▲ 서울대학교 생명과학부 생물물리학·미생물학 강사욱 교수

오랜 한국과 일본 간의 ‘김치 종주국’ 전쟁을 김장문화 종주국인 한국의 승리로 끝내는데 일조를 한 저명한 미생물학자, 서울대학교 생명과학부 생물물리학·미생물학분야의 강사욱 교수는 김치유산균의 배양액이 조류독감 및 닭의 여러 가지 질병에 효과가 있다는 사실을 보고해 영국 BBC가 보도하였고, 이후 이 배양액에서 항세균·항균·항바이러스·항암물질인 사이클로다이펩타이드를 발견해 한국 발효식품의 우수함을 입증하고 연구 기술을 상용화시킨 인물이다. 그 외에도 강 교수는 탄수화물대사과정에서 발생하는 유해물질인 메틸글리옥살을 연구하여 체내의 이 유해물질을 제거하는 항암물질 연구에서도 성과를 보이기도 했다. 유산균 배양액과 퇴행성질환의 예방과 치유에 새로운 접근 방법을 입증하고 더 확고한 해답을 위해, 선진국의 연구결과에 의지하는 대신 한국의 김치와 된장 발효문화를 연구해 독자적인 미생물연구 기반을 다져야 한다는 강 교수의 의견을 정리했다.

한국의 김치유산균 배양액에서만 발견되는 우수한 항생물질의 근거 밝혀내다

영국의 BBC과학 특집, MBC기획 다큐멘터리에서 보도된 항세균·항균·항바이러스·항암물질 펩타이드 중 멸균 가열을 해도 파괴되지 않아 주목받는 물질인 사이클로다이펩타이드를 다수 발견한 서울대학교 생명과학부 생물물리학·미생물학 전공의 강사욱 교수는 발효식품에서 우수한 항생물질을 연구해 상용화하고 있다. 김치의 소유권도 주장하는 일본에 반박하기 위해, 본래 다른 분야를 연구하던 강 교수는 김치유산균 배양액의 물질분석을 통해 타당한 실험 데이터와 논문을 제시하기 시작했다고 한다. 이후 한국의 김치유산균 배양액에서 인플루엔자를 예방하고 치료할 수 있는 성분을 발견한 강 교수는 감염성 질환 치료 이론 연구 및 항생제를 대신할 가축사료첨가제를 개발하는데 주력하는 한편, 160여 편의 논문과 미생물학 관련의 20여 건의 특허를 취득하며 한국 미생물학을 발전시킨 바 있다. 강 교수는 김치유산균의 사이클로다이펩타이드는 오랜 숙성 과정과 100℃이상의 조리에도 죽지 않아 하루에 잘 익은 김치 100g씩만 섭취해도 항세균·항균·항바이러스·항암효과를 기대할 수 있으며, 다량으로 배양해 인체에 안전한 소독제로 활용할 수 있다고 한다. 이러한 성분은 된장, 간장, 젓갈류에도 거의 같은 농도로 존재하고 있어 한국발효식품의 우수성을 과학적으로 입증할 근거가 될 것으로 기대된다. 또한 강 교수는 지난 13년간의 김치유산균 연구 외에도 된장, 청국장, 낫또, 젓갈을 만드는 바실러스 발효균인 고초균(Bacillus subtilis)을 배양하는 연구를 진행 중이다. 강 교수는 부작용 없이 안전한 항세균·항균·항바이러스 및 항암성분을 지닌 한국 발효식품에 대한 연구의 장래가 유망하다고 전한다. 

