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농식품 R&D 국내 동향 [2016-11호] 농림수산식품기술기획평가원 기획예산실 손에 잡히는 R&D • 정책동향 과학적이고 예측 가능한 식·의약품 안전관리 기반 마련 ········································ 1 빅데이터 활용, 해양정보‘민관 공동활용 플랫폼’구축 ················································ 3 부처합동「과학기술기반 미세먼지 대응 전략」 발표 ················································· 5 DNA바코드 시스템 구축…생물산업 소재식물 판별 용이 ········································ 6 • 연구 및 기술동향 ‘식물성 에스트로겐’고함유 콩잎 생산기술 개발 ······················································· 8 한강 발원지 검룡소에서 수질 정화 가능한 미생물 발견 ····································· 10 김치 속 ‘고춧가루’, 항암 유산균 증식 ······································································ 11 국내산 쌀 이용한 라이스슈가 제조 기술 개발 ······················································· 12 .

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농식품 R&D 국내 동향

[2016-11호]

농림수산식품기술기획평가원

기획예산실

손에 잡히는 R&D

• 정책동향

‣ 과학적이고 예측 가능한 식·의약품 안전관리 기반 마련 ········································ 1

‣ 빅데이터 활용, 해양정보‘민관 공동활용 플랫폼’구축 ················································ 3

‣ 부처합동「과학기술기반 미세먼지 대응 전략」 발표 ················································· 5

‣ DNA바코드 시스템 구축…생물산업 소재식물 판별 용이 ········································ 6

• 연구 및 기술동향

‣ ‘식물성 에스트로겐’고함유 콩잎 생산기술 개발 ······················································· 8

‣ 한강 발원지 검룡소에서 수질 정화 가능한 미생물 발견 ····································· 10

‣ 김치 속 ‘고춧가루’, 항암 유산균 증식 ······································································ 11

‣ 국내산 쌀 이용한 라이스슈가 제조 기술 개발 ······················································· 12

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정책동향

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식품의약품안전처(이하 식약처)는 국민이 안심하고

식품, 의약품 등을 사용할 수 있도록 식품‧화장품

위해평가와 의약품‧의료기기 허가‧심사 보고서

전문을 전면 공개하고, 향후 그 범위를 확대할

계획이라고 밝혔다.

이번 정보 공개는 국민들이 식품·의약품 안전

수준을 누구나 바로 알 수 있도록 하여 정책의

투명성‧일관성‧신뢰성을 확보하고, 과학적이고

예측 가능한 안전관리 기반을 마련하기 위하여

추진되었다. 식품‧의약품 등 분야별 정보 공개와

관련된 법적 근거도 마련하여 해당 정책이

지속적으로 추진되도록 할 예정이다.

아울러 올해 가장 먼저 공개되는 식품 분야의

경우 대규모 모니터링을 통해 중금속, 곰팡이

독소 등 유해물질 노출 수준이 인체에 미치는

영향을 위해 평가한 결과, 안전한 수준이었다.

식약처는 식품‧의약품‧화장품 등 국민 생활과

밀접한 제품들에 대한 위해평가 및 허가‧심사

결과를 지속적으로 공개함으로써 정부 정책의

투명성과 신뢰성을 높이고, 국민들이 안심하고

해당 제품들을 사용하며, 국내 산업 활성화에

기여하도록 최선의 노력을 하겠다고 밝혔다.

위해평가 및 허가‧심사 보고서 전문 공개

❍ 식품‧화장품 위해평가 보고서 전문 공개

식품 위해평가는 우리 국민이 섭취하는 식품의

90% 이상을 차지하는 400여 품목에서 총

226종 유해물질의 함량을 대규모로 조사하고

실제 식생활 섭취 상태, 최신 독성기준값 등을

고려하여 실시하고 있다. 구체적인 공개 일정은

▲̀16년 110종(중금속 6종, 곰팡이독소 8종, 제조‧ 가공‧조리 중 생성 유해 물질 50종, 농약류 25종,

감미료 16종, 미생물 5종) ▲̀17년 다이옥신 및

PCBs 등 49종 ▲`18년 황색포도상구균 등 20종

▲̀19년 멜라민 등 21종 ▲̀20년 납 등 26종이다.

