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세계 건강기능식품 시장 본격 공략 채비
1백년 전 서구의 손길이 우리나라에 미쳤을 때, 그들이 가져간 것은 구상나무를 비롯한 자생식물들이었다. 왜일까. 1992년 체결된 생물다양성협약을 통해서도 알 수 있듯 식물은 소중한 자원이다. 최근 동의보감를 남긴 우리조상의 지혜처럼 자생식물을 활용해 삶의 질을 높이는 연구가 한창 진행중이다. 첨단 과학기술과 만난 우리 자생식물이 어떻게 환골탈태하고 있는지 직접 살펴보자. 한반도에 자라는 4천여종에 이르는 자생식물.
우리 조상이 때론 먹거리로, 때론 약초로 이용한 소중한 자원이다.
최근 생명공학을 바탕으로 자생식물에서 약효를 지닌 식품을 개발하는 연구가
한창 진행되고 있다. 바로 식품의약 분야다.
지난 8월 12일 환경부는 우리나라 동해의 울릉도와 독도 지역을 국립공원으로 지정하겠다는 계획을 발표했다. 어이없게도 일본은 이에 항의하고 나섰다. 현재 진행중인 일이지만 이번 국립공원 지정 계획은 우리의 영유권을 확고하게 다지는 중요한 계기가 될 것으로 평가된다.
그런데 영유권이 이 문제의 전부가 아니다. 왜 국립공원으로 지정하려는지 그 이유를 생각해보자. 울릉도의 면적은 72.56㎢로 우리 국토 전체의 0.05%밖에 안되는 작은 섬이다. 바다 속에 커다란 범종을 세워놓은 듯한 모습으로 평지를 찾기 힘들다. 그러나 이 좁고 험한 땅에 너도밤나무와 우산고로쇠을 비롯해 무려 6백여종의 자생식물이 자란다.
단순히 숫자만 많은 것이 아니다. 섬개야광나무, 섬시호, 섬현삼 등 32종은 전세계적으로 울릉도에서만 발견되는 귀한 식물들이다. 찰스 다윈이 ‘종의 기원’의 결정적인 힌트를 얻었던 다양한 생물종을 가진 갈라파고스섬과 비교해도 전혀 손색이 없다. 이 때문에 울릉도는 ‘한국의 갈라파고스’라는 별칭을 갖고 있다.
그러나 천혜의 보고 울릉도는 우리나라 자생식물이 처한 상황을 나타내는 현주소로 자주 인용될 정도로 제대로 관리되지 못했다. 지금 상태로라면 상당수 자생식물이 멸종돼 완전히 사라질 수 있다. 울릉도와 독도를 국립공원으로 선정하려는 계획은 소중한 자생식물을 보전하려는 노력의 시작으로 더욱 의미있게 받아들여야 한다.
동의보감의 현대적 해석
그런데 무엇을 자생식물이라 부르는 것일까. 자생식물이란 자연 상태에서 저절로 나서 자라는 식물로 정의된다. 즉 한 지역에서 발견되는, 인간이 키우지 않는 식물들은 모두 자생식물이라 할 수 있다. 뒷산에 핀 작은 풀에서 이름모를 야생화, 그리고 아름드리 나무까지 모두 자생식물이다.
시야를 넓혀 한반도의 자생식물을 살펴보자. 3면이 바다로 둘러싸인 길쭉한 모양의 한반도는 무려 70%가 산지다. 그 속에 무려 4천여종이 넘는 다양한 자생식물들이 자라고 있다. 가까운 이웃 중국과 비교해보면, 면적은 1/50에 불과하지만 식물종 수는 1/5에 해당할 정도로 좁은 면적에 다양한 식물이 살고 있는 셈이다. 한반도에서만 발견되는 고유 자생식물만도 4백여종이 된다.
이처럼 풍부한 자생식물은 오랜 역사 동안 우리민족과 함께 하면서 다양한 혜택을 줬다. 가장 손쉽게 생각할 수 있는 혜택은 자생식물이 오래전부터 우리에게 영양을 제공하는 중요한 먹거리로 이용됐다는 점이다. 벼라는 작물이 대규모로 경작되면서 주식이 된 현재에도 자생식물은 변함없이 이런 목적으로 선택되고 있다. 우리 식탁에 나물이란 이름으로 오르는 종류들이다.