미국도 해결 못한 체내 대사와 메틸글리옥살의 관계 규명, 한국 발효식품 연구에 관심 촉구

미생물학의 종주국은 알코올, 치즈 발효를 연구하는 독일과 프랑스이며, 이들의 기술을 미국에서 발전시키고 있다. 강 교수 역시 유학하며 혈액 암과 단백질 조직을 연구하는 과정에서, 암 조직에 비타민C 성분이 밀집된 것을 발견해 그 분해과정을 규명하는 가설을 세우고 단당류의 탄수화물 대사, 젖산발효 과정의 미생물이 만드는 메틸글리옥살에 대한 논문을 발표했다. 또한 면역력과 호흡기에 유익한 반면 활성화 성분으로 인해 통증유발물질을 만들고 당뇨, 암, 알츠하이머를 가속화시키는 메틸글리옥살은 1,2차 세계대전을 치른 미국이 전투식량(C-레이션) 보존단계에서 가열된 탄수화물이 갈변하면서 함께 생기는 발암물질을 줄이기 위해 연구하면서 주목받은 성분이며, 강 교수는 메틸글리옥살이 체내에서 결합한다는 것을 증명한 바 있다. 그럼에도 강 교수는 3천 5백종이 넘는 관련 논문 중에 대부분은 체내에서 생성되는 메틸글리옥살을 전제로 하지 않고 진행된 논문들이며, 이 물질이 체내에 축적된다는 것이 밝혀진 시절, 수면 위로 떠오른 김치유산균 논쟁에 참가해 해결을 본 뒤에 다시 메틸글리옥살의 연구로 돌아왔다고 한다. 강 교수는 세포를 배양하여 이물질을 없애는 체내 효소들이 축적된다는 사실이 밝혀진 이래, 메틸글리옥살의 체내 합성 및 생성가능성이 알려진 지난 10여 년 간 미국에서는 메틸글리옥살이 급격히 증가할수록 세포성장이 둔화한다는 가설에 대한 연구가 한창이라고 한다. 이에 강 교수는 김치유산균에서 명쾌한 해답을 찾았듯이, 이번에는 메틸글리옥살에 대한 제대로 된 미생물학적 성분분석 연구가 시급하다고 한다. 이렇듯 서울대 미생물학과 1회 졸업생이고 해외유학파이자, 독일 기쎈 대학의 생물물리학 박사, 미국 시카고 대학 이론생물학과와 생물물리학 연구원 출신으로 40여 년의 미생물 연구전문가인 강 교수는 감염성 및 비감염성 질환의 예방과 치료를 위해 유산균 배양액의 연구에 사비를 들여가며 효능을 규명해 왔다. 또한 항바이러스 성분은 유산균의 균체보다는 유산균 배양액에 존재하기 때문에, 김치에 대한 임상실험은 수백 년 간의 김장김치 종주국인 한국이 절대적으로 유리하다고 한다. 그럼에도 강 교수에 따르면 미국과 서양 논문에 의지하는 연구 관행은 여전하기에, 앞으로는 강 교수의 바람대로 온 국민이 김치를 먹는 나라, 수천 년 간 이어져 온 된장 발효문화를 지닌 국가인 한국이 문화적 이점을 통해 발효와 미생물학 분야를 주도하여 발전시키기를 진심으로 바란다. 

“Spreading excellence of Korean fermented food”
Kang Sa-ouk, Professor of Biological Sciences at Seoul National University

Biophysicist and microbiologist Kang Sa-ouk is credited with a number of his contributions to the fields: 1) putting an end to the Japanese claim that kimchi originated from Japan – it is Korean 2) publishing a paper that lactobacillus in kimchi can be effective for AI and various diseases of chicken – BBC reported the paper 3) finding cyclic dipeptides in culture medium of kimchi lactobacillus and commercializing the technique 4) studying on methylglyoxal and drawing a substantial result in the anticancer substance research that can remove harmful substances in the body. BBC and MBC paid a great attention to the cyclic dipeptides Kang found which are not destroyed even after the heat sterilization. Kang also exerted part of his effort in development of feedstuff additives that can alter infectious disease researches and antibiotics while actively publishing 160 papers and obtaining 20 patents in the field of microbiology. Kang asserts that the cyclic dipeptides in kimchi lactobacillus are still alive even after long fermentation and cooking above 100℃, and eating 100g of well fermented kimchi a day can give you antibacterial, antivirus and anticancer effects. The same amount of these cyclic dipeptides are also found in soybean paste, soy sauce and pickled seafood, according to Kang. Currently, Kang is researching on cultivating ‘bacillus subtilis’. Bacillus subtilis is the bacillus fermentative organism used for making soybean paste, fast-fermented bean paste and pickled seafood. Germany and France are known as the pioneers of microbiology. While researching on blood cancer and protein tissues abroad, Kang found the concentrated vitamin C substances in the cancer tissues. He formulated a hypothesis on its decomposition process and published a paper about the methylglyoxal made by the microorganism in the process of the monosaccharide carbhydrate appetite and lactic acid fermentation. The enzyme in the body that cultivates cells and removes foreign substances is revealed to be accumulated in the body; and the possibility of the synthesis and formation of the methylglyoxal, and the research on the hypothesis ‘the faster the methylglyoxal increases the slower the cell growth’ has been going on for the last 10 years in the USA. Regarding the matter, Kang said that a research on microbiological component analysis in relation to the methylglyoxal is urgent, like he found the answer from kimchi lactobacillus. Kang is the first microbiology graduate of Seoul National University and obtained a doctoral degree in biophysics from University of Giessen in Germany. He also worked as a theoretical biology researcher, and also as a biophysics researcher, at University of Chicago. Kang says that Korea has the advantage in research on clinical demonstration of kimchi from which Korea can lead the fields of fermentation and microbiology. 

Note: <Power Korea> “rewrites” the Korean article in English “concisely” for native English speakers and staff of foreign missions in Korea.