보리 어린잎, 다당 성분서 면역 기능 증진 효능 확인

한국식품연구원(원장 박동준, 이하 식품연) 홍희도 책임연구원(전통식품연구단장) 연구 팀은 보리 어린잎으로부터 면역 기능 증진과 뼈 건강 개선 등에 도움을 줄 수 있는 다당체 성분을 발굴하고 소재화에 성공하였다고 7월 18일 밝혔다.

다당체는 다당 또는 복합탄수화물로도 불리며 단당 성분이 여러 개 합쳐진 것으로, 소화성 다당류(녹말, 글리코겐 등)와 난소화성(소화가 느림: 식이 섬유소 등)으로 구분되며 단당 또는 이당류와 구분되는 효능이 존재하나 거대 분자로 분류되어 분석에 있어 고도의 기술이 필요한 특징이 존재한다.

10~15㎝ 전후로 자란 보리 어린잎은 아미노산, 비타민, 무기질, 식이 섬유와 같은 영양 성분을 다량 함유하고 있는 것으로 알려져 봄철 새싹채소로도 이용되고 있다.

보리 어린잎은 통보리 파종 후 10~15cm 수준으로 자라난 보리 새순을 의미하며, 보리순 또는 새싹 보리로 알려져 있다. 최근 건강 기능 식품 업계의 주목을 받고 있으나, 효능에 대한 연구 및 제조 공정 등의 연구가 향후 더욱 필요한 상황이다.

클로로필, 폴리페놀, 사포나린, 플라보노이드 등의 기능성 성분과 함께 해독 작용, 항산화 효과, 콜레스테롤 조절 등 다양한 효능이 보고되면서 분말이나 차 등 다양한 형태의 식품 소재로 활용되고 있다.

식품연은 이번 연구를 통해 기존에 알려진 기능성 성분 이외에도 보리 어린잎으로부터 분리한 고분자 다당 성분이 면역 세포를 활성화시킴으로써 면역 기능을 증강시킬 뿐만 아니라 뼈의 소실에 관여하는 파골 세포의 분화를 억제함으로써 뼈 건강 개선에도 도움을 줄 수 있음을 확인했다.

연구 팀은 이번 연구 결과를 국제 학술지에 게재하고 특허 출원 및 등록을 완료했다. 또한, 적정 원료의 선정 및 전처리, 추출, 건조 등 대량 생산을 위한 공정 최적화 연구를 통해 산업화 가능 수준의 시제품 제조 공정을 확립하고 시제품의 성분 및 효능 동등성 검토를 거쳐 소재화에 성공했다.

연구 팀은 세포 실험과 동물 실험을 통해 보리 어린잎 유래 다당 성분의 우수한 면역 기능 증진 및 뼈 건강 개선 효과를 과학적으로 검증했다.

식품연이 이번에 소재화에 성공한 보리 어린잎 유래 신규 다당 소재 [BLE0]는 대표적인 면역 세포인 대식 세포와 수지상 세포를 활성화시키고, 이들 세포가 분비하는 면역 조절 물질인 '사이토카인'의 생성량을 농도 의존적으로 증가시킴으로써 면역 기능을 강화시키는 것으로 확인됐다. 

또한 해당 소재는 주요 면역 세포 가운데 하나인 T세포의 증식 및 T세포 활성 지표인 각종 면역 조절 물질의 생성량도 증가시켜 주는 것으로 밝혀졌다.

연구 팀이 인위적으로 면역 기능을 저하시킨 실험 동물에 [BLE0]를 경구 투여한 결과, 주요 면역 활성 지표인 NK 세포 활성을 50% 이상 회복시키는 등, 우수한 면역 기능 증진 효능을 보였다.

한국식품연구원 홍희도 책임연구원 연구 팀은 보리 어린잎으로부터 면역 기능 증진과 뼈 건강 개선 등에 도움을 줄 수 있는 다당체 성분을 발굴하고 소재화에 성공하였다. 사진은 보리 어린잎 유래 신규 다당 소재 BLE0 시제품. [사진 제공=한국식품연구원]

연구 팀은 한국한의학연구원과 협동 연구를 통하여 [BLE0]의 우수한 뼈 건강 개선 효능도 확인했다. 골다공증은 뼈를 파괴하는 파골 세포의 활동이 뼈의 생성보다 우세해지면서 나타나는 증상으로 특히 중장년층 폐경기 여성에 매우 흔한 질환이다.

연구 결과 [BLE0]는 10㎍/㎖의 매우 낮은 농도에서도 파골 세포 분화를 억제하는 것이 관찰되었다. 또한 난소를 제거한 동물 대상 실험 결과 정상군 대비 50%까지 감소했던 골밀도가 79%까지 회복되는 것을 확인하였다. 

[BLE0]는 면역 기능을 증진시킬 뿐만 아니라 골밀도 감소를 예방하는 신규 기능성 소재로도 활용성이 높을 것으로도 기대된다.

김경탁 한국식품연구원 전략기술연구본부장은 “우수한 면역 증진 소재로 개발된 [BLE0]의 경우 이미 입증된 면역 기능 증진 및 뼈 건강 개선 이외에도 지질 대사 개선과 인플루엔자 바이러스에 대한 방어 효능 등이 있는 것으로 확인되어 현재 추가 연구를 수행하고 있다.”면서 “최종 연구가 완료될 경우 특히 중장년층의 건강에 도움을 줄 수 있는 다기능성 건강 기능 식품 소재로서 활용이 기대된다.”라고 밝혔다.

또한 “주원료인 보리 어린잎의 경우 기존 노지에서 재배된 보리 어린잎 대신 모판에서 인공 재배된 보리 어린잎을 활용할 수 있도록 성분과 효능 동등성 연구를 진행하고 있다.”면서 “연구 결과에 따라 연중 안전하고 표준화한 원료 수급이 가능해지므로 고순도 다당 성분을 기반으로 한 소재 상용화에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

한편, 국내 건강 기능 식품 시장은 매년 성장하고 있으나 수입 원료를 활용한 비중이 여전히 높은 실정이고 생물 자원의 접근 및 이익 공유와 관련한 국제 협약인 ‘나고야의정서’가 발효되면서 국내 고유 식품 자원을 원료로 활용한 신규 기능성 소재 발굴 및 상용화 관련 연구 개발 필요성이 높아지고 있다.

인구 구조 변화에 따라 중장년층의 비중이 크게 증가할 것으로 예상되면서 중장년층이 높은 관심을 보이는 면역력 증진, 지질 대사 개선, 뼈 건강 등과 관련된 건강식품 소재나 제품 시장의 지속 성장이 예상된다.