손가락조는 조, 기장 등의 밀렛류에 속하는 곡물로 환경적응성이 뛰어나고 고온과 건조에 매우 강해 최근 급변하는 기후변화 대응에 적합한 작물이다. 우리에게는 생소하지만, 인도에서는 선식(죽), 빵, 유아식 등으로, 네팔 등에서는 떡과 비슷한 도우(dough) 형태로 이용되고 있다. 칼슘과 비타민B가 풍부하고 폴리페놀, 피트산 등을 함유한 영양 곡물로 남부 아시아와 중앙아프리카에서는 오랜 기간 식량으로 이용되고 있다.
골격계 질환 예방 및 치료 효과
‘핑거1호’는 2018년 농촌진흥청이 개발한 우리나라 최초의 손가락조 품종이다. ‘핑거1호’는 6월에 파종해 9월 중순에 수확할 수 있으며 수량은 10아르(a)당 319kg으로 기존의 조 품종과 비슷하거나 우수하다.
농촌진흥청은 2012년 국립농업과학원 농업유전자원센터에서 손가락조 자원 69종을 분양받아 2018년 ‘핑거1호’를 개발, 2021년 품종 등록을 마쳤다.
‘핑거1호’를 꾸준히 연구한 결과, 골격계 질환 예방 및 치료 효과를 확인했다.
‘핑거1호’의 우수성
이후 경북대학교 치과대학(박의균 교수팀)과 공동 연구에서 ‘핑거1호’ 추출물이 뼈를 파괴하는 파골세포의 분화를 강하게 억제시키고, 뼈를 만드는 조골세포의 분화를 촉진하는 이중효과가 있음을 확인했다. 골다공증 질환 예방에 긍정적인 효과가 있을 것으로 보인다.
‘핑거1호’ 알코올 추출물을 생쥐 유래 골수세포에 50ug/ml의 농도로 처리해 뼈 손실을 유도하는 파골세포로의 분화가 억제되는 정도를 측정했을 때, 파골세포로의 분화를 95.2% 억제해 거의 완벽하게 골수세포가 파골세포로 분화하는 것을 막았다.
또한 인체 골수줄기세포를 이용해 뼈 생성에 작용하는 조골세포의 분화가 촉진되는 정도를 살펴본 결과, 인체 골수줄기세포에 대한 알칼리성 인산분해효소 활성 반응으로 조골세포의 분화를 촉진했다. 골다공증 및 골감소증을 치료하는 칼슘은 100g당 322mg로 많이 함유돼 있는데, 이는 일반 조(22mg)의 15배, 우유의 3배 수준이다. 또한 폴리페놀 함량이 일반 조에 비해 2.8배 높고 항산화 활성도 3배 이상 우수해 콜레스테롤을 낮추고 당뇨를 예방하는 데에도 효과가 있다.
한국제과기능장협회 공동 제빵·쿠키 제조
농촌진흥청은 ‘핑거1호’의 우수성을 알리기 위해 (사)한국제과기능장협회와 공동으로 제빵과 쿠키 등을 제조해 특성을 확인했다. ‘핑거1호’ 분말 50%를 포함한 쿠키는 대조로 사용된 밀가루 쿠키에 비해 칼슘 6.3배, 마그네슘 5.5배, 칼륨 2.3배, 나트륨 1.3배 높았다. 또한 가공에 따른 항산화 활성과 연관된 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 그대로 유지돼 이를 특허출원했다.
다양한 식품 소재로의 확대 기대
‘핑거1호’는 쿠키뿐 아니라 밥에 섞어 먹는 혼반이나 죽, 떡, 선식, 빵 등 다양한 가공식품의 재료로 이용할 수 있다. 이번 실험을 통해 ‘핑거1호’의 칼슘 함량이 높고, 골다공증 예방 효과가 밝혀짐에 따라 앞으로 재배 농가의 확대와 국민적 관심이 증대된다면 다양한 식품 소재로서 소비도 확대될 것으로 기대된다.
농촌진흥청 밭작물개발과 정찬식 과장은 “‘핑거1호’는 환경적응성이 우수해 전국적 보급이 기대되는 새로운 작물이다. 기능 성분도 풍부해 국민건강증진에 도움을 줄 수 있을 것이다”라고 밝혔다.
골다공증 예방 효과 실험을 진행한 경북대학교 치과대학 박의균 교수는 “‘핑거1호’ 추출물의 파골세포와 조골세포의 분화조절 효과가 매우 우수해 향후 골격계 질환의 예방과 치료에 있어서 기대가 크다”라며 기대감을 밝혔다.
