안구(eyeball)를 뜻하는 ‘glēnē’가 조합된 이름으로 엽록체를 가지고 있어 광합성을 할 수 있는 식물의 특성과 편모로 움직이는 동물의 특성을 모두 가지고 있는 미세조류이다.

   
▲ 유글레나 분말

비타민ㆍ미네랄ㆍ불포화지방산ㆍ필수아미노산 고루 갖춘 ‘슈퍼푸드’
베타글루칸 ‘파라밀론’ 함유 면역활성 항염증 효능 우수

유글레나는 각종 비타민, 미네랄, 불포화지방산, 필수아미노산을 고루 갖춘 ‘천연 슈퍼푸드’로, 특별한 베타글루칸인 ‘파라밀론(paramylon)’을 함유하고 있다. 파라밀론은 유글레나의 세포 내 저장물질로 β-1,3-glucan의 분자이며, 배양방법에 따라 파라밀론 함량 조절이 가능하여 다양한 기능성 소재로 개발할 수 있다.

대상㈜은 우수 균주 개발로 탱크 배양이 가능한 유글레나 균주를 분리했으며, 자체 기술 개발로 베타글루칸이 60% 이상 함유된 유글레나 대량 배양에 성공했다. 유글레나의 우수 균주 및 개발 기술은 특허등록까지 마친 상태이다.

그동안 유글레나는 국내에서 식품으로 판매된 이력이 없었으나, 2020년 2월 식품의약품안전처로부터 식품원료로 사용이 가능하다는 ‘식품원료의 한시적 기준 및 규격 인정서(제2020-2호)’를 획득했다. 이로써 대상㈜은 국내 기업 최초로 유글레나를 식품원료로 생산, 판매할 수 있게 되었다.

   
▲ 광학현미경으로 본 파라밀론 함량이 높은 유글레나 세포

유글레나의 대표적 기능성분인 베타글루칸은 포도당(Glucose)이 β결합으로 중합된 다당류의 총칭이다. 곡류ㆍ효모ㆍ버섯ㆍ미세조류 등에서 생산되며, 면역세포를 활성화해 면역 증진 및 항암 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.

특히 유글레나의 베타글루칸은 파라밀론이라는 단일구조의 β-1,3-glucan으로 구성되어 있으며, β-1,3와 β-1,4나 β-1,6 결합이 혼합된 분지형태보다 면역 활성 및 항염증 효능이 우수하다는 연구결과가 있다(Bohn & BeMiller, 1995).

이외에 파라밀론은 미세 식이섬유로 이뤄져 있어(Marchessault, 1979), 콜레스테롤 성분을 흡수해 인체 밖으로 배출시켜 혈중 콜레스테롤 수치를 개선할 수 있다는 연구결과도 있다(Kawano et al., 1987).

‘파라밀론’, 유글레나 세포 내 저장물질…β-1,3-glucan 구성
혈중 콜레스테롤 수치 개선…세포벽 없어 흡수율 높아

베타글루칸 함량, 곡류ㆍ효모ㆍ버섯류보다 월등
일본서 건강식품ㆍ음료ㆍ스낵 원료로 사용

효모, 곡류, 버섯류의 베타글루칸은 세포벽 구성성분이지만, 유글레나의 베타글루칸은 세포 내 저장성분이며, 유글레나는 세포벽이 없어 인체 내 소화 흡수율이 높은 장점이 있다(Monfils et al., 2011). 베타글루칸 함량은 곡류 2~7%, 효모 5~15%, 버섯류 7~40%보다 대상㈜에서 개발한 유글레나는 60% 이상으로 다른 원료보다 훨씬 높다.

   
▲ 유글레나ㆍ효모ㆍ곡류ㆍ버섯류 베타글루칸 함량 비교

이러한 결과를 바탕으로 대상㈜은 해양수산부에서 해양 바이오 전략소재 개발 및 상용화 사업 연구비를 지원받아 유글레나 소재의 면역 증진 기능성에 대한 인체적용시험을 하고 있어 향후 건강기능식품소재로서 개발이 가능할 것으로 예상하고 있다.

유글레나는 국내에서 생소하지만, 해외 특히 일본에서는 40여 년 전부터 연구가 이뤄져 수산이나 양계 사료 등으로 사용되었으며, 2005년 대량생산에 성공하면서 식품원료로 상업화되어 현재까지 건강식품ㆍ음료ㆍ스낵 등 다양한 식품원료로 사용되고 있다. 미세조류 유글레나는 곡류나 버섯, 효모와 비교해 베타글루칸의 함량이 높고, 탱크배양으로 고품질을 유지할 수 있어, ‘클로렐라’에 버금가는 기능성 미세조류로 기대된다.

전진영 대상㈜ Bio미래소재2팀장

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  #유글레나, # 대상, # 미세조류
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