한 연구진이 포타슘(K) 함량은 낮추고 항암 성분은 높인 케일을 재배하는 데 성공했다.

스마트팜융합연구센터의 연구팀은 발광다이오드(LED)를 조명으로 쓰는 인공광형 스마트팜(식물공장)에서 케일 재배에 사용하는 배양액에 포타슘 대신 칼슘(Ca)을 공급하는 방법으로 저(低)포타슘 케일을 생산하는 데 성공했다고 밝혔다.

포타슘은 사람과 식물에 모두 필요한 필수 미네랄로, 우리 몸의 항상성을 유지하고 신경 신호전달 등 생리 반응에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 하지만 만성 신부전증 등 신장 기능이 좋지 않은 환자는 포타슘 배설 능력이 떨어져 케일 등 포타슘이 풍부한 채소를 섭취하는 데 제약이 많았다.

연구팀은 백색 LED 조명을 설치한 인공광형 스마트팜에서 케일을 수확하기 2주 전부터 배양액의 포타슘을 칼슘으로 대체해 공급하는 방식으로 포타슘 함량이 낮은 케일을 수확하는 데 성공했다. 케일의 생산량은 동일했다.

연구팀은 포타슘 함량을 낮춘 것 외에도 케일에 함유된 항암 성분인 글루코시놀레이트의 함량을 증진하는 방법도 적용했다. 연구팀이 이 방법을 적용한 케일을 49일간 식물공장에서 재배한 결과 글루코시놀레이트 함량이 44% 증가했다.

글루코시놀레이트는 우리 몸속에서 항암 효과를 내는 성분인 글루코브라이시신과 글루코나스터틴으로 분해되는데, 저포타슘 케일에서는 이들이 각각 약 2.1배와 약 2.4배가 는 것으로 확인됐다.

담당 책임연구원은 “신장 기능이 떨어지는 사람도 걱정 없이 케일을 섭취할 수 있어 삶의 질 개선에 도움이 될 것”이라며 “병원 환자용 식단에 사용하거나 가정에서 손쉽게 키울 수 있는 가정용 저포타슘 채소재배기에도 응용해 산업화를 모색할 계획”이라고 말했다.

연구결과는 농식품 분야 국제학술지 ‘식품 화학(Food Chemistry)’ 최신호에 게재됐다.