김호철 교수 "천연물 DNA 은행으로 약재 오리지널 퀄리티 높인다”

경희대 한의과대학 교수 인터뷰
국내 최초로 ‘동의보감 소재 은행’ 구축

[아시아경제 박형수 기자] 천연물(natural product )은 살아 있는 유기체에 의해 생성되는 자연계에서 발견한 화합물 또는 물질이다. 식품과 의약품 등 이용 분야가 날로 많아지고 있다. 고부가가치 천연물에 대한 수요와 시장규모는 계속 커지는 추세다. 천연물을 소재로 한 건강기능식품은 연구개발 및 인체 적용시험을 통해 식품의약품안전처로부터 기능성을 인정받아 일반 식품과 달리 기능성을 기대할 수 있다.

국내에서도 환경친화적이며 높은 효율로 생산할 수 있는 천연물에 관한 연구가 활발하다. 과학기술정보통신부의 유전자 동의보감 사업으로 지원을 받아 국내 최초로 ‘동의보감 소재 은행’을 구축하는 김호철 경희대 한의과대학 교수를 만나 천연물 연구개발 이야기를 들어 봤다.

김 교수는 "'어디에서 어떻게, 얼마나 자란 약재를 쓰느냐'에 따라 성분 함량도 다르고 약효도 달라진다"며 "약재의 오리지널 퀄리티를 높이기 위해 이른바 ‘천연물 DNA 은행’을 구축하게 됐다"고 밝혔다.

다음은 김 교수와의 일문일답.

▲정부로부터 연구개발 자금을 지원받아 동의보감 소재은행(유전자 동의보감) 사업을 진행하고 있다. 어떤 연구를 진행 중인가.

=기원이 정확한 소재를 제공하고 천연물 연구, 개발 정보를 함께 제공하는 것을 목적으로 한약재(천연물)에 대한 기원종, 산지, 포제 유무, 채취시기 등에 대한 정성화를 진행하고 있다. 아울러 유효성분, 지표 성분 함량 등에 대한 정량화도 함께 진행하면서 표준화된 천연물 라이브러리를 구축하고 있다.

기원이 정확한 소재를 확보하려고 과학적 방식으로 기원 식물 및 동속 식물을 감별해 표본을 제작한다. 유통 한약재의 DNA 분석 과정을 통해 정품과 위품 여부를 감별해 정확한 기원 종의 분류 시스템을 구축하고 있다. 과학적 분석법으로 감별한 천연물 소재와 추출물을 기원, 산지 등의 소재 정보 및 사진과 함께 연구자에게 제공하고 있다.

동의보감소재은행에서는 유전자동의보감 사업단과 관련된 연구자, 대학 및 국공립 연구소 연구자들에게는 연구 목적으로 천연물을 무상으로 분양하고 있다.

▲유전자 동의보감 사업을 진행하는 계기는 무엇인가.

=많은 연구자가 한약뿐 아니라 다양한 천연물을 이용해 실험하고 있다. 하지만 검증하지 않은 시료로 연구하는 경우가 많다. 한약 연구나 한의학 임상 연구에 시료로 사용하는 한약재나 천연물은 기원, 산지, 채취 시기, 가공 방법 등에 따라 효능 차이가 크다.

따라서 연구 결과 재현성과 신뢰성에 영향을 받을 수 있다. 연구자는 기원이 정확하고 일정한 표준 한약재를 연구 소재로 사용하는 것이 중요하다. 정확한 한약 소재 활용에 대한 중요성을 알리려는 목적도 있다. 또한 한의학 이론과 경험을 올바로 해석하고, 기원이 정확한 한약재를 사용하도록 하고 있다.

동의보감에 기재된 한약(재)만이라도 정확하게 사용토록 하고 있다. 소재 활용에 대한 중요성과 정확한 연구 소재를 제공해야 한다는 소명 아래 사업에 참여하고 있다.

▲유전자 동의보감을 통한 얻을 수 있는 기대 효과는 무엇인가.

=건강에 관한 관심이 커지면서 건강기능식품, 천연물 의약품 개발에 관한 관심도 커지고 있다. 천연물 소재 가치도 지속해서 상승하고 있다. 유전자 동의보감 사업을 통해 구축된 천연물 정보·소재 라이브러리는 전통 효능 정보를 제공해 새로운 기능성 소재 발굴, 신약 개발 연구 기간 단축 및 연구비 절감의 효과가 기대된다. 천연물 소재 연구개발의 인프라 구축 효과로 다수의 연구기관에서 라이브러리를 활용하면 경제적 효과가 커질 것으로 기대한다.

▲소재 라이브러리는 산업적으로 어떻게 활용하나.

=현재 온라인에서 제공하는 천연물 정보라이브러리에서는 개별 약재에 관한 본초학적 지식과 한약 정보를 한눈에 볼 수 있도록 구성했다. 정보를 검색할 때 동의보감소재은행에서 보유한 한약재 사진 정보를 함께 제공하고 있다. 분양 신청도 가능하다. 기원이 확실한 천연물 소재를 국내외 천연물 연구기관 및 한의약, 생명과학 분야 등 기초 및 임상 연구자의 정보 및 소재로 활용할 수 있다.

연구자들의 연구 자료에 공신력을 높일 수 있다. 학술적으로 경쟁력 있는 천연물 관련 연구를 수행할 수 있는 기반을 구축하는 데 활용이 가능할 것으로 보인다. 산업적으로는 고부가 가치화 및 글로벌 천연물신약, 건강기능식품 및 기능성 화장품 등의 신소재 개발에 활용이 가능할 것으로 내다본다.

▲천연추출물은 어떤 기준에 따라 소재 라이브러리에 보관하나.

=동의보감 소재은행에서는 유전자동의보감사업에서 연구 후보 소재로 선정된 기능성 후보 소재의 추출물 약 646건을 저온 상태로 보관하고 있다. 약 1010건의 채집된 한약재 기원종과 동속종의 석엽표본과 한약재 기원·산지·가공 공정이 다양한 약 1350개의 약재를 약물실에 보관하고 있다.

한약재 식물명, 학명, 과명, 전통 효능, 지표 물질 등 정보와 방약합편 다빈도 처방, 건강보험 급여처방, 한약조제지침서 및 다빈도 처방 정보 등 약 1100건의 정보 라이브러리도 구축하고 있다.

▲이번 사업에서 올해 중점을 두는 것은 무엇인가.

=내년에 끝나는 유전자동의보감사업은 이제 3단계 마지막 연구 해를 앞두고 있다. 1~2단계에서 마련한 정성, 정량화 작업의 결과물에 대한 실용화 마무리 단계다. 구축한 천연물 라이브러리의 접근성 향상을 위해 온라인 정보공유시스템과 소재 분양시스템 등 보완과 항염증 기능성 중과제 공동연구 소재의 제공 및 관련 연구에 집중하고 있다.

경희대 한의과대 연구원들과 함께 표준화된 천연물을 연구 개발하고 이를 건강기능식품이나 약용 등으로 양산, 공급하기 위해 본초표본박물관의 조성, 운영을 계획하고 있다.

앞으로 남은 연구 기간에도 객관적인 천연물 소재라고 인정할 수 있는 결과물을 만들어내기 위해 최선을 다할 예정이다. 정부 과제가 끝나도 한약 연구자가 소재 라이브러리를 이용할 수 있는 시스템을 마련할 예정이다. 한약(재)를 연구하는 모든 연구자에게 소재를 제공할 방안을 찾고 있다. 한의약계에서도 소재 구축사업에 더욱 많은 관심을 가져줬으면 한다.

박형수 기자 Parkhs@asiae.co.kr