- 중앙대·경기도산림환경연구소, 잎 발달에 따른 캠페롤 성분과 생리활성 변화 규명
중앙대학교(총장 박세현) 이상현 교수 연구팀과 경기도산림환경연구소(소장 정택준) 최충호 연구팀은 국내 자생 식물인 세잎꿩의비름(Hylotelephium verticillatum)의 첫 번째 본엽과 두 번째 본엽을 비교한 결과, 잎의 발달단계에 따라 캠페롤(kaempferol) 계열 플라보노이드의 조성과 항산화·항균 등의 생리활성이 달라진다는 사실을 확인했다. 이번 연구결과는 식품화학 분야 국제학술지 Food Chemistry: X에 2026년 9월 25일 온라인 게재됐다.
세잎꿩의비름은 돌나물과(Crassulaceae)에 속하는 다년생 식물이다. 연구팀은 발아 후 약 20일 된 식물에서 첫 번째와 두 번째 본엽을 각각 채취해 분석함으로써 매우 초기 잎 발달과정에서 일어나는 화학적 변화를 추적했다. 연구팀은 고분해능 질량분석법인 UPLC-Q-Orbitrap-ESI-MS/MS를 이용해 대사체를 분석하고, HPLC를 통해 주요 캠페롤 성분 6종을 정량했다. 그 결과 첫 번째 본엽에서는 kaempferol 3,7-di-O-rhamnoside가 상대적으로 많이 존재한 반면, 잎이 발달하면서 kaempferol 7-O-rhamnoside 등의 함량은 증가하는 것으로 나타났다. 특히 kaempferol 7-O-rhamnoside는 첫 번째 본엽의 4.28 mg/g extract에서 두 번째 본엽의 9.19 mg/g extract로 약 2배 증가했다.
더 흥미로운 점은 기능성 성분의 ‘총량’과 생리활성이 반드시 비례하지 않았다는 것이다. 두 번째 본엽의 총 페놀 함량은 첫 번째 본엽보다 높았지만, ABTS 항산화 시험에서는 오히려 첫 번째 본엽이 더 높은 활성을 나타냈다. 연구팀은 이러한 결과가 총 페놀 함량 자체보다는 특정 플라보노이드의 종류와 상대적인 조성이 생리활성에 중요할 가능성을 보여준다고 설명했다.
항균시험에서도 두 발달단계의 추출물은 Staphylococcus aureus와 Escherichia coli에 대한 활성을 나타냈으며, 특히 E. coli보다 S. aureus에 대해 더 강한 항균활성을 보였다. 또한 세균 간 신호전달 체계인 쿼럼센싱(QS)을 억제할 가능성도 확인됐다. 다만 연구진은 QS 결과가 표현형 기반 시험에서 얻어진 만큼 향후 개별 성분의 활성과 구체적인 작용기전을 규명하기 위한 추가 연구가 필요하다고 밝혔다.
중앙대 식물생명공학과 이상현 교수는 “식물 소재의 가치는 특정 성분이 얼마나 많이 들어 있는가뿐만 아니라 어느 발달단계에서 어떤 성분 조합을 형성하느냐도 중요하다”며 “이번 연구는 세잎꿩의비름의 수확시기와 기능성 성분을 연계해 연구할 수 있는 과학적 기반을 마련했다는 데 의미가 있다”고 말했다.
경기도산림환경연구소 최충호 박사는 “이번 연구를 통해 세잎꿩의비름은 어린 잎의 발달단계에 따라서도 주요 기능성 성분의 조성이 달라질 수 있음을 확인했다”며 “향후 국내 자생 식물자원의 기능성 소재화와 적정 수확시기 설정을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.