또한 자연 환경 유래 중금속(6종)과 곰팡이

독소(8종), 제조‧가공‧조리 중 생성되는 유해물질

(50종)과 같은 비의도적 유해물질 64종은 우리

국민의 식품 섭취 패턴 변화를 모니터할

필요가 있어 위해수준을 5년 주기로 재평가할

계획이다. 그간 중금속 등 화학적 위해요소를

중심으로 위해평가를 수행하였으며, 앞으로는

생물학적 위해요소(세균, 바이러스, 원충 등)에

대한 위해평가도 강화할 예정이다.

❍ 의약품‧의료기기 허가‧심사 보고서 전문 공개

의약품 허가·심사 보고서는 `16년 7월 이후

허가된 신약에 대해서 전문 공개를 추진하고

있으며, `16년 말까지 2개 품목을 공개할

계획이다. 특히 보고서는 심사자 판단기준과

의견을 상세히 기록하여 허가·심사 과정의

일관성과 투명성을 더욱 강화시킬 것으로

기대된다. 또한 독성·약리·임상시험 분야별로

세부 검토 및 종합 평가, 위해성관리계획 심사

결과, 심사 관련 행정이력(보완요청일, 보완자료

제출일 등) 등도 포함된다. 향후 개량신약,

희귀의약품, 자료제출의약품 등으로 허가·심사

보고서 전문 공개를 확대할 계획이다.

의료기기 분야는 `17년부터 새롭게 개발되는

신개발의료기기에 대해서 임상시험자료, 안전성

및 성능평가자료 등 첨부자료 요약과 심사자

종합검토 등을 포함한 허가‧심사 보고서를

과학적이고 예측 가능한 식·의약품 안전관리 기반 마련

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정책동향

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공개할 계획이다. 강기능식품도 `17년 상반기부터

기능성이 인정된 원료에 대해 안전성‧기능성의

과학적 근거 등을 포함한 세부 정보까지 공개를

확대할 예정이다.

❍ 정보 공개 기대효과

공개되는 정보는 전문지식을 바탕으로

과학적, 합리적으로 산출된 자료인 만큼 우리

국민들이 섭취‧사용하고 있는 식품‧화장품의

안전수준을 자세하게 알 수 있고, 예측

가능한 안전관리 시스템을 구축 할 수 있을

것으로 기대된다. 식품 유해물질 위해평가는

산업체가 제조공정 개선, 위생적 원료관리 등

자발적으로 식품안전을 관리하는 데 도움을

주고, 가정 내 조리방식을 유해물질이 적게

생성되는 방향으로 개선하는 데 과학적

근거로 활용될 수 있다.

❍ 향후계획

의약품 등의 허가‧ 심사 정보는 국내 제약업계의

제품 개발을 활성화하고 안전 관리와 경쟁력을

강화 시킴은 물론, 의약전문가의 의사결정 및

소비자들의 알권리 보장에 도움이 될 것으로

예상된다. 또한 이들 정보를 공개함으로써

식약처 허가‧심사 과정의 투명성·신뢰성을

제고하고 국민의 정책 인지도 및 체감도를 높일

것으로 기대된다.

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정책동향

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해양수산부(이하 해수부)는 4차 산업혁명

시대의 새로운 성장 동력으로 부상한

빅데이터를 활용한 ‘해양수산 빅데이터

마스터플랜(종합계획)’을 마련 하였다.

최근 국내외적으로 빅데이터 활용 정책이

활발하게 추진 중에 있으며, 해수부도

해양수산 산업을 활성화하고 재난, 위험 등을

사전에 대비하기 위해 동 계획을 수립하였다.

동 계획은 ‘빅데이터 기반의 글로벌 해양강국

실현’ 이라는 비전하에 추진전략 4개, 과제

15개로 구성되어 있다.

우선, 지난 60년간 축적한 해양정보를 이용하여

민간 사업 모델을 개발할 수 있도록 ‘민·관

공동활용 플랫폼’을 구축하고, 기관별로

분산되어 있는 해양공간정보를 산업적으로

이용할 수 있도록 ‘해양공간 활용모델’을

개발하는 등 빅데이터 인프라를 조성할 계획

이다. 또한, 선박자동식별정보와 관제정보를

활용하여 현재는 수기로 작성하고 있는 항만

시설 사용시간을 자동으로 산정하여 항만

운영의 효율성을 제고하는 등 단기적으로 달성

가능한 과제를 발굴·추진한다.

