한국해양과학기술원(KIOST)은 천연 아스타잔틴(Astaxanthin)이 풍부한 미세조류인 헤마토코쿠스(Haematococcus)를 기존보다 낮은 비용으로 배양하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

헤마토코쿠스(Haematococcus)는 고광도, 고염, 가뭄, 영양소 결핍 등의 스트레스 조건에서 강력한 항산화물질인 아스타잔틴을 축적하는 특징을 가진 미세조류로, 이렇게 축적된 아스타잔틴은 전 세계적으로 화장품, 의약품, 식품 등 다양한 산업에서 고부가가치 소재로 사용되고 있다.

헤마토코쿠스에서 아스타잔틴을 생산하기 위해서는 그간 ‘액체 배양’ 기술이 활용됐으나, 복잡한 배양 공정과 대량 배양에 요구되는 많은 양의 물, 배지 사용량 등 높은 생산 비용이 문제점으로 지적됐었다.

KIOST 제주연구소 유용균 UST 학생연구원이 속한 연구팀은 ‘액체 배양’ 기술의 대안으로 ‘건조막 배양 기술(고체 배양)’을 개발하고 관련 연구결과를 국제 학술지에 발표했다.

연구결과에 따르면, ‘건조막 배양’ 시 ‘액체 배양’ 보다 아스타잔틴의 함량이 높고, 공정 과정의 단순화를 통해 생산비용을 절감할 수 있다는 사실을 확인하였다. 기존 ‘액체 배양’ 방식에서는 헤마토코쿠스에 염도, 온도, 빛 등을 투입했다면, ‘건조막 배양’ 방식은 수분의 공급과 증발을 반복하는 단순화 과정을 통해 비용을 절감한 것이다.

특히, 이번 결과는 SCI 농·공학분야의 가장 권위 있는 국제학술지인 ‘Bioresource Technology'(JCR(*) 상위 7.1%, Impact Factor(**):11.4, mrnIF(***):100)에 발표 되어, 학술적 가치도 매우 우수한 논문으로 평가됐다.

* JCR: Clarivate사에서 매년 제공하는 인용데이터 기반의 저널 평가 데이터베이스

** IF(Impact Factor): SCI급 저널의 누적된 논문수와 피인용수를 바탕으로 산출된 저널 영향력 지표, 수치가 높을수록 우수한 저널임

*** mrnIF(표준화된순위보정영향력지수): IF를 순위화하여 지수의 최소값을 0, 최대값을 100으로 표준화한 것으로, 지수 값이 클수록 해당분야 내에서 위상이 높은 저널임

전 세계적으로 건강에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 헤마토코쿠스의 ‘건조막 배양’ 기술은 아스타잔틴의 생산성과 경제성을 모두 높일 수 있는 성과로, 향후 대량배양을 통해 바이오매스 생산성을 높이고 바이오제품으로 상용화하는 데에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

한편, 이번 연구결과는 해양수산부가 지원하는 “해양바이오 산업소재 국산화 기술 개발” 사업의 일환으로 수행되었다.