'비타민A' 함유 황금쌀 생산 생명공학

[기고] 베타카로틴 생성 영향불균형 해소, 영향실조 질병 예방...

노재경 | 기사입력 2010/11/22 [09:37]

'비타민A' 함유 황금쌀 생산 생명공학

[기고] 베타카로틴 생성 영향불균형 해소, 영향실조 질병 예방...

노재경 | 입력 : 2010/11/22 [09:37]
쌀은 전 세계 인구 중 약 35억이 섭취하는 주된 주곡이며 대부분이 아시아에서 경작되고 주식으로 이용된다. 국제 식량 농업 기구인 FAO(Food and Agriculture Organization)의 보고로는 1997년에 전 세계적으로 생산된 쌀은 약 5억 7천2백만 톤에 이르며 한국, 일본 및 중국에서 생산되는 쌀의 양은 헥타르 당 6톤가량이나 아프리카에서는 헥타르 당 1톤에도 못 미치는 것으로 보고하고 있다.
 
개발도상국에서의 식량은 아직도 몇몇 주곡에 의존하고 있으며 그에 따라 주 영양소 및 무기염류 등의 부족으로 영양의 불균형을 이루고 있다. 예로써 쌀은 지방과 단백질, 비타민, 무기염류 등의 부족으로 인해 쌀만을 주로 섭취하는 개발도상국에서는 영양 불균형으로 인한 영양실조가 심각한 질병과 기아로 이어지고 있다.
 
전 세계적으로 약 2억 5천만 이상의 아이들이 심각한 비타민 A의 결핍에 처해 있고 매년 50만 명의 아이들이 비타민 A 결핍증(Vitamin A Deficiency, VAD)에 의한 실명 등으로 고통받고 있다. 특히 도정된 쌀은 베타카로틴 혹은 그 전구체를 가지고 있지 않기 때문에 쌀이 비타민 A 성분(베타카로틴 등 카로티노이드 성분으로 섭취한 후 사람 등 동물의 간에서 비타민A로 전환됨)을 생산한다는 것은 불가능한 일이었다.
 
그러나 영국 신젠타 회사에서 개발한 2세대 황금쌀의 경우 약 100g 정도면 아이들의 하루 섭취 권장량에 충분한 양으로서 인체 내에서 비타민A로 전환할 수 있기 때문에 매우 안전하고 효과적인 비타민 A 공급원이 될 것이다.
 
한때 과도한 비타민A 섭취가 오히려 암을 유발할 가능성이 있다는 연구 결과가 보도된 적이 있어 비타민A 섭취량에 대해서는 상당히 주의해야 한다. 하지만, 프로비타민A 상태의 베타카로틴을 식품으로 섭취하면 사람의 간에서 필요한 만큼만 비타민A로 전환되고 나머지는 베타카로틴으로서의 항산화·항암 기능을 함은 물론 2004년 Hathcock 등의 과학자에 의해 베타카로틴의 과다 섭취는 인체에 어떤 해도 없다는 연구 결과가 발표되었다.
 
그렇다면 베타카로틴 생성 황금쌀 이야말로 비타민A 영양제를 먹는 것보다 훨씬 안전하고 효과적인 비타민 A 공급원이 될 것이다. 국내에서도 농촌진흥청의 본 연구팀에 의해 이 국외 개발 황금쌀과 차별되는『다중유전자 동시발현 기술』이 적용된 새로운 황금쌀이 개발됐다.
 
이와 관련한 기술 2건이 국내 특허 등록(제10-0905219, 제10-0987013)됨은 물론 미국, 중국 등 해외 특허 출원으로 지적재산권을 확보하였고, 농산물 가치 증진을 위한 유전자 발현 조절 기술 선진화 성과를 인정받아 2008년 교과부 주관 국가연구개발우수성과 100선에 선정되었을 뿐 아니라 2010년 Plant Biotechnology Journal 10월호 표지논문으로 게재되었다.
 
벼의 잎, 줄기, 뿌리 등 다른 부위는 일반 벼와 동일하나 쌀에만 베타카로틴을 생성하도록 유전자를 발현시킨 신기능성 황금쌀은 특히 도정 후에도 영양분이 손실되지 않도록 쌀의 배유 부분에서 베타카로틴이 생성되도록 고안되었다.
 
밥을 먹는 것만으로 영양가 많고 질병을 예방하는 비타민A 생성 황금쌀로서의 부가가치도 크지만, 다중 유전자 동시 발현 기술을 통한 두 개 이상의 유전자 도입이 요구되는 생명공학 작물(Biotech Crop) 개발의 출발점으로서의 의미가 더 크다고 할 수 있다. 

/하선화(농촌진흥청 기능성물질개발과 농업연구관)
  • 도배방지 이미지

황금쌀, 비타민A, 생명공학 관련기사목록