‘감기는 식탁 밑에 있다’라는 서양속담과 ‘감기는 밥상머리에 내려 앉는다’라는 우리속담을 살펴보면 잘 먹는 식사는 건강과 밀접한 관계가 있음을 나타내고 있다.

식사와 건강과의 관련성은 식물 유래의 식품성분들이 단순히 필수 영양소를 공급하는 것 외에도 다양한 기능성을 지니는 생리물질들이 공급하고 있기 때문이다.

최근에는 식물의 다양한 물질들이 병의 예방과 치료에 효과가 있음이 증명됨에 따라 기능성 식품에 대한 관심이 집중되고 있다. 식품으로 사용되는 식물의 종류에 따라 함유하고 있는 영양소의 종류와 함량이 달라지고, 실제로 사람들이 이용하는 부위의 영양소는 실제 최소필요량에 이르지 못하는 경우도 많다.

예를 들면, 벼의 경우 잎에서는 철의 함량이 높게 나타나지만 실제로 도정된 쌀의 경우에는 그 함량이 매우 적게 나타나고, 항산화 효과가 뛰어나다고 알려진 베타카로틴도 잎에서만 존재하고 있다. 따라서 최근의 연구들은 사람이 섭취하는 부위의 영양성분을 강화해 질병을 예방하고 건강을 증진하고자 하는 연구에 박차를 가하고 있다.

2007년 세계건강기구(WHO)에 따르면 122개국에서 매년 비타민A 결핍증으로 인한 사망은 100~200만명에 이르고, 약 50만명은 영구 실명에 이른다고 보고하고 있다. 이러한 비타민 결핍증은 쌀을 주식으로 소비하거나 탄수화물 위주의 영양소를 섭취하는 가난한 국가에서 주로 나타나고 있었다. 따라서 쌀에서 비타민A의 함량을 높이고자 다양한 쌀 품종의 비타민A 함유 유무를 확인했으나 기존의 쌀 품종에서는 비타민A를 생성하는 품종을 찾지 못했다.

2000년에 스위스 연방공과대학의 Ingo Potrykus 교수와 독일 프라이브룩 대학교 Peter Beyer 교수의 공동연구로 벼 종자에서 수선화의 수선화 PSY 유전자에 미생물 유래의 phytoene 불포화 효소 CrtI 유전자를 넣어줌으로 비타민A 합성이 이뤄지는 황금쌀이 개발됐다. 2005년부터 마이크로소프트 회사의 Bill & Melinda Gates 재단의 후원으로 쌀에 비타민A 함량강화 및 비타민E, 철, 아연성분과 단백질 성분을 강화하는 연구로 확대돼 진행하고 있다. 이렇게 개발된 황금쌀은 상업화를 위한 규제 등을 해결하고 2013년에는 시장에 판매될 것을 예상하고 있다. 이러한 영양성분 강화연구를 통해 개발도상국의 영양실조로 인한 질병을 예방하고 실명을 감소시킬 것으로 기대하고 있다.

‘토마토가 익으면 의사얼굴이 파래진다’라는 속담처럼 건강에 좋은 기능성 물질을 함유하고 있는 토마토에 항암, 항산화효과까지 부여한 보라색 토마토가 2008년 영국의 존인센터의 Cathie Martin박사에 의해 개발됐다. 토마토는 대표적인 라이코펜 함유 식품이어서 전립선암 예방에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 토마토에 항산화기능이 높은 것으로 알려진 안토시아닌을 생성하고자 안토시아닌 생합성 전사인자인 Del 유전자와 Ros1 유전자를 이용해 보라색 토마토를 개발했다. 개발된 보라색 토마토를 이용, 쥐를 대상으로 항암효과를 확인해본 결과 일반 토마토에 비해 30% 이상의 수명연장효과를 확인했다. 이러한 결과를 바탕으로 보라색 토마토를 통해 다양한 질병 예방에 뛰어난 효과를 지닐 것으로 기대하고 있다.

식물유래의 식품들은 인류의 영양공급의 주요원이면서도 건강을 증진시키는데 필수적이다. 세계인구들이 주곡작물로 하는 많은 식품들은 영양적으로 완벽하지 않기 때문에 영양성분 강화요구는 앞으로도 계속 증가될 추세이다.

기능성 식품을 개발하기 위해서 다양한 기능성 성분을 강화하고 건강에 증진효과가 있는 다양한 물질들의 합성을 증진시키는 작물의 개발은 앞으로도 활발히 진행될 것이다. 조만간 이러한 연구들을 바탕으로 우리의 식탁에서 맞춤형 기능성 식탁을 만나리라 기대해 본다.

/임선형 농촌진흥청 국립농업과학원 기능성물질개발과