버려지던 '와사비 잎' 재배방식 따라 항균 활성↑ … 중앙대 이상현 교수팀, 세계 최초 규명

중앙대학교 생명자원공학부 이상현 교수 연구팀이 와사비(Eutrema japonicum·고추냉이) 잎의 기능성 성분과 생리활성이 재배방식에 따라 달라질 수 있다는 것을 세계 최초로 규명했다. 그동안 활용도가 낮아 폐기됐던 와사비 잎의 고부가가치 활용 가능성을 제시했다는 평가다.

6일 중앙대에 따르면 이 교수팀은 필리핀 산카를로스대학교 조니 C. 예 교수팀과의 공동연구를 통해 와사비 잎의 재배환경에 따른 기능성 성분 변화와 천연 항균, 세균 간 신호전달(quorum sensing) 억제 효과를 규명해 냈다.

공동 연구팀은 농업회사법인 철원샘통고추냉이 주식회사가 제공한 시료를 가지고 고설재배(배지경) 방식과 물재배 방식으로 생산된 와사비 잎의 기능성 성분과 생리활성을 비교·분석했다.

고설재배는 흙 대신 인공 재배 매트 위에서 키우는 방식으로, 토양 접촉이 없어 병충해가 적고 물과 영양분을 인위적으로 조절할 수 있어 품질이 균일하다는 장점이 있다.

물재배는 토양 없이 흐르는 물과 영양액으로 키우는 방식이다. 자연환경과 유사하며 뿌리 품질이 좋다. 병해 관리가 어렵고 영양 조절이 제한적이며 환경 변화의 영향이 크다는 점은 단점이다.

재배 결과 고설재배 방식으로 키운 와사비 잎이 식중독균과 병원성 세균에 더 우수한 항균 활성을 나타냈다. 세균의 병원성을 키우는 ‘세균 간 신호전달’ 시스템도 효과적으로 억제했다.

연구팀은 UPLC-QTOF-MS/MS와 HPLC 등 첨단 성분 분석 기법을 통해 와사비 잎의 주요 플라보노이드 성분을 규명했으며, 분자도킹(Molecular Docking)과 ADMET 분석 등 컴퓨터 시뮬레이션으로 각 성분의 실제 작용 메커니즘을 분석했다.

연구 결과 와사비 잎에 포함된 ‘이소비텍신(isovitexin)’을 비롯해 주요 플라보노이드 성분들이 이런 우수한 생리활성과 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 즉, 고설재배 방식이 기능성 플라보노이드 성분을 더 많이 축적했으며, 이런 성분 증가가 항균 활성과 관련이 있었다는 얘기다.

그동안 와사비는 매운맛을 내는 뿌리만 주로 활용되고, 잎은 활용도가 낮아 대부분 폐기·방치돼 왔다. 이번 연구는 재배 방법에 따라 기능성 성분과 생리활성을 극대화할 수 있음을 입증했다. 와사비 잎의 새로운 가치를 창출했다는 점에서 의미가 있다.

이상현 교수는 “이번 연구는 재배환경이 와사비 잎의 기능성 성분과 생리활성에 미치는 영향을 체계적으로 규명한 첫 사례”라며 “활용도가 낮았던 와사비 잎의 고부가가치 가능성을 확인했다. 향후 천연 식품보존 소재, 기능성 식품, 바이오 소재 개발을 위한 기초자료로 널리 활용될 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구 성과는 식품과학 분야의 국제 저명 학술지 ‘푸드 케미스트리(Food Chemistry·식품 화학)’ 9월호에 실릴 예정이다. 지난달 온라인에 먼저 게재됐다. 중앙대 닐 패트릭 우이, 산카를로스대 레이나 마리 테레즈 산체스가 공동 제1저자, 중앙대 이상현 교수, 산카를로스대 조니 C. 예 교수가 공동 교신저자로 각각 참여했다.