자생식물은 영양이나 기호뿐 아니라 생체조절을 위해서도 오래 전부터 사용됐다. 병든 부모를 위해 산을 헤매다가 결국 약초를 구해 병을 낫게 했다는 효자에 관한 얘기가 낯설지는 않을 것이다. 정성스레 따다 드린 이 약초는 자생식물 중 약용식물에 해당하는데, 우리나라 한방에서 사용하는 약용식물만 1천여종에 이른다. 이외에도 자생식물은 물건을 만들거나 매서운 추위를 넘기는 연료로도 유용했다.
그러나 현대 산업화가 시작되면서 소중한 자원인 자생식물의 가치를 제대로 평가하고 활용하는데 인색해지기 시작했던 것이 사실이다. 이런 배경에서 2000년 4월 과학기술부는 프론티어사업으로 자생식물이용기술개발사업단을 출범시켰다. 사업단은 자생식물의 다양한 효용 중 생체조절 기능에 큰 관심을 갖고 있다. 더욱이 우리나라는 이 분야에서 다른 나라가 따라 올 수 없는 유리한 입장에 있다. 선조들이 땀흘려 만든 경험적 자료가 많이 축적돼 있기 때문이다. 그 대표적인 예가 허준이 만든 ‘동의보감’이다.
허준은 질병의 예방과 치료를 의해 사용하는 약용식물들을 체계적으로 정리해 동의보감을 만들었다. 그러나 동의보감에 담긴 내용은 과학적으로 입증되지 않아 현재 적용에 한계가 있다. 사업단이 이에 발벗고 나섰다. 시대에 맞게 첨단 생명공학을 바탕으로 자생식물을 활용하는 첨단동의보감을 편찬하겠다는 야심찬 계획이다.
맞춤재료 제공하는 추출물은행
첨단동의보감을 만들기 위해서는 무엇을 해야 할까. 가장 기본적인 일이면서도 갖춰지지 않아 시급히 해결해야 할 문제가 있다. 황당하게도 자생식물을 연구 소재로 사용하고 있으면서도 그 정체를 모르는 경우가 의외로 많다. 한약시장에서 상인 말만 믿고 가져온 약초가 실제는 다른 약초인 웃지 못할 상황이 벌어지기도 한다. 자생식물을 제대로 골라 심도있는 연구를 진행한 후에 어떤 식물종인지 몰라 국제학술지에 논문을 발표하지 못하기까지 한다.
기반이 제대로 구축돼 있어야, 이를 활용해 경제적, 문화적, 정서적 가치를 창출하는 응용연구가 활발해진다. 사업단에서 자생식물의 신상명세서인 종합식물지를 만드는 일을 비중있게 추진하는 이유다. 종합식물지에는 식물이 계통분류학적으로 어디에 포함되고, 어디에 서식하는지, 현재 어떤 상태인지까지 자세히 기록된다. 현재 모든 자생식물들을 대상으로 국제 식물분류학회에서 정하는 규칙과 형식에 맞게 영어로 된 종합식물지 작성 작업이 한창 진행되고 있다.
연구대상을 제대로 고른 후에는 실험에 사용하기 위해서 자생식물 샘플이 필요하다. 그러나 현장에 나가 직접 채집하는 작업은 여간 까다롭지 않다. 더욱이 같은 종이라도 환경에 적응하면서 갖고 있는 물질이 다를 수도 있다. 예를 들어 제주도와 울릉도에 사는 자생식물은 같은 종류라고 해도 성분에 차이가 날 가능성이 크기 때문에 구별해야 한다.
또한 식물은 계절에 따라 상태가 변하며, 겨울에는 채집이 아예 불가능한 경우가 많다. 더욱이 연구대상이 희귀식물이면 어려움이 한층 커진다. 예를 들어 울릉도의 고추냉이는 허락없이 채취하면 벌금 3천만원을 낼 각오를 해야 한다. 아이러니하게도 힘들게 채취해 온 샘플은 혼자 쓰기에는 양이 많아 버리는 경우가 종종 발생한다.
이런 문제를 한꺼번에 해결하기 위해서 사업단은 식물추출물은행을 만들었다. 식물추추물은행은 자생식물을 채집한 후 가공된 추출물을 보관하는데, 식물종과 함께 언제, 어디서 채취한 것인지까지 표시된다. 예를 들어 고추냉이에서 2g의 추출물을 얻으면 20mg짜리 샘플튜브 1백개로 만들어 보관한다. 20mg은 생리활성과 관련된 5가지 이상의 실험을 할 수 있는 양으로, 한명이 쓰고 버릴 샘플을 1백명이 나눠 쓸 수 있게 된 것이다. 언제든 연구목적에 맞게 사용할 수 있는 맞춤재료를 보관하고 있는 식물추출물은행은 제대로 된 응용연구를 뒷받침하는 기초 인프라로 기능할 전망이다.
