전남대 교수팀 김치균에서 획기적 올리고당 개발
과학기술부 21세기프론티어사업과 국책국가연구개발사업을 수행하고 있는 전남대 김도만 교수(金都滿, 42, 생명과학기술학부, 기능성 유용탄수화물 효소 및 미생물 유전체연구실)팀 서은성씨(27, 물질생물화학공학과 박사과정수료)는 최근 효소다량생산균으로 개량된 김치균(Leuconostoc mesenteroides) 중에서 새로운 당 전이효소를 개발했다.
또 이 효소들을 이용해 글루코올리고당(BGOS)과 플락토 올리고당(BFOS)의 장점만을 살려 합성해 냄으로써, 기존의 올리고당을 대체할 획기적인 올리고당을 개발하는데 성공했다.
기존의 글루코올리고당은 산과 열 처리에는 강한 반면 단맛이 적고, 플락토올리고당은 단맛은 좋지만 산과 열처리를 할 경우 단당으로 분해되는 단점이 있었는데, 이번에 개발된 합성올리고당은 산과 열 처리에 강하면서도 설탕의 80%에 달하는 단맛을 지녀 기존의 올리고당을 대체할 새로운 식음료용 기능성 감미료로 각광받을 전망이다.
특히 이 BGOS와 BFOS는 플라그를 유발하는 구강내 균들의 성장을 억제해 플라그 예방 물질로의 이용 가능성도 높은 것으로 실험결과 입증됐다.
실제로 전남대 수의과대학 강성수 교수가 개를 이용해 BGOS에 대한 임상실험을 한 결과 BGOS가 치아 백태의 형성을 억제하고, 그 효과가 항플라그화학제인 클로로헥시딘과 비슷한 정도라는 사실이 입증됐다. 강 교수는 이 실험 결과를 국제 학술지에 투고할 예정이다.
김도만 교수팀은 또 이 BGOS와 BFOS가 닭의 장내 유용세균 성장을 촉진시키고, 유해균인 살모넬라의 성장을 억제해 양계용 기능성 사료 첨가재 및 항생제 대체소재, 정장제로의 사용 가능성도 높다고 밝혔다.
이 연구는 과학기술부 산하 21세기 프론티어사업의 미생물유전체활용사업단(단장 오태광 박사)과 국책국가연구개발사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 생물공학 분야의 저명 학술지인 Biotechnology Progress에 출판됐고, J. Biotechnology에도 출판중이다. 또 국내 특허 1건이 등록됐고 1건이 특허 출원중이며 산업체로의 기술이전도 추진되고 있다.
한편 김도만교수 연구실은 생물학적인 방법을 통해 탄수화물을 여러 가지 기능성·생리활성 화합물에 전이해 고부가가치 식·의약품, 화장품 소재를 개발하고 있다. 이를 위해 새로운 당 전이 전달효소 및 생산 미생물과 유전자를 탐색 발굴하고, 생리활성 소재로 활용하기 위한 생산물의 기능성 개발, 효소 및 탄수화물 소재를 경제적으로 생산해낼 생물공학적 기술개발 연구를 수행하고 있다.
웹사이트: http://www.chonnam.ac.kr
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