비타민 D를 인공적으로 공급하는 유전자 조작(genetic modification, GMO) 토마토가 개발됐다. 영양 및 칼슘 흡수를 촉진하는 비타민D는 인체에 중요한 성분이지만 이를 포함한 식품은 의외로 한정돼 있다.
영국 식물 연구소 이네스센터 연구팀은 23일 국제 학술지 '네이처 플랜트'에 낸 논문에서 유전자를 임의로 편집, 비타민D가 많이 함유된 토마토를 만들어냈다고 밝혔다.
연구팀은 비타민 전구체인 프로비타민 D3가 7-디하이드로 콜레스테롤(7-DHC) 환원효소에 의해 콜레스테롤로 변환되면서 비타민D 생성이 방해 받는 구조에 주목했다. 7-DHC 환원효소를 만드는 유전자를 조작, 비타민 전구체에서 콜레스테롤로의 변환을 일부러 저해하는 방법을 고안했다.
센터 관계자는 "유전자 편집 토마토 껍질에 함유된 프로비타민 D3는 자외선에 닿으면 비타민 D3로 전환된다"며 "원래 토마토에는 비타민D가 들어있지 않은데도 비타민D가 아주 풍부하게 생성됐다"고 전했다.
분석 결과 유전자 조작 토마토의 비타민D3는 중간 크기의 달걀 2개 및 참치 28g과 맞먹었다. 이 정도라면 어른에 요구되는 하루 비타민D 양을 채우기에 충분하다. 특히 유전자 편집에도 토마토 발육이나 수확에는 전혀 영향이 없었다.
이네스센터는 세계적으로 두드러진 비타민D 부족 현상과 이로 인한 건강 문제를 타개하기 위해 이 토마토를 개발했다. 통상 비타민D는 간과 신장을 거쳐 활성비타민D로 바뀌는데, 이 과정에서 체내 기능성 단백질의 기능을 활성화시킨다.
또한 비타민D는 정상적인 골격과 치아의 발육을 촉진하고 소장에서 칼슘과 인의 흡수를 돕는다. 혈중 칼슘 농도를 일정하게 조절함으로써 근육의 수축이나 이완이 정상적으로 이뤄지도록 한다.
센터 관계자는 "대개 비타민은 과일이나 채소류에 많다고 여겨지지만 비타민D는 생각보다 쉽게 얻는 영양소가 아니다"며 "일부 버섯류나 어패류, 유류에 함유돼 있고 피부가 자외선에 닿아도 생성되지만 팬데믹의 영향으로 부족 현상이 심각한 상황"이라고 설명했다.
이어 "비타민D가 결핍되면 장으로부터 칼슘 흡수, 특히 신장에서 칼슘 재흡수가 떨어져 심혈관계에도 좋지 않은 저칼슘혈증을 부른다"며 "뼈에 영향을 주는 것 외에 암이나 파킨슨병, 치매 같은 병에 걸릴 확률도 올라간다"고 지적했다.
세계보건기구(WHO) 통계에 따르면, 2021년 기준 세계 약 10억 명이 비타민D 부족에 기인한 질병을 앓고 있다. 비타민D는 30분만 햇빛을 받으면 충분한 양이 생성되지만 팬데믹의 영향으로 사람들이 집에 머물면서 밖에서 10분도 머물지 않는 사람들이 많아졌다.
이번에 개발된 GMO 토마토는 유럽연합(EU)을 탈퇴한 뒤 유전자 조작 식품을 공식 도입하려는 영국의 입장을 잘 보여준다. BBC는 최근 유전자 편집 작물의 상업적 재배를 허용하는 법안이 영국 의회에 조만간 제출된다고 보도했다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