약 효과 지닌 식품 개발
원하는 자생식물의 샘플을 마련한 후에는 실제 실험에 들어간다. 약용식물의 경우에는 약효를 확인하고, 어떤 성분이 어떤 메커니즘으로 효과를 내는지 밝히는 연구를 진행하는 것이다. 가장 이상적인 경우는 약효를 지닌 성분을 추출해 그 성분으로 신약을 개발하는 것이다. 그러나 자생식물이 갖고 있는 천연물은 함량이 많지 않기 때문에 성분을 나누고 추출하는 과정이 어려워 상당한 비용이 든다. 신약으로 제품화하기 위해서는 대량으로 생산할 수 있는 방법도 함께 개발해야 한다. 이 때문에 평균적으로 신약이 탄생하기까지는 10-20년이 걸리며, 비용도 수천만에서 수억 달러가 필요하다.
관점을 변화시켜보자. 현실적으로 연구개발비를 절약하며 상대적으로 단기간에 도달할 수 있는 목표가 있다. 동의보감에 적힌 허준의 처방처럼 자생식물을 바로 사용하는 것이다. 바로 ‘식품의약’(nutraceuticals) 개념이다. 식품의약이란 질병을 예방하거나 치료할 수 있는 효과를 지닌 식품과 약품의 중간 단계에 해당하는 제품을 말한다. 효과면에서는 약이지만, 소재면에서는 식품인 셈이다. 흔히 건강기능식품이 불리는 것과 비슷한 범주라 보면 된다.
건강에 대한 관심이 높아지면서 건강기능식품의 세계시장은 1999년 기준으로 1백50조원을 넘어섰다. 그러나 지금까지 건강기능식품이 제대로 관리되지 않은 것이 사실이다. 올해만 하더라도 중국산 다이어트 식품에 유해성분이 들어있어 우리나라와 일본에서 사회적 문제가 됐다. 효능은 커녕 안전성마저도 제대로 검증하지 않은 것이다.
이런 상황에서 지난 7월 26일 ‘건강기능식품에 관한 법률안’이 국회에서 통과됐다. 지금까지는 건강기능식품의 효능을 표시하는 일을 금지했었는데, 앞으로는 객관적인 자료를 제출할 경우 이를 심사해 공식적으로 효능을 표시할 수 있다는 내용이다. 건강기능식품의 옥석이 가려지기 때문에 연구의욕을 높여 경쟁력있는 제품 개발을 촉진하는 계기가 될 것으로 평가된다. 사업단은 과학적으로 메커니즘을 밝혀 검증된 식품의약 제품을 개발하는 중이다. 3-5년 동안 수십만에서 수백만 달러를 투자하면 실현이 가능한 프로젝트다. 더욱이 이 분야는 서양보다 기술선진국으로 높은 경쟁력을 갖고 있다. 전통 한의학 처방에서 민간요법까지 축적된 관련 자료가 풍부하기 때문이다. 효능과 안전성이 검증된 식품의약 제품은 건강기능식품의 전세계 시장에서 획기적인 돌풍을 몰고 올 수 있다.
한 예로 최근 인삼에서 분리한 화합물이 비만에 효과가 있다는 사실이 생쥐를 대상으로 한 실험에서 확인했다. 곧 인간을 대상으로 하는 임상실험에 들어갈 예정이다. 물론 임상실험이 성공적으로 끝나고, 이 물질을 대량 생산하는 방법을 개발하면 비만치료제가 된다. 그러나 상대적으로 짧은 시간 동안 저렴하게 식품의약 제품으로 내놓을 수 있을 전망이다.
식품의약 개발에 게놈연구방법이 적용되고 있다. 유용한 약용물질을 생산하는 유전자를 발굴하면, 그 유전자를 다른 식물에 넣어 약용물질을 대량으로 생산하는 형질전환 약용식물을 만들 수 있다. 우리의 전통의학과 게놈연구가 결합해 세계적으로 경쟁력을 갖는 제품 개발이 가능하다는 뜻이다. 첨단 생명공학을 바탕으로 자생식물에 새로운 의미를 부여하는 첨단동의보감 프로젝트에 더욱 기대를 거는 이유다. | |
