손가락조 품종 ‘핑거1호’, 골격계 질환 예방 및 치료 효과 확인

▲ 손가락조 품종 ‘핑거1호’ 수확기

농촌진흥청은 2018년 개발한 우리나라 최초 손가락조 품종인 ‘핑거1호’를 꾸준히 연구한 결과, 골격계 질환 예방 및 치료 효과를 확인했다고 밝혔다.

경북대학교 치과대학(박의균 교수팀)과 공동 연구에서 ‘핑거1호’ 추출물이 뼈를 파괴하는 파골세포의 분화를 강하게 억제시키는 반면, 뼈를 만드는 조골세포의 분화를 촉진시키는 이중효과가 확인되어 골다공증 질환 예방에 긍정적인 효과가 있을 것으로 보인다고 밝혔다.

실험은 ‘핑거1호’ 알코올 추출물을 생쥐 유래 골수세포에 50ug/ml의 농도로 처리해 뼈 손실을 유도하는 파골세포로의 분화가 억제되는 정도를 측정했다. 그 결과, 파골세포로의 분화를 95.2% 억제해 거의 완벽하게 골수세포가 파골세포로 분화하는 것을 막았다.

또한 인체 골수줄기세포를 이용해 뼈 생성에 작용하는 조골세포의 분화가 촉진되는 정도를 살펴본 결과, 인체 골수줄기세포에 대한 알칼리성 인산분해효소 활성 반응으로 조골세포의 분화를 촉진하는 것을 확인했다.

* 특허: ‘손가락조 핑거1호 추출물을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 조성물’(10-2021-0078701)

농촌진흥청은 2012년 국립농업과학원 농업유전자원센터에서 손가락조 자원 69종을 분양받아 2018년 ‘핑거1호’를 개발, 2021년 품종 등록을 마쳤다.

‘핑거1호’는 6월에 파종해 9월 중순에 수확할 수 있으며 수량은 10아르(a)당 319kg으로 기존의 조 품종과 비슷하거나 우수하다.

골다공증 및 골감소증을 치료하는 칼슘은 100g당 322mg로 많이 함유돼 있는데, 이는 일반 조(22mg)의 15배, 우유의 3배 수준이다. 또한 폴리페놀 함량이 일반 조에 비해 2.8배 높고 항산화 활성도 3배 이상 우수해 콜레스테롤을 낮추고 당뇨를 예방하는 데에도 효과가 있다.

농촌진흥청은 ‘핑거1호’의 우수성을 알리기 위해 (사)한국제과기능장협회와 공동으로 제빵과 쿠키 등을 제조해 특성을 확인했다.

‘핑거1호’ 분말 50%를 포함한 쿠키는 대조로 사용된 밀가루 쿠키에 비해 칼슘 6.3배, 마그네슘 5.5배, 칼륨 2.3배, 나트륨 1.3배 높았다. 또한 가공에 따른 항산화 활성과 연관된 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 그대로 유지돼 이를 특허출원했다.

* 특허: ‘손가락조 핑거1호를 포함하는 조성물’(10-2019-0130862)

‘핑거1호’는 쿠키뿐 아니라 밥에 섞어 먹는 혼반이나 죽, 떡, 선식, 빵 등 다양한 가공식품의 재료로 이용할 수 있다.

이번 실험을 통해 ‘핑거1호’의 칼슘 함량이 높고, 골다공증 예방 효과가 밝혀짐에 따라 앞으로 재배농가의 확대와 국민적 관심이 증대된다면 다양한 식품 소재로서 소비도 확대될 것으로 기대된다.

농촌진흥청 밭작물개발과 정찬식 과장은 “‘핑거1호’는 환경 적응성이 우수해 전국적 보급이 기대되는 새로운 작물이다. 기능성분도 풍부해 국민건강증진에 도움을 줄 수 있을 것이다.”라며, “종자는 올해 말에 수요를 파악해서 내년 초 농가에 보급할 예정이다.”라고 밝혔다.

골다공증 예방 효과 실험을 진행한 경북대학교 치과대학 박의균 교수는 “‘핑거1호’ 추출물의 파골세포와 조골세포의 분화조절 효과가 매우 우수해 향후 골격계 질환의 예방과 치료에 있어서 기대가 크다.”라며 기대감을 표했다.

■ Q&A

Q1. 이번 연구를 시작하게 된 배경은?
손가락조는 밀렛류에 속하는 화본과 곡물로 전 세계 생산량은 진주조 > 조 > 기장 다음이 손가락조로 밀렛류 가운데 4번째로 생산량이 많은 작물이나 우리나라에서는 아직 재배된 적이 없습니다. 그러나, 손가락조는 환경적응성이 뛰어나고 특히 건조에 매우 강한 특성을 보유하고 있어 최근 급변하는 기후변화에 대응하기에 적합한 작물로서 판단되었습니다. 또한 칼슘을 포함한 무기성분 함량이 우수하여 영양잡곡의 대상작물로 적합하다고 판단되어 본 연구를 진행하게 되었습니다.

Q2. 손가락조의 생산 현황 및 국내 보급 경로는?
손가락조는 아직 우리나라에서는 재배된 적이 없는 새로운 작물이며 ‘핑거1호’는 최초로 개발된 손가락조 품종입니다. ‘핑거1호’는 2018년에 품종이 개발되었으나 아직 관련 정보가 많이 노출되지 않아 널리 보급되고 있지 않은 실정입니다.

Q3. ‘핑거1호’ 품종을 구할 수는 없는 건가요?
종자는 올해 말에 시군센터를 통해 수요를 파악하여 내년 초 농가에 보급할 예정입니다.

Q4. 보급량이 충분하지 않은 상황에서 핑거1호에 대한 연구와 홍보를 진행하는 이유는?
‘핑거1호’는 최근 재배면적과 소비에서 정체를 보이고 있는 조를 대신하여 재배할 수 있는 작물로서 이번 실험을 통해 ‘핑거1호’의 우수한 칼슘함량과 골다공증에 효과가 있음을 입증하여 조에 대한 관심과 소비를 촉진하기 위하여 본 연구를 진행했습니다. 

Q5. 우리나라 성인남녀 기준 칼슘 섭취량은 얼마이며 핑거1호가 그 양을 높이는 데 일조할 수 있는지?
우리나라 국민건강통계에 의하면 칼슘은 주요 영양소 중 가장 섭취 수준이 낮은 영양소로서 하루 권장섭취량은 남성은 800mg, 여성은 700mg입니다(19세～49세). 하지만 실제 남성은 69%, 여성은 56%만 권장섭취량을 취하고 있는 것으로 나타나 보다 많은 칼슘 섭취가 필요한 상황입니다. 따라서, ‘핑거1호’를 이용하여 혼반이나 가공식품을 통해 칼슘을 섭취를 한다면 칼슘의 보충뿐만 아니라 골다공증의 예방 또한 가능하여 건강에 좋은 새로운 식품소재로서의 가치가 매우 높다고 볼 수 있겠습니다.

Q6. 앞으로 핑거1호 연구 방향은? 
농업인을 대상으로 ‘핑거1호’ 종자를 보급하고, 업체에서 쉽게 활용할 수 있도록 관련 기능성에 대한 산업화 연구를 진행해 나가도록 하겠습니다. 또한 ‘핑거1호’의 건강 기능성에 대한 연구를 지속적으로 진행해 우리 국민에게 더 많은 유용한 정보의 제공에 최선을 다하겠습니다.

 

출처 : 농촌진흥청