아울러 과거 연근해어업 생산량, 해양환경

변화에 따른 어황변동 등을 분석하여

수산자원과 어황을 예측하거나, 항만물류

빅데이터와 각종 거시경제지표를 활용하여

항만물동량 예측모형을 개발하고 항만시설

수급예측 시스템을 구축하는 등 중장기

과제를 통해 빅데이터 활용을 확산할

계획이다.

해수부는 동 계획을 실효적으로 추진하기

위해 매년 시행계획을 수립하고 추진상황을

정기적으로 점검할 예정이다.

권오정 해수부 정보화담당관은 “해양수산 산업의

새로운 가치를 창출하고 예측가능한 과학적 행정을

구현하기 위해 빅데이터 종합계획을 차질 없이

추진하도록 최선을 다하겠다.”라고 말했다.

해양수산 빅데이터 추진계획

❍ 해양수산 빅테이터 민·관 공동활용을

위한 플랫폼 구축

① (플랫폼 구축) 해양수산 빅데이터 및

우리부에서 개발한 각종 활용모델을

기반으로 플랫폼을 구축하고 민간

비즈니스 모델 개발을 지원

❍ 해양수산 빅테이터 인프라 조성

① (해양공간 활용모델) 다층구조의 해양

공간 빅데이터 융합DB 구축, 해양공간

이용 시나리오 개발 및 시뮬레이션으로

의사결정 지원

② (연안 생태계 변동예측) 기후변화에

따른 해양먹이망 구조파악 및 한국형

해양먹이망 모델을 개발하여 연근해

어장생태계 변동 예측

③ (빅데이터 활성화 정책추진) 해양수산

빅데이터의 지속적이고 효과적인 추진을

위해 관련규정 마련, 교육강화, 경진대회

등 정책 추진

빅데이터 활용, 해양정보‘민관 공동활용 플랫폼’구축

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정책동향

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❍ 단기 성과창출을 통한 성공사례 발굴

① (선박자동식별정보를 활용한 항만운영

효율 향상) 선박자동식별정보를 활용

하여 접안·묘박시설 사용시간을 자동으로

계산하는 모델을 개발하고 Port-MIS 적용

* 현재는 관제사가 교신한 기록을 Port-MIS에

수기로 입력한 자료(15년 20만건)를 근거로

시설사용료 징수

② (유해생물 출현 및 확산예측) 적조·해파리

출현 및 확산예측 모델을 개발하고

GIS기반으로 시각화하여 방재활용 및

어민에게 제공

③ (어업지도 효율향상) 어선위치정보, 불법

어업 단속실적, 어장정보 등을 결합하여

불법어업 예측으로 지도선 사전배치

(예방 및 단속)

④ (태풍 피해예측·대응) 태풍 내습시

실시간 기상·해양 정보, 과거 유사태풍

피해정보 등을 통합·분석하여 피해예측

및 선제적 대응

⑤ (위험 예측·대응) 연안 해역별 (수로

등), 레저공간별(해수욕장 등) 실시간

위험도 예측·제공을 통해 안전사고

예방 및 신속 대응

❍ 중·장기 과제 추진으로 빅데이터 확산

① (수급 및 작황예측) 양식 수산물 수급

모형에 수온ㆍ염분 등 주요 해양환경

빅데이터 분석 자료를 추가하여 수급

및 작황예측도 향상

* 현재는 굴, 김, 광어, 우럭, 미역, 전복, 송어 등

7개 품목에 대해 공급자 중심의 수급예측 실시

② (유용 유전자 개발) 생물정보, 유전

정보 등 해양수산생명자원을 통합

하여 산업용 효소 등 유용 유전자를

개발하고 생물 종 보존 및 증식

③ (어황 예측도 향상) 빅데이터 통계분석

기반의 어황변동 예측모형을 개발하여

예측도를 향상시켜 어업경쟁력 강화

* 현재는 12개 어업, 11개 어종에 대해 어획통계

및 조업위치 등 단순정보를 제공 중

④ (항만물류 리드타임 단축) 본선 하역작업과

터미널·배후도로 혼잡도와의 상관분석을

통한 최적의 항만물류 예측모델 개발

⑤ (선박의 최적 경제운항 모델개발) 전지구

해양, 기상 등을 활용하여 선박의

안전성이 확보되는 최적 경제운항(항로,

속도 등) 모델개발 지원

⑥ (항만시설 수급예측도 향상) 항만물류정보,

각종경제지표 등을 활용하여 단기

예측모형 개발 및 중·장기 예측모형

고도화 추진

* 빅데이터 분석기법 적용을 통해 기존 실시하고

있는 중·장기 수급 예측의 정확도를 향상시키고,

단기 수급 예측(부두 기능 변경)도 병행 실시

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정책동향

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정부는 11.11(금) 과학기술을 통해 미세먼지

문제에 대한 근본적․혁신적 해결을 지원하기

위한 「과학기술기반 미세먼지 대응 전략」을

미래창조과학부(장관 최양희)․환경부(장관 조경규)․ 보건복지부(장관 정진엽) 합동으로 발표하였다.

