2024년도 건강기능식품 기능성 원료 연구 동향 > 유용한 정보

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1. 기능성 원료의 주요 연구 방향

   건강기능식품 분야에서 기능성 원료의 연구는 항산화, 항염, 항당뇨, 항암, 심혈관 보호 등의 건강 효과를 목표로 진행되고 있습니다. 주요 연구 주제는 다음과 같습니다:

• 항산화 성분:

  안토시아닌, 폴리페놀, 카로티노이드, 플라보노이드 등이 주요 연구 대상입니다. 예를 들어, 포도씨 추출물, 사과 펄프, 토마토 펄프에서 추출된 폴리페놀이 항산화 및 항염 효과를 보인다는 연구가 발표되었습니다.

  시금치 미크로그린과 브로콜리 미크로그린의 대사체 분석을 통해 글루코시놀레이트와 폴리페놀의 생리활성 기전이 규명되고 있습니다.

• 단백질 및 펩타이드:

  대두 단백질, 호두 단백질, 해바라기 씨 단백질에서 유래한 항산화 펩타이드가 Keap1/Nrf2 경로를 통해 항산화 및 항염 효과를 발휘한다는 연구가 진행되고 있습니다.

  미국산 호두 단백질에서 분리된 펩타이드는 PAF(플레이트릿 활성화 인자)와 ADP에 대한 항혈소판 효과를 보였습니다.

• 식물 기반 화합물:

  인도 gooseberry (Phyllanthus emblica)는 황금산과 사포닌을 함유하여 항산화, 항염, 항당뇨 효과를 나타냅니다.

  Baccharis dracunculifolia는 실험적 관절염 모델에서 통증 완화 및 우울증 유사 행동 개선에 효과가 있음이 확인되었습니다.

  아프리카 망고 (Irvingia gabonensis)는 체중 감소, 항당뇨, 항염 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 엘라그산 및 플라보노이드 글리코사이드가 주요 활성 성분입니다.

• 유산균 발효 제품:

  Enterococcus, Lactococcus 등의 유산균을 사용한 우유 발효 제품에서 생체 활성 펩타이드가 분리되어 항산화, 항염, 항혈전 효과가 확인되었습니다.

 

2. 첨단 기술을 활용한 기능성 원료 개발

• 고내부상 이중 에멀전 (High Internal Phase Double Emulsions):

  리보플라빈과 베타-카로틴의 공포장을 위한 수용성 및 지용성 성분 동시 포장 기술이 개발되었습니다. 수수 단백질-알긴산 복합체를 사용한 이 기술은 광안정성 향상 및 생체 이용률 개선에 효과적입니다.

• 마이크로캡슐화 및 고분자 코팅:

  식물성 펩타이드와 유기산을 고분자 코팅 기술로 포장하여 내구성과 생체 이용률을 향상시키는 연구가 진행되고 있습니다.

  사과 펄프 추출물을 활용한 항혈전 기능성 빵 개발에서 폴리불포화지방산 (PUFA)이 주요 활성 성분으로 작용함이 밝혀졌습니다.

• 인시트로 및 인비보 분석 기술:

  분자 도킹(Molecular Docking) 기술을 활용해 페놀성 화합물의 Keap1, CYP2E1, TLR4 등의 단백질과의 결합 능력을 예측하는 연구가 활발히 이루어지고 있습니다.

  3T3-L1 지방세포 모델을 사용한 지방세포 생성 억제 연구에서 SREBP-1c 및 PPAR-γ 경로의 억제가 관찰되었습니다.

• 인공지능 및 계산 화학:

  BPE (Bioactive Peptide Explorer)와 같은 인시트로 생체 활성 예측 도구를 활용해 새로운 생체 활성 펩타이드를 탐색하는 연구가 확대되고 있습니다.

 

3. 지속 가능성과 부산물 활용

• 식품 산업 부산물의 재활용:

  사과 펄프, 해바라기 씨 부산물, 브로콜리 미크로그린 등에서 생체 활성 성분을 추출하여 기능성 식품, 건강 보조제로 활용하는 연구가 활발합니다.

  사과 펄프에서 추출된 폴리불포화지방산은 항혈전 기능성 빵 개발에 사용되었으며, 탄닌 함량에 따른 생체 활성 차이가 분석되었습니다.

• 순환 경제 모델:

  식품 가공 부산물의 화학적 분해 및 생체 활성 추출을 통해 환경 부담 감소와 자원 재활용을 목표로 한 연구가 확대되고 있습니다.

 

4. 건강 기능성 식품의 임상 및 소비자 적용

• 임상 연구:

  하이알루론산과 글루코사민+콘드로이틴의 관절염 치료 효과를 비교하는 임상 시험에서 하이알루론산이 통증 완화 및 adropin 수치 상승에 더 효과적임이 밝혀졌습니다.

  건강 기능성 빵에서 사과 펄프 추출물이 항혈전 및 항염 효과를 보인다는 임상적 증거가 제시되었습니다.

• 소비자 선호도 및 가격 탄력성:

  면역 강화 유제품에 대한 소비자 선호도 조사에서 기능성 식품에 대한 가격 감수성이 높음이 확인되었습니다.

  플랜트 기반 수용성 펙틴을 활용한 비건 젤리 개발에서 소비자 수용도와 맛, 질감의 중요성이 강조되었습니다.

 

5. 향후 연구 및 개발 방향

• 생체 활성 기전의 심층 분석:

  Nrf2, NF-κB, MAPK 등 주요 신호 경로의 기능성 원료 작용 메커니즘을 분자생물학적 분석을 통해 규명해야 합니다.

  항염 효과를 가진 미생물 연관 화합물의 장내 미생물군 조절 기전을 밝혀야 합니다.

• 대규모 임상 시험 및 장기 연구:

  소규모 시험에서의 효과를 대규모 임상 시험으로 확장하고, 장기적인 건강 효과를 평가해야 합니다.

• 소비자 맞춤형 기능성 식품 개발:

  개인의 건강 상태에 맞춘 맞춤형 기능성 원료 조합을 통한 개인화된 건강 기능식품 개발이 필요합니다.

• 지속 가능한 원료 공급망 구축:

  식품 부산물의 재활용을 통해 저비용, 고효율의 기능성 원료 공급망을 구축해야 합니다.

 

결론

건강기능식품 분야는 첨단 기술, 지속 가능성, 소비자 수요에 기반한 다양한 기능성 원료 개발을 통해 빠르게 성장하고 있습니다. 향후 연구는 생체 활성 기전의 심층 분석, 임상 시험 확대, 소비자 맞춤형 제품 개발을 중심으로 진행되어야 하며, 식품 부산물의 재활용을 통해 환경 친화적인 기능성 식품 개발이 기대됩니다.