POLYPHENOL HISTORY
폴리페놀과 장내 환경에 주목한 최신 연구100세 시대를 향한 HMPA 개발의 뒷이야기
폴리페놀은 높은 효과를 지니고 있지만, 그 효과를 체감하는 사람은 6명 중 1명이라는 조사 보고가 있습니다. 일반적으로 폴리페놀은 흡수율이 낮은 것이 많습니다. 폴리페놀이 기능성을 발휘하는 한 가지 형태로, 폴리페놀의 장내세균 대사산물 역시 건강에 기여할 가능성이 보고되고 있습니다.
마루젠제약은 커피의 클로로겐산, 와인의 레스베라트롤, 감귤의 헤스페리딘 등 특정 폴리페놀이 장내세균에 의해 대사될 때 공통적으로 검출되는 HMPA에 주목했습니다. HMPA는 3-(4-Hydroxy-3-Methoxyphenyl)Propionic Acid의 약자입니다. 이를 직접 섭취하면 장내 환경에 좌우되지 않고 다양한 기능을 기대할 수 있지 않을까 하는 생각으로 HMPA 프로젝트를 시작해 오랫동안 연구를 이어왔습니다.
그 결과, HMPA를 규격화한 식품 원료 ‘액티보디 RB(アクティボディ RB)’ 개발에 성공했습니다. 이 원료는 건강을 고려한 다양한 식품에 사용되고 있습니다. ※ ‘액티보디’와 ‘HMPA’는 마루젠제약 주식회사의 등록상표입니다.
이 기사에서는 마루젠제약 연구개발본부 소속 HMPA 프로젝트 멤버들이 개발 배경, 어려웠던 과정과 향후 전망을 이야기합니다.
폴리페놀의 장내세균 대사산물 HMPA에 주목하다
— HMPA에 주목하게 된 배경을 알려주세요.
WHO는 비감염성 질환의 위험을 줄이기 위해 매일 채소와 과일을 섭취할 것을 권장합니다.¹ 그 유효 성분 중 하나인 폴리페놀은 섭취 후 장내세균에 의해 광범위하게 대사되는 것으로 알려져 있습니다. 특히 페닐프로파노이드(C6-C3 화합물)는 폴리페놀의 합성 경로와 대사 경로의 중간 대사산물입니다. 그중에서도 건강에 좋다고 여겨지는 커피, 카카오, 포도 등 폴리페놀이 풍부한 식품을 섭취한 뒤 혈장이나 소변에서도 검출되는 HMPA에 저희는 주목했습니다.
— HMPA는 발효식품이나 유산균과도 관련이 있다고 하던데요.
네. 흥미롭게도 시판 요구르트와 치즈, 발효식품에 포함된 유산균에서도 HMPA 생산 능력이 확인되었습니다. 감마 오리자놀, 헤스페리딘, 클로로겐산은 장내세균에 의해 HMPA로 대사됩니다. 채소와 과일, 발효식품이 몸에 좋은 이유 중 하나로 이러한 기능성 장내세균 대사산물이 존재하기 때문이라고 생각합니다. 최근 장내 환경에 대한 관심도 높아지고 있어, 건강식품의 새로운 분야로 기능성 장내세균 대사산물을 정립하고자 합니다. 우선 저희는 HMPA를 산업적으로 제조하는 프로젝트를 시작했습니다.
HMPA 프로젝트와 산업화의 벽
— HMPA를 산업적으로 제조하는 프로젝트가 시작될 당시에는 어떤 상황이었나요?
현재 HMPA를 규격화한 식품 원료 ‘액티보디 RB’를 판매하고 있듯이, 지금은 안정적인 대량생산 방법이 확립되어 있습니다. 하지만 프로젝트를 시작할 당시에는 해결해야 할 과제가 산적해 있었습니다. 구체적으로 다음 세 가지가 문제였습니다.
- 유산균을 배양하는 배지의 조성이 정해져 있지 않았습니다.
- 유산균의 HMPA 생산 능력이 낮았습니다.
- HMPA의 정제 방법이 정해져 있지 않았습니다.
— 그러한 과제를 어떻게 정리하고 해결해 나갔나요?
일본 경제산업성의 2019년도 ‘전략적 기반기술 고도화 지원사업(사포인 사업)’에 지원하면서 산업화를 위한 과제를 명확한 말로 정리할 수 있었습니다. 덕분에 첫해에 배양 조건을 확립하고, 2년 차에는 규모 확대를 검토한다는 공통된 목표를 세울 수 있었습니다.