이번 전략은 ‘미세먼지 대응 기술개발’이

지난 6월 3일 ‘미세먼지 관리 특별대책’에

포함된 데 이어, 8월 10일 9大 국가전략

프로젝트 중 하나로 선정됨에 따른 구체적인

세부 이행계획(`17년~`23년)이다. 정부는

지난 6월 17일 관계 부처에서 추천한 전문가

(48인)로 ‘범부처 미세먼지 연구기획위원회’를

구성하여 전략(안) 초안을 마련하고, 두 번의

공청회(서울 9.7, 대전 11.4)와 부처 협의를 거쳐

최종 확정․발표하게 되었다.

정부는 동 전략에 따라, `17년부터 3년간

우선 423억원(정부안 기준)을 투자하여

미세먼지 대응 기술개발을 추진할 범부처

단일사업단을 발족할 계획이다.

<종전 연구방식과 차이점>

구분 종전의 연구방식 금번 대응 전략

기본 방향정책현안 해소를 위한 과학기술

(정책 우선)과학기술․정책 간 연계 강화(과학적 근거 및 기술적 수단 제공)

연구 방식부처․영역별 개별 연구

(원인규명, 배출저감, 측정․예보등따로따로)부처․영역간 칸막이 제거

(단일사업단에서 종합적 연구 수행)

R&D 투자1차 배출 중심

(PM10 및 PM2.5 직접배출)위해성 해소 중심으로 전환(PM2.5 직접배출 및 2차 생성)

R&D 관리정부 R&D 관리 부족

(기술정의 및 분류체계, 현황 관리 등)정부 R&D 관리 강화

(기술정의및분류체계정립, 현황관리강화)

민·관 협업과학기술기반 협업생태계 미비 과학기술기반 협업생태계 구축

(범부처 TF, 민․관 협의회 등)

그간 부처별․사업별로 소규모로 분산되어

진행되던 연구를 범부처 단일사업단을

중심으로 결집하고, 초미세먼지(PM2.5) 2차

생성 메커니즘 규명 및 유해 성분 분석, 집진․ 저감 기술의 획기적 성능개선 등 위해성

해소에 초점을 맞춘다. 종전의 미세먼지 관련

연구가 정책현안의 보조적인 수단이었다면,

앞으로는 과학기술을 통해 정책수립을 위한

합리적 근거와 정책 이행의 효율적 수단을

제공하게 된다. 아울러, 미세먼지 대응 기술에

대한 정의와 분류체계를 정립하고, 전 부처

R&D 정보 공유를 통해 성과를 연계하고 중복

투자를 방지하는 등 R&D 관리를 강화해

나가고, 기술개발 및 산업화 촉진 생태계

조성을 위해 관계 부처 TF 및 민관 협의회

등 협업체계를 구축․운영할 계획이다.

이번 전략은 국가전략 프로젝트 차원의

미세먼지 대응 중점기술 개발뿐만 아니라,

미세먼지 위기를 새로운 기회로 전환시키기 위한

기술산업화 및 글로벌 협력, 정부 재정의 효과적

투자 및 성과창출 극대화를 위한 정부 R&D

중장기 투자방향 등 3대 부문으로 구성된다.

부처합동「과학기술기반 미세먼지 대응 전략」 발표

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정책동향

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환경부 소속 국립생물자원관(관장 백운

석)은 생물자원의 과학적 관리와 생물산

업 소재의 종 판별 기준 마련을 위해 우

리나라에 분포하는 식물에 대한 속

(Genus)1) 수준의 디엔에이(DNA)바코드 시

스템을 구축했다고 밝혔다.

DNA바코드란 종마다 다르게 나타나는

유전자 정보인 아데닌(A), 티민(T), 구아닌

(G), 사이토신(C)의 4가지 염기서열을 4진

법으로 구성한 일종의 유전자 신분증을

의미한다. 생물산업 소재의 오·혼용을

방지하는 과학적인 근거로 사용된다.

