루테인, 영양제로 섭취시 체내 수치 빠르게 상승…과일·채소론 한계

루테인의 아버지로 불리는 미국 Kemin Health & Nutrition 프레데릭 가치크(Frederick Khachik) 최고 책임 과학자(Principal Scientist)를 만나 루테인의 중요성 및 영양제로 섭취해야 하는 이유, 관련 연구를 시작하게 된 배경 등에 대해 들었다.

루테인 연구에 관심을 갖게 된 배경은

카로티노이드 연구를 시작한 건 1984년 미국 농무부 인간영양연구센터에 재직했을 때부터다. 당시 미국 국립 암 연구소(National Cancer Institute)에서 지원을 받아 우리 체내에서 비타민 A로 전환될 수 있는 카로티노이드를 함유한 과일 및 채소를 찾고, 비타민 A 활성 카로티노이드의 농도를 측정하는 연구를 진행했다. 이 과정에서 우리가 먹는 음식 내 50여 가지 카로티노이드가 있다는 사실을 발견했고, 비타민 A 활성 카로티노이드보단 오히려 루테인이 식품 및 채소 내 주요한 카로티노이드라는 것을 알게 됐다.

그 후 채식주의자(vegetarian)인 동료의 혈액샘플을 채취한 결과 인간의 혈액 내에서도 마찬가지로 루테인이 주요 카로티노이드였다. 그래서 루테인에 큰 관심을 갖게 됐고, 당시 시중에 나와있지 않았던 루테인을 분리해서 정제하는 기술로 특허를 획득했다. 그 후 미국식품의약국(FDA)으로부터 사람을 대상으로 하는 루테인 보충제 활용 연구에 대한 승인을 받았다.

첫 연구 대상은 바로 나 자신을 비롯해 동료까지 3명이었는데, 3주 동안 매일 FloraGLO® 루테인 10mg을 복용하고 주기적으로 혈액샘플을 채취해서 얼마만큼의 루테인이 혈액 속에 흡수되는지를 분석했다. 이 연구를 하면서 루테인의 대사산물 발견을 통해 루테인이 항산화 기능이 있다는 사실을 알게 됐다. 이처럼 카로티노이드들이 항산화 작용을 함으로써 건강을 증진시켜준다는 발견은 우리가 루테인을 주목할 필요가 있다는 중요한 신호로 제게 다가왔다.

안타깝게도 당시의 과학계는 루테인에 전혀 관심이 없었다. 그래서 루테인 보충제를 활용한 다수의 연구를 수행함으로써 과학적으로 유의미한 결과를 도출하고, 다수의 논문을 발행하며 궁극적으로 동료 과학자들에게 루테인 연구의 필요성을 설득하는데 성공했다. 과거 루테인을 비롯한 다른 카로티노이드들이 주목을 받지 못했던 이유는 이들이 비타민 A 활성 카로티노이드가 아니라는 사실 때문이었다. 하지만 이제는 루테인이 안구 조직에서 발견되고 중요한 기능을 수행한다는 사실이 밝혀졌다.

또, 미국 국립 안 연구소(National Eye Institute: NEI)와의 공동연구를 여러차례 진행했는데, 대표적으로 AREDS2(Age-Related Eye Disease Study 2)로 알려진 대규모 임상실험이 있었다. 이 실험에 적용할 적정 루테인 복용량을 파악하기 위해 다양한 진행단계의 황반변성 환자 45명을 대상으로 예비연구(pilot study)를 실행하기도 했다

루테인이 왜 중요한가

일단, 루테인은 우리가 먹는 음식은 물론 우리 혈액 내에서도 발견되는 주요 카로티노이드이기 때문이다. 루테인이 실제로 눈에 도달해 황반변성을 예방하는 데 중요한 기능을 한다는 사실을 발견했다. 이어 눈의 다른 조직에도 루테인이 축적된다는 사실을 발견했다. 그래서 녹내장(glaucoma)과 노안(presbyopia)과 같은 다른 안질환 또한 예방하는 데 도움이 된다는 사실도 발견했고. 이처럼 곳곳에 많이 있는 루테인을 발견했고, 이게 바로 내 관심을 사로잡았다.

루테인 관련 특허를 12개 보유하고 있는데 중요한 특허는

루테인 연구를 시작하면서 미국 국립 보건연구소(National Institutes of Health, NIH)를 통해 아이오와주의 디모인에 있는 Kemin이라는 회사가 마리골드꽃으로부터 추출한 루테인을 동물 사료에 넣는다는 걸 알았다. 하지만 결정체로 정제된 루테인은 아니었다. 연구개발부의 이사가 올레오레진(oleoresin)을 크게 한 통 보내줬고, 그걸 가지고 실험실에서 루테인을 분리하고 정제한 끝에 사람이 섭취할 수 있도록 고순도의 정제된 플로라글로(FloraGLO®) 루테인을 개발해냈다(US Patent No. 5,382,714, 5,648,564). 이게 제 특허 중 가장 중요한 특허라고 할 수 있을 것 같다.

루테인을 마리골드꽃에 추출하는 이유는

우리가 먹는 녹색, 노란색, 주황색 과일과 채소는 루테인을 함유하고 있지만, 그 안에는 루테인 이외에도 많은 다른 카로티노이드가 들어있다. 예를 들어, 브로콜리나 시금치로부터 루테인만을 분리해 내려면 매우 복잡한 산업 공정을 거쳐야 한다. 엽록소나 다른 카로티노이드도 제거해야 한다.