— 실제 연구와 개발 과정에서 어려웠던 점을 알려주세요.
유산균은 살아 있는 생물이므로 환경이 조금만 바뀌어도 생육에 큰 영향을 받습니다. 어떤 환경이 HMPA 생성과 유산균 증식에 적합한지 시행착오를 거듭했습니다. 매주 양조 회사와 대학 관계자를 포함한 프로젝트 멤버들에게 정기적으로 진행 상황을 보고하고, 다양한 의견을 받아들이며 연구를 진행했습니다. 뜻대로 되지 않는 일이 많았고, 때로는 프로젝트 자체를 중단하자는 제안도 받았습니다. 온도와 시간, 배지 성분의 조성을 조금씩 조정한 결과, 초기에는 6.5일이 걸리던 배양 기간을 1일로 단축하고 HMPA 생산 능력도 12배로 높일 수 있었습니다.
— 생산 규모를 확대하는 단계에서는 어떤 일이 있었나요?
저희 연구실에서 확립한 방법을 이용해 양조 회사에서 공장 시험생산을 진행했습니다. 날짜가 바뀔 때까지 작업했지만 첫 시험생산은 실패했습니다. 규모가 달라지면서 유산균에 적합한 환경이 무너진 것이 원인이었습니다. 대학의 조언을 다시 받아 연구소에서 배양 조건을 재검토했습니다. 이후 10분마다 데이터를 수집하며 진행한 결과, 연구실과 같은 조건으로 생산 규모를 확대하는 데 성공했습니다. 사내외 많은 멤버들이 같은 목표를 향해 함께 작업했고, 큰 성취감을 느꼈습니다. 지금은 배양을 여러 차례 반복하면서 안정적으로 제조할 수 있게 되었습니다.
100세 시대를 향하여
— HMPA의 산업적 제조에 성공하셨는데, 건강 관련 연구에 대해서도 알려주세요.
저희는 100세 시대를 맞아 ‘건강수명 연장’을 핵심어로 제품을 개발하고 있습니다. 그중 HMPA는 2026년 3월 현재, 건강수명 연장과 직접적으로 관련되는 항비만 작용, 혈당 조절, 콜레스테롤 감소, 인지기능 유지 등의 효과가 확인되어 있습니다.
HMPA를 함유한 제품을 일본의 ‘기능성 표시 식품’으로 판매하는 것도 가능해졌습니다. 영양 보충제뿐 아니라 음용수와 과자 등 다양한 식품에 활용되고 있습니다.
— ‘HMPA의 날’이라는 기념일도 제정되었지요.
네. HMPA의 정식 명칭인 3-(4-Hydroxy-3-Methoxyphenyl)Propionic Acid에서 유래해 ‘3월 4일’을 ‘HMPA의 날’로 일반사단법인 일본기념일협회에 신청하여 인증받았습니다.
이 기념일이 매년 많은 분께 HMPA의 뛰어난 효과와 가능성을 알리는 계기가 되기를 바랍니다. 2026년부터는 이 기념일에 맞춰 HMPA 학술집회도 개최합니다.
— 앞으로의 전망을 들려주세요.
저희는 ‘채소와 과일, 발효식품을 섭취하는 것이 몸에 좋다고 여겨지는 이유 중 하나는 HMPA와 같은 폴리페놀 공통 대사산물이 존재하기 때문’이라는 가설을 세우고 있습니다. 이 가설이 소비자와 사회에 받아들여지려면 인지도를 높이고 과학적 근거를 축적하는 것이 중요합니다.
히로사키 COI-NEXT 프로젝트에서는 매년 약 1,000명 규모의 수천 항목에 이르는 건강검진 데이터를 지속적으로 축적하고 있습니다. 이러한 다양한 데이터를 활용해 혈중 기능성 장내세균 대사산물과 생활습관병 등의 건강 지표 사이의 상관관계를 분석하고, 장내세균 대사산물과 건강의 관계를 실증해 나갈 계획입니다.
새로운 기능성 장내세균 대사산물의 유효성이 입증된다면 소비자와 업계의 수용이 확대되고 건강하게 오래 사는 사회의 실현에 한 걸음 더 가까워질 것이라고 생각합니다. 마루젠제약은 앞으로도 근거를 축적하고 알리는 데 힘쓰며, 여러분의 건강에 기여할 수 있는 연구를 이어가겠습니다.