국립생물자원관 연구진은 ‘2016년 자생생

물자원의 DNA바코드 시스템 구축 사업’을

통해 우리나라에 분포하는 식물 속 총

1,155속 중 1,122속 식물의 DNA로부터 해당

속만 특이적으로 갖는 염기서열 정보, 즉

속 수준의 DNA바코드 정보를 확보해 시스템

으로 구축했다.

* 2011년 환경부 국립생물자원관에서 발간된 「국가생물종

목록」에 근거할 때, 우리나라에 분포하는 식물

속(Genus)의 수는총 1,155속으로보고되어있으며, 이 중

북한지역에만 생육하거나 문헌상 분포 기록만 남아 있는

33속은제외함

이번에 구축된 식물 속 수준의 DNA바코드

정보시스템은 우리나라 식물의 가족 단위의

주민등록 정보 체계를 만든 것과 같다. 지난해

4월 한약재로 사용되는 식물인 백수오와

하수오, 이엽우피소의 오․혼용 사건 이후, 국내

생물산업계는 생물산업에 이용되는 식물의 정

확한 종 판별을 요구해왔다. 연구진은 이번

시스템이 다양한 건강기능식품, 화장품,

의약품 등을 생산하는 국내 생물산업계에

정확한 식물소재를 사용할 수 있도록 과학적인

소재 판별 기준을 제공한다는 점에서 의미가

있다고 설명했다.

국립생물자원관은 2008년부터 장미과, 국화과,

백합과 등 주요 산업 소재로 이용되고 있는

식물종을 대상으로 DNA바코드 정보를 구축해

왔다. 현재까지 우리나라 전 식물종의 약 45%에

해당하는 약 2,000여 종의 DNA바코드 정보가

확보된 상태다. 국립생물자원관은 DNA바코드

만으로 종 판별이 어려운 식물종들의 판별을

위해 2017년부터 엽록체2)의 유전체3) 정보

를 확인하여 종을 판별하는 슈퍼바코드 기

법을 개발할 계획이다.

한편, 국립생물자원관은 11월 14일부터

25일까지 2주 동안 인천시 서구 국립생물

자원관 연구관리동에서 미얀마, 캄보디아 등

아시아 10개국을 대상으로 ‘DNA바코드

기법 전수 워크숍’을 개최하였다. 이번 워

크샵은 유엔 생물다양성협약의 성실한 이

행을 위해 생물다양성 평가 기법 전수 프

로그램의 일환으로 개최되었다.

1) 생물을 분류하는 계급인 종>속>과>목>강>문>계 중 공통의 조상을 갖는 종들을 묶어주는 상위 계급2) 식물의 세포소기관 중 하나로, 빛에너지를 흡수해서 에너지를 만드는 데에 관여하는 유전자를 가지고 있다. 광합성

을 담당하며, 생명탄생 및 식물진화역사를 밝히는 데 있어 매우 중요한 기관임

3) 생명체가 갖고 있는 유전 정보를 의미하며, 유전 정보에 의해 표현되는 특징을 조상으로부터 자손에게 전달하는 역할을 하여 같은 조상을 갖는 자손은 유사한 유전 정보를 갖게 됨

DNA바코드 시스템 구축…생물산업 소재식물 판별 쉽게

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정책동향

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백운석 국립생물자원관장은 “이번 DNA

바코드 정보 시스템 구축으로 나고야의정서에

보다 효과적으로 대비할 수 있게 되었다”며,

“워크숍을 통해 우리의 선진 기술을 전파함

으로써 생물다양성협약 회원 국가로서 국제적

위상을 높이겠다.”고 밝혔다.

<우리나라 식물 속 DNA 바코드 구축 자료>

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~ 연구 및 기술동향

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최근 생물의 기능성 물질의 대사경로를 이

용해 작물의 고부가 창출이 기대돼 농업분야

에 새로운 활기를 불어 넣고 있다.대사체 생

산 농업(metabolite farming)은 농산물의 주요

활성물질의 함량을 높여 작물의 가치를 높이

는 농법으로, 농생명산업의 경쟁력을 높이는

핵심 분야로 주목받고 있다. 에스트로겐은

여성의 건강 유지를 위한 대표적인 호르몬이

며 중년 이후에 급속히 감소해 다양한 대사

성 및 갱년기 질환, 피부노화의 주요 원인이

되는 것으로 알려졌다. 이런 증상 개선을 위해

에스트로겐 호르몬제제를 사용하고 있으나

부작용 우려로 인해 대체제로 이소플라본4)과

같은 식물성 에스트로겐(Phytoestrogen)에 대한

요구가 높아지고 있다.

