KAIST, 미생물로 눈 건강 성분 ‘루테인’ 대량생산 성공…상용화도 본격화
눈 건강에 중요한 성분으로 알려진 루테인, 이제는 식물이 아닌 미생물로도 안정적이고 친환경적으로 대량 생산이 가능해졌습니다. KAIST 이상엽 특훈교수 연구팀이 이 획기적인 기술을 확보하며, 본격적인 상용화에 들어갔다는 반가운 소식입니다.
이번 기술은 시간당 생산량과 친환경성에서 모두 주목할 만한 성과를 거두며, 앞으로 식품·의약 산업 전반에 큰 변화를 예고하고 있습니다.
1. 세계 최초, 루테인 미생물 대량생산 기술 확보
KAIST 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀은 루테인 생산 효율을 극대화한 미생물 균주를 개발했습니다.
특히 눈 건강 기능성 소재인 루테인을 기존의 식물 기반 추출 방식이 아닌, 코리네박테리움 글루타미쿰이라는 미생물을 통해 안정적으로 생산할 수 있도록 시스템을 구축했습니다. 이 균주는 GRAS(Generally Recognized As Safe)로 인정받은 안전균주로, 식품 및 의약품에 직접 활용할 수 있다는 점에서 상업적 가치도 매우 높습니다.
2. 전자 채널링 전략으로 병목 현상 해결
기존 미생물 루테인 생산 방식은 효율이 낮고 부산물이 많아 상용화에 제약이 있었습니다.
이를 해결하기 위해 KAIST 연구팀은 ‘전자 채널링(electron channeling)’이라는 전략을 도입했습니다. 이는 전자가 특정 효소로 보다 빠르게 전달되도록 유도해 루테인 합성 효율을 높이는 기술입니다. 효소들을 최적 구조로 배열해 전자의 흐름을 원활하게 만든 것이 핵심입니다.
그 결과, 54시간 만에 1.78g/ℓ의 루테인을 생산했으며, 시간당 생산성은 32.88㎎/ℓ로 기존 대비 압도적인 효율을 입증했습니다.
3. 상용화를 위한 기술사업화도 착수
KAIST는 이번 성과를 바탕으로 ㈜실리코바이오(이상엽 특훈교수 창업기업)를 통해 본격적인 기술사업화에 나섭니다.
실리코바이오는 이미 다양한 바이오 대사공학 기술을 기반으로 고부가가치 원료의 상용화를 추진하고 있는 기업으로, 이번 루테인 기술도 조만간 식품·건강기능식품·의약품 등 다양한 분야에 적용될 가능성이 높습니다.
Q&A
Q1. 기존 루테인 생산 방식과 어떤 차이가 있나요?
기존에는 마리골드 같은 식물이나 미세조류에서 추출하는 방식이 주였지만, 이번에는 미생물을 통해 더 빠르고 안정적으로 대량 생산할 수 있게 된 것이 가장 큰 차이입니다.
Q2. 이 기술의 산업적 활용 가능성은 어느 정도인가요?
GRAS 인정받은 균주를 활용한 만큼 식품, 건강기능식품, 의약품에 바로 적용 가능한 수준이며, 생산 속도와 환경친화성 면에서 기존보다 경쟁력이 큽니다.
Q3. 이 기술은 앞으로 어떻게 활용될 예정인가요?
실리코바이오를 통해 기술 상용화가 추진되며, 향후 루테인을 넘어 다양한 천연물 생산으로 확장될 전망입니다.
고부가가치 건강소재의 새로운 전환점
KAIST의 이번 연구는 단순한 기술 개발을 넘어 기존 식물 기반 자원의 한계를 극복하고 지속가능한 생산 시스템으로의 전환을 이끌었다는 점에서 더욱 의미가 큽니다.
앞으로 더 많은 사람들이 친환경적으로 생산된 루테인을 통해 눈 건강을 챙길 수 있게 되기를 기대해봅니다.
지금부터 건강을 위한 루테인 선택, 기술로 더 똑똑해진 선택을 해보시는 건 어떨까요?
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