서명지 인천대 교수
[더케이뷰티사이언스] 환경부 소속 국립생물자원관(관장 서민환)은 최근 인천대 서명지 교수 연구진과 공동연구를 통해 자외선에 내성을 가진 국내 미기록 극호염성 고균 16종을 발견하여 국가생물종목록에 등재할 예정이며, 화장품 소재로 활용하기 위한 후속 연구를 추진한다고 5월 17일 밝혔다.
고균(Archaea)은 세균(Bacteria)과 같이 DNA가 핵막으로 둘러싸여 있지 않는 핵양체(prokarya)라고 불리우는 원핵생물 중 하나이다. 특히, 고염, 고온, 산성 등 극한 환경에서 살 수 있는 단세포 생물로 알려져 있다. 극호염성 고균(Haloarchaea)은 고균 중 염호, 염전, 암염 등 염분농도가 극단적으로 높은(20% 이상)의 환경에 적응하며 붉은색 카로티노이드 색소인 박테리오루베린(bacterioruberin)을 생산한다.
이번 연구로 발견된 고균들은 염전의 강한 자외선과 수분 증발에 의한 세포의 파괴를 막기 위해 박테리오루베린(bacterioruberin)이라는 붉은색 유기 색소 카로티노이드를 만들어 낸다.
이 색소의 자외선 유해 작용 억제와 항산화 효과는 식물에서 유래된 토마토의 리코펜이나 당근의 베타-카로틴에 비해 더 높다는 실험 결과가 보고되고 있다. 박테리오루베린(Bacterioruberin)은 호염성 고균이 갖는 색소로 탄소 사슬 50개로 이루어져 있어 C50 카로티노이드라고 불리우며, 전구체 물질인 C40 카로티노이드는 라이코펜이나 베타-카로틴과 같은 계열이다. 베타-카로틴처럼 항산화 물질로 알려져 있으며 요즈음은 ‘할로루빈’이라는 명칭으로 화장품 원료로 사용중이다. Hal- 또는 Sal-의 뜻은 그리스어로 ‘염의, 소금의’라는 뜻의 접두사다. 주기율표 상의 할로젠(halogen) 족 원소(불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I) 등)는 염(halo)을 만드는(gen) 원소라는 뜻으로 소듐(Na)과 염소(Cl)가 만나 소금을 만들기 때문이다. 소금은 영어로 salt인데 sal+t의 조합이다.
독일에서는 이미 박테리오루베린 색소 추출물을 주원료로 하는 고급 항노화 피부관리 제품이 시판되고 있다. 이에 착안하여 연구진은 이번에 발견한 자생 호염성 고균들을 화장품 소재로 활용하기 위한 후속 연구를 진행할 예정이다.
서민환 국립생물자원관장은 “염전 등 국내에 드문 극한 환경에서 발견된 새로운 종을 ‘국가생물종목록’에 등록해 국가적으로 관리할 것이며, 앞으로 이들 생물자원을 다양한 방면에서 활용하기 위한 연구도 병행할 계획이다”라고 밝혔다.