농촌진흥청(청장 정황근) 차세대바이오

그린21사업 시스템합성농생명공학사업단

(단장 이상열)과 농림수산식품기술기획평가원

(원장 이상길)의 지원으로 경상대학교(총장

이상경) 박기훈 교수팀이 일반 콩잎에서 식물성

<콩잎에 에틸렌 또는 에테폰 처리 시 이소플라본 함량 변화>

에스트로겐이라 불리는 이소플라본이 다량

함유된 기능성 콩잎(이하: 파바톤 콩잎)의 재배

기술 개발에 성공했다.

일반 콩 파종 뒤 50일~60일 경에 에틸렌

혹은 에테폰의 처리로 콩잎의 이소플라본

함량을 극대화하는 재배 기술을 개발하고,

효능을 밝혀 그 결과를 농업 및 식품소재

분야의 세계적 학술지(2016 Multidisciplinary

Agriculture 분야 순위 1위, mrnIF 91.39)인

J. Agr. Food Chem.에 게재했다.

* 논문명 : Ethylenes Induced a High Accumulation of

Dietary Isoflavones and Expression of Isoflavonoid

Biosynthetic Genes in Soybean (Glycine max)

Leaves(콩잎에서이소플라본합성및과발현기전구명)

파바톤 콩잎은 지구상에 존재하는 식물체

중에서 최고 수준의 식물성 에스트로겐(식약처가

허가한 식물성 에스트로겐 기준)을 함유(콩잎

10mg/g∼13mg/g)해 일반 콩(0.4mg/g∼2.3mg/g)

보다 5배 이상 높아 이를 특허 출원했다.

4) 이소플라본: 여성호르몬인 에스트로겐과 구조가 유사 하여 식물성 에스트로겐이라 불림

‘식물성 에스트로겐’고함유 콩잎 생산기술 개발

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~ 연구 및 기술동향

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* 특허명: 이소플라본 유도체 고함량 콩잎 및 그 제조방법

(특허등록:10-1451298) 및이소플라본유도체고함량콩줄기

및그제조방법(특허등록:10-1607188)

파바톤 콩잎은 파종에서 수확까지 60일

이내의 짧은 재배기간으로 2모작~3모작이

가능하고, 돌려짓기 혹은 휴경지 등에 이용

가능하며 고부가 기능성 소재로 실용화 개발

시 농가의 소득 증대에 기여할 수 있다.

경상대학교 박기훈 교수 연구팀이 갱년기 동물

모델을 이용해 파바톤 콩잎의 효능을 확인한

결과, 갱년기 증상 완화에 탁월한 효과가 증명

됐다. 갱년기 동물 모델에서 지방생성 및

뼈 건강 등을 측정했을 때 복부, 내장 및

간 지방 축적 억제 효과가 탁월했으며 골밀도

및 조골세포의 기능향상과 콜라겐 합성도

정상에 가까운 수준을 유지했다. 또한 기능성

유리아미노산인 아르기닌, 아스파라긴, 가바

등도 높은 농도(60 mg/g, 시금치의 3배 정도)로

존재해 기능적인 면에서 보다 강화된 갱년기

증상 완화 효과를 기대할 수 있다.

농촌진흥청 조남준 연구운영과장은 “이번

연구결과는 대사체 생산농업으로 고부가가치를

창출하는 좋은 사례가 될 것이다”라며,

“농업과 생명공학 기술의 접목은 앞으로 농가의

소득 증대를 가져올 것이며 기술의 실용화를

통해 과학영농이 실현될 것이다”라고 말했다.

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~ 연구 및 기술동향

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환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장

안영희)은 한강 발원지인 태백 검룡소에서

수질정화 능력을 보유한 신종 난배양성

미생물5)인 ‘코라이언스(가칭)’를 발견했다고

밝혔다.

국립낙동강생물자원관 연구진은 올해 2월

검룡소에서 코라이언스를 처음 발견했으며,

8개월간 분리·배양연구와 전체 유전체 해독

작업을 거쳤다. 코라이언스는 ‘베타프로테

오박테리아 강(綱)’에 속하는 새로운 목(目)

에 해당되는 난배양성 미생물이다. 연구진은

한강 발원지에서 처음 발견된 점을 고려하여

국명인 ‘코리아(Korea)'를 인용하여 이 미생물의

이름을 지었다.

