- GABA 소금의 나트륨 거동 변화·굴 발효 펩타이드의 골형성 결합 경향 AI로 분석…신장 세포노화 억제·모발 인체적용시험 결과도 공개

㈜마린바이오프로세스(대표 이배진)는 지난 28일 제주국제컨벤션센터에서 개최된 ‘2026 한국식품영양과학회(KFN) 국제학술대회’에서 자사 연구 성과만으로 구성된 단독 세션을 마련해 인공지능(AI) 및 양자화학 계산 기법을 접목한 기능성 소재 효능 검증 결과를 공개했다고 밝혔다.

‘Advances in Fermented Functional Ingredients: Bridging Scientific Research and AI-Assisted Innovation’을 주제로 진행된 이번 세션에는 팜캐드, 국립부경대학교, 동의대학교 연구진과 ㈜마린바이오프로세스 연구진이 순차적으로 연사로 참여했다. 회사 측은 건강기능식품 소재의 효능을 검증하는 과정에 AI 신약개발 플랫폼과 양자화학 계산 기법을 함께 적용한 첫 사례라고 설명했다.

첫 발표를 맡은 팜캐드 우상욱 대표는 GABA 강화 소금 ‘락토가바솔트’를 분자 수준에서 분석한 결과를 공개했다. 전자 수준에서 분자 구조를 계산하는 양자화학 계산(DFT)과 적외선 분광(FT-IR) 측정값을 비교한 결과, 제품 속 GABA가 나트륨 이온과 결합한 상태로 있는 것으로 확인됐다.

아울러 분자동역학(MD) 시뮬레이션을 통해 소금 결정이 물에 용해되는 과정을 300나노초(ns) 동안 재현한 실험에서는 GABA가 존재할 때 결정에서 분리되는 이온 수가 227개에서 168개로 약 26% 감소했다. 나트륨 이온이 퍼져나가는 속도를 뜻하는 확산계수 또한 10.86% 낮아진 것으로 나타나, GABA의 존재가 소금 내 이온 이동성 및 분자적 환경에 영향을 줄 수 있음을 시사했다.



국립부경대학교 식품영양학과 현지민 연구교수는 유산균발효굴추출물(FGO)을 AI로 분석한 결과를 발표했다. FGO는 식품의약품안전처로부터 어린이 키 성장 기능성을 개별인정받은 원료다.

연구팀은 사람의 소화 조건을 모사한 FGO에서 검출된 펩타이드 526종 중 AI로 세포막 투과 가능성이 예측된 47종을 선별하고, ‘Boltz-2’로 뼈 대사 관련 단백질과의 결합 구조 1만 3,990개를 계산했다.

FGO 펩타이드는 골흡수 관련 단백질(TRAF6)보다 골형성 관련 단백질(LRP6, GSK-3β)에 더 잘 결합하는 경향을 보였다. 아미노산 배열만 바꾼 대조 집합을 2,000회 생성해 비교했으나, FGO 이상의 골형성 방향성을 보인 경우는 없었다. 이는 AI로 복합 발효 소재의 작용 방향을 구별한 개념증명 결과로, 기존 인체적용시험에서 관찰된 효과를 분자 수준에서 설명하는 단서가 될 수 있다고 연구진은 평가했다.

동의대학교 한의과대학 항노화연구소 최영현 교수는 락토가바솔트의 신장 보호 효과를 발표했다. 항암제(시스플라틴)와 고염식으로 신장 손상을 유도한 동물 모델에서 GABA 강화 소금은 신장 기능 지표(BUN·크레아티닌)와 염증 지표를 낮췄다. 신장 세포 실험에서는 활성산소와 DNA 손상, 세포노화 표지가 줄었다. 일반 소금과 나트륨 섭취량이 같은 조건에서도 보호 효과가 관찰돼, 나트륨을 덜 섭취한 효과만으로는 설명되지 않을 가능성이 제시됐다.

마지막으로 ㈜마린바이오프로세스 유경민 박사는 에스더포뮬러㈜와 공동 개발한 발효 복합 소재 ‘YEASTRA(이스트라)’의 인체적용시험 결과를 발표했다. 시험은 탈모증이 없는 손상 모발을 가진 성인 80명이 24주간 하루 2000mg을 섭취한 무작위 이중맹검 시험에서, 섭취군은 위약군보다 모발 윤기와 굵기, 밀도가 통계적으로 유의하게 개선됐다. 위약군에서 줄어든 모발 인장강도(당기는 힘을 견디는 정도)는 섭취군에서 유지됐다.

㈜마린바이오프로세스는 AI 분석 플랫폼에 분자동역학 단계를 더해 고도화할 계획이다. GABA 소금은 세포 투과 실험과 생체 실험으로 시뮬레이션 결과를 검증하고, YEASTRA는 최종 보고서를 바탕으로 작용 원리 연구를 이어갈 예정이다.

이배진 대표는 “단독 세션을 열 수 있었던 것은 발효 소재에 대한 연구 데이터가 그만큼 쌓였다는 의미”라며 “AI 예측과 인체 데이터를 함께 쌓아 근거 중심의 기능성 소재를 개발하겠다”고 말했다.

다만 이번에 발표된 AI·시뮬레이션 결과는 컴퓨터 예측 단계의 연구로, 실제 체내 작용은 후속 실험으로 확인해야 한다.

양승현 리포터