마리골드꽃은 다른 카로티노이드는 없이 루테인과 소량의 제아잔틴을 생산한다. 마리골드꽃에 있는 불순물들은 전혀 다른 종류의 화합물이기 때문에 훨씬 더 쉽게 제거할 수 있고, 이후 남는 건 루테인과 제아잔틴 뿐이다. 그렇게 루테인을 마리골드꽃으로부터 추출한 후, 화학 분석 실험을 통해 마리골드꽃으로부터 추출한 루테인이 브로콜리나 시금치를 포함해 우리가 매일 먹는 음식 속 루테인과 똑같다는 것을 증명했다.

루테인은 왜 꼭 섭취해야 하나

웬만한 영양소에 있어서 일반적으로, 영양제를 통해 섭취하는 것이 음식으로부터 섭취하는 것에 비해 훨씬 효과가 좋다. 우리가 음식을 먹으면 위에서 소화 과정을 거치면서 장벽으로 흡수하고 여기에 몇 가지 단계를 밟은 후에야 궁극적으로 혈액에 남게 된다. 반면 루테인을 영양제를 통해 섭취할 경우, 혈액 속에 훨씬 많은 양의 루테인이 남아 있을 확률이 매우 높다.

특히 영양제에는 다른 여러 가지 불순물이 없다. FloraGLO® 루테인처럼 다른 불순물이 없는 고순도의 루테인을 먹게 되면 몸이 그걸 그대로 잘 흡수할 수 있다.

또한 비타민 제조사 등이 루테인을 영양제로 만들 때 몸에 더욱 더 잘 흡수되도록 생체 이용률을 높여주는 안전한 첨가물을 더해주기 때문이다. 이것은 매우 중요하면서도 특별한 기술이다.

여기에 나 같은 경우 아주 많은 양의 채소와 과일을 매일 섭취하는 것은 아닐뿐더러, 햄버거 같은 음식도 좋아한다. 이런 경우 루테인 보충이 필요하다.

혈중 루테인 농도를 높이려면 몇 년에 걸쳐 꾸준히 녹색, 노란색, 주황색, 적색 과일과 채소를 골고루 포함한 건강한 식습관을 유지해야 한다. 시금치나 브로콜리 같은 채소를 많이 먹는다고 곧바로 루테인 수치가 올라가는 것이 아니기 때문에, 루테인과 다른 중요한 카로티노이드들을 영양제를 통해 보충해주는 것이 필요하다. 식사를 통해 혈중 루테인 농도를 높이는 일은 몇 달, 몇 년에 걸쳐 천천히 쌓여야 합니다. 하지만, 실험 연구를 통해서도 입증됐듯, 영양제로 루테인을 섭취하면 몇 주, 짧게는 한 주만에도 수치가 금방 높아진다.

좋은 루테인을 고르는 기준은 무엇인가

1994년에 FloraGLO® 루테인을 개발해 시중에 출시할 수 있었다. FloraGLO® 루테인은 Kemin사와 DSM의 합작으로 만들어졌다. 이 제품은 안전하고 적합하며 다른 어떤 제품보다도 더 많은 임상실험에 사용돼 그 안전성과 효능이 입증됐다.

FloraGLO® 제품이 시장을 접수하면서부터 루테인 영양제의 인기가 높아지자 업계는 마구잡이식으로 빠르게 루테인을 시장에 내놓기 시작했다. 아무도 제품이 얼마나 정제됐는지, 고순도인지를 중요하게 따지지 않았다.

물론, 순도가 높은 것만이 전부는 아니다. 40년 전, 로슈 비타민(DSM, 2003년 합병)은 안정성과 생체 이용률을 크게 높이기 위해 결정체로 정제된 베타카로틴을 만드는 최초의 기술을 개발했다. DSM과 Kemin사가 합작으로 FloraGLO®를 만들 때 바로 이 기술을 루테인에 응용했다.

가치크 박사의 핵심 특허기술이 담긴 DSM社의 FloraGLO®를 원료로 사용한 제품이 안국건강에서 ‘더 퍼스트 루테인’이란 제품명으로 조만간 선보일 예정이다.

DSM社의 FloraGLO®는 미국식품의약품안전청(Food and Drug Administration)의 GRAS(Generally Recognized as Safe) 승인을 받았으며, 권위 있는 국립보건원(NIH, National Institute of Health), 국립안구연구소(NEI, National Institute of Health)의 연구를 포함해 80편의 인체시험에 사용됐고, 그중 40편은 SCI급 논문으로 인정받았다.

또한 FloraGLO®는 블루라이트로부터 눈을 보호하는 특허를 보유하고 있을 뿐만 아니라 사전 시험재배로 철저히 검증된 마리골드 종자를 사용해 Non-GMO, ISO 9001·2000, FSSC 22000 등으로부터 인증 받은 원료다.

현재 추진 중인 연구나 앞으로의 연구 계획은

현재 아직까지 시중에 나오지 않은 다른 카로티노이드 영양제를 시중에 출시하는 일에 집중하고 있다. 현재까지 5가지 정도의 카로티노이드 생산을 위한 산업 공정을 개발하는 데 몰두하고 있다. 그런 후에는, 루테인이나 리코펜으로 실험을 했듯이, 영양제를 가지고 카로티노이드들이 우리 체내에 어떻게 흡수되고 어떤 방식으로 작용하는지에 관한 연구를 진행하고 싶다.

다른 하나는, 최종 목표이기도 한데 지금 시판되고 있는 것은 물론 시판되지 않는 카로티노이드까지 모두 조합해 종합 영양제를 만드는 것이다. 적절한 비율로 여러 카로티노이드를 조합해서 마치 채소와 과일을 크게 한 접시 먹는 것과 같은 효과를 내는 영양제를 만들고 싶다. 이 두 가지는 은퇴하기 전까지의 목표이다.

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