코라이언스의 전체 유전체 분석결과,

‘황산화 탈질반응’과 관련된 다량의 유전자를

보유하고 있었으며, 이는 황화합물을 산화시키는

동시에 질산성 질소를 가스로 전환시켜 제거하는

수질 정화능력을 가지는 것으로 확인됐다.

코라이언스의 ‘황산화 탈질반응’ 능력은

매립장의 침출수 등과 같은 다양한 폐수처리

공정에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

코라이언스의 전체 유전체는 ‘실시간

단일분자 분석 기술(Single Molecule

Real-Time detection)'을 이용하여 분석됐고,

총 4,424개의 유전자로 구성되어 있다. 연구진은

확보된 유전체 정보를 미국 국립생물공학

정보센터에 지난 9월에 등록했으며, 유전체

분석 결과를 국제적인 학술지인 ‘마린 지노믹스

(Marine Genomics)’에 이달 중으로 투고할

계획이다. 연구진은 확보한 배양체와 유전

정보를 이용하여 오염물질 저감연구 등 산업적

활용을 위한 추가적인 연구를 본격적으로 수행할

예정이다.

안영희 국립낙동강생물자원관장은 “이번에

발견된 코라이언스는 국내 담수 수계가 유용

생물자원의 서식지로 가치가 있음을 의미한다”며,

“앞으로 다양한 배양기술의 개발을 통하여 국내

담수 유용생물자원의 발굴과 기능성 생물소재의

개발을 확대할 계획”이라고 말했다.

<코라이언스 투과전자현미경 사진>

5) 기존에 배양되지 않았거나, 순수 배양하기 어려운 미생물

한강 발원지 검룡소에서 수질 정화 가능한 미생물 발견

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~ 연구 및 기술동향

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김치에 넣는 고춧가루가 항암과 면역증진에

탁월한 효과가 있는 유산균을 증식한다는 연

구결과가 나왔다. 또한 이 유산균을 다양한 식

품제조에 활용할 수 있는 식품원료로 등록

할 예정이다.

농촌진흥청(이하 농진청)은 김치 내 다양한

유산균의 유전체정보를 기반으로 정량분석기

술을 개발해 김치의 주요 유산균 중 하나인

‘바이셀라 사이바리아(Weissella cibaria)’의

생성과 고춧가루의 상관관계를 구명했다고

밝혔다. 바이셀라 사이바리아는 사람 몸속에서

항암, 항염, 항균 기능을 하는 물질인 인터루킨

(interleukin)의 농도를 높이는 것으로 보고되고

있다. 농촌진흥청은 바이셀라 사이바리아가

면역세포를 활성화해 면역력을 높이고,

식중독균에 대한 면역반응을 높이는 것을

동물실험을 통해 확인한 바 있다.

연구결과에 따르면 고춧가루가 들어 있는

김치와 들어 있지 않은 김치를 4℃ 냉장고에

12주 동안 저온 발효한 결과, 고춧가루가 들어

있는 김치에서 7주 정도까지 바이셀라 사이바리아의

개체수가 부피(1㎖)당 약 2,000만 개가 확인

됐으며, 이후 개체수가 감소하는 것으로

나타났다. 그러나 고춧가루가 들어 있지 않은

김치에서는 바이셀라 사이바리가 전혀 검출

되지 않았다. 따라서 항암 및 면역증진 효과가

있는 바이셀라 사이바리아가 많은 김치를 먹기

위해서는 고춧가루를 넣고 저온에서 발효하는

것이 좋다. 이번 연구결과는 국제적인 과학

저널인 네이처의 자매지 ‘사이언티픽 리포트

(Scientific Reports)’에 ‘김치의 고춧가루가

항암 및 면역증강에 탁월한 효과를 지닌

유산균인 바이셀라 사이바리아의 발생에

미치는 영향’이란 제목으로 논문을 게재됐다.

농진청 장승진 농업생명자원부장은 “이번

연구는 유산균의 유전체 정보만 있으면 특정

종(種) 단위까지 개체 발생수를 정량적으로

분석할 수 있는 기술을 처음 개발해 이루어진

것이다”라며 “이 기술을 이용해 다시 한 번

우리 전통식품인 김치의 우수성을 과학적으로

입증할 수 있게 됐다”라고 밝혔다.

