천연물 질병예방 효능 미리 본다

천연물 질병예방 효능 예측 플랫폼 개발
생물정보를 활용한 천연물의 효능 예측
기능성식품 개발에 드는 시간과 비용절감

[아시아경제 황준호 기자] 한국식품연구원 식품기능연구본부 최인욱 박사 연구팀은 다중오믹스 기반 생물정보를 활용해 천연물의 질병예방효능을 예측할 수 있는 플랫폼 기술인 천연물 효능 예측시스템(Bio-FINE)을 개발했다고 17일 밝혔다.

이 시스템은 다양한 천연물 소재의 기능성을 빠르고 정확하게 계산하고 예측할 수 있다. 천연물에 의한 유전자 발현조성 변화, 기능성별 유전자 마커의 헤어핀 RNA 정보(shRNA), 환자 유전자 빅데이터 등 정보를 활용해 국내 개별인정형 건강기능식품 생산의 90% 이상을 차지하고 있는 면역기능 개선, 항산화, 장 건강 개선, 체지방 감소 등 10종의 기능성과 비만, 고혈압 등과 같은 16종의 질환에 대한 천연물의 개선 효능을 예측할 수 있다. 특히 2~3종이 혼합된 천연물도 기능성을 살펴볼 수 있다.

연구원은 개별인정원료를 대상으로 정확성을 검증한 결과, 18종의 기능성 중 15종을 정확히 예측(정확도 83.3%)했다고 밝혔다. 질환개선 효능 예측에 대한 정확성 검증은 기존의 치료효과가 알려진 약물들에 대한 컴퓨터 모의실험 검증을 통해 확인했다. 연구원은 이 시스템을 통해 면역증진과 간 건강증진 효능이 예측된 천연물 2종을 산업체에 기술이전하기도 했다.

연구원은 현재 원산지 이력추적과 대량생산이 가능한 천연물 40여 종에 대한 단독 또는 2000여 조합에 대한 생리활성 예측 결과를 축적했으며, 천연물 100종 이상에 대한 데이터베이스가 완성되면 정보를 개방할 예정이다.

한편 각종 천연물에는 생리활성 성분이 다양하게 존재한다. 이를 활용해 신규 치료제나 건강 기능성 식품 소재를 개발할 수 있다. 그러나 세포실험, 동물실험 등 다양한 절차를 거쳐야 활용할 수 있다. 이에 따른 시간과 비용은 천연물의 고부가가치 식·의약소재 산업화에 걸림돌로 작용하고 있다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr