농촌진흥청(청장 권재한)은 콩에 포함된 ‘피트산’ 함량을 생합성 대사 과정에서 정밀하게 검증할 수 있는 새로운 분석법을 개발했다고 밝혔다.

피트산(Phytic Acid)은 식물의 씨앗, 곡물, 콩류 등에 존재하는 유기 인산 화합물로, 칼슘·철·아연 등 미네랄과 결합해 체내 소장에서의 흡수를 방해하는 성질을 지닌다. 가축 사료에서 피트산 함량을 줄이면 영양 흡수율이 향상되고 불필요한 미네랄 배출이 감소하는 효과가 있다.

기존 분석법은 분광광도계 또는 액체크로마토그래피를 활용해 총 피트산 함량만 측정하는 방식이었으며, 대사 과정 중 변화하는 중간 물질을 분석하는 데 한계가 있었다. 이에 따라 유전자 편집 등 정밀육종 연구에서는 미세한 대사물질 변화까지 정밀 분석할 필요성이 제기됐다.

이에 연구진은 피트산 대사에 관여하는 유전자(IPK1)를 편집해 피트산 함량을 줄인 콩을 개발하고, 이를 이온크로마토그래피를 이용해 정밀 분석하는 기술을 개발했다. 이 방법을 활용하면 피트산 생합성 최종단계뿐만 아니라 중간 대사물질까지 정량적으로 분석할 수 있다.

이번 분석 결과, 유전자 편집을 통해 생합성 최종단계의 피트산 함량이 최대 65% 감소했으며, 중간 대사물질 함량도 최대 20% 줄어든 것으로 확인됐다. 이를 통해 유전자 변이에 따른 대사 변화 증거를 더욱 구체적으로 제시할 수 있게 됐다.

이번 연구 결과는 ‘피트산 저감 유전자편집 콩의 이노시톨 인산염 대사물질 검출 및 분석기술(10-2024-0186919)’로 특허 출원됐다.

농촌진흥청은 앞으로 △ 피트산 함량이 적은 육종 소재 선발 △ 가축 사료 품질 향상 △ 콩 유전자원의 기능성 분석 △ 실질적 동등성 평가 △ 가공 중 품질 변화 점검(모니터링) 등에 이 기술을 적극 활용할 계획이다.

농촌진흥청 농업생명자원부 김남정 부장은 “이번 연구는 생합성 대사 과정의 중간 물질을 분석해 변화 요인을 명확히 밝힌 점에서 의미가 크다”며 “생명공학 기술로 개발된 다양한 작물의 성분 변화를 정밀하게 검증하는 데 크게 기여할 것”이라고 말했다.