한편, 농진청은 김치의 주요 유산균 중 하나인

바이셀라 사이바리아를 다양한 식품제조에

활용할 수 있도록 식품원료로 등록을 추진하고

있다. 이를 위해 이 유산균에 대한 특성 및

안전성 검토자료 등을 식품의약품안전처에

제출해 유권해석을 통해 사용을 허가받았으며,

현재 식품원료 등록을 위한 행정예고 절차가

진행 중으로 식품의약품 안전처가 ‘식품의

기준 및 규격’을 개정, 고시하면 누구나 사용

할 수 있게 된다.

농진청 최정숙 기능성식품과장은 “바이셀라

사이바리아를 식품원료로 사용할 수 있다면

유산균 음료 등 다양한 가공제품 개발에 활용

할 수 있을 뿐만 아니라 한국의 김치가 세계

시장에서 건강식품으로 각광받는 계기가 될

것으로 기대한다.”라고 말했다.

김치 속 ‘고춧가루’, 항암 유산균 증식

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한국식품연구원(이하 식품연) 식품가공기술

연구센터 김성수 박사 연구팀은 국내산 쌀을

이용하여 새로운 가공기술을 적용한 쌀설탕

(일명 라이스슈가)을 개발하여 (주)텃밭 농업

회사법인에 기술이전 후 산업적 생산과 상품화를

추진 중에 있다고 밝혔다.

식품연에 따르면 올해 우리나라의 쌀 생산량은

420만 톤으로 예상하고 있고 일인당 쌀 소비량은

해마다 감소하여 현재 년간 63kg 정도로 향후

정부 관리 쌀 재고량 175만 톤과 금년 생산된

쌀의 생산량으로 볼 때 공급과잉에 의한 쌀

가격의 하락이 크게 우려되고 재고미의 처리도

부담이 되고 있다.

한편 그동안 쌀을 이용한 다양한 가공제품이

개발되어 상품으로 판매되고 있지만 주식으로

소비가 감소함으로써 그 소비량만으로는 과잉

생산된 쌀을 처리하기에는 미흡한 부분이 있다.

따라서 본 연구팀은 쌀을 이용한 새로운 가공

기술을 적용하여 최근 과잉소비가 문제시되고

있는 100% 수입품인 백설탕을 대체할 수 있는

천연당류를 쌀을 소재로 하여 개발하고자 하였다.

그 결과 쌀을 엿기름과 효소로 처리한 후

적정 결정화 공정을 거쳐 포도당이 주성분인

결정체를 얻고 그것을 저온 감압 진공 건조

하여 분말화와 과립화 공정으로 제품화하였다.

이 기술은 현재 특허출원 및 심사 중에 있다.

또한 비탄수화물계 천연 당류인 감초 추출물을

이용하여 개발된 라이스슈가에 적정량 첨가해

단맛의 강도를 크게 높여 소량으로 단맛을

느낄 수 있도록 하는 제품도 개발 중에 있다.

식품연은 이 제품이 개발되면 과잉 소비가

우려되고 있는 백설탕에 일정량 대체효과도

볼 수 있을 것으로 예측하며, 설탕의 섭취가

어려운 당뇨병 환자들에게도 일정 부분 도움이

될 수 있을 것으로 전망하고 있다.

김성수 박사는 “이 개발제품이 대량 생산

되어 상품화된다면 쌀의 대량 가공처리에도

도움이 되고, 일부 설탕 대체 효과와 국민

건강에도 도움이 될 것으로 본다”라고 밝혔다.

또한 “지금까지 쌀을 원료로 한 천연당의

개발은 액상의 물엿이 일반적으로 사용되었으나

그 용도가 제한적이었으며 본 개발품처럼

설탕과 유사한 분말이나 과립 형태로 개발

되어 그 용도가 매우 다양할 것으로 본다.”

라고 강조했다.

<액상당류의 분말과립화 기술개발>

국내산 쌀 이용한 라이스슈가 제조 기술 개발

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~ 연구 및 기술동향

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국내 농식품 R&D 동향 정보

※ 본 자료의 내용에 문의사항이 있는 경우 아래로 연락주시기 바랍니다.

농림수산식품기술기획평가원 기획예산실

담당자 : 김미소 연구원 Tel : 031-420-6715 / E-mail : [email protected]