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DHA의 생물공학적 생산과 응용(Biotechnological production and applications of the omega-3 polyunsaturated fatty acid docosahexaenoic acid)

전문가 제언
□ Docosahexanoic acid(DHA)는 탄소 수 22개, 이중결합을 6개 갖고 있는 ω-3 계열의 고도불포화 지방산으로 생물계에 널리 분포한다. 육상의 포유동물에는 뇌와 망막, 중추신경계, 심장근육 등 세포막조직에 인지질 형태로 존재하며, 어패류와 해조류는 체지방 중에 Eicosapentanoic acid(EPA)와 함께 다량 축적 되어 있다. DHA는 참치, 청어, 고등어, 다랑어, 연어와 같은 심해어류로부터 얻을 수 있다. 또한 DHA는 혈중 중성지방과 콜레스테롤을 낮추고 고혈압, 동맥경화, 관절염, 심혈관계 질병 등 성인병에 효능이 있으며, 특히 성장기 어린이의 두뇌, 신경, 망막조직의 발육에 중요한 역할을 한다.

□ 최근 DHA는 미국 FDA에서 GRAS로 판정, 유아의 이유식에 필수적으로 첨가되고 있으며 ω-3 기름은 제과, 제빵, 우유, 치즈, 유제품등에 첨가됨으로써 그 응용범위는 일본, 유럽, 미국 등 선진국에서 확대되고 있다. DHA는 이미 캡슐형태의 제품이 출시되고 있으며 95%이상의 고순도 제품이 의약품 원료로 판매되고 있다. 앞으로 양어나 가축사료의 첨가제뿐만 아니고 사람의 건강 기능성 식품 내지는 약품으로 사용할 수 있는 가능성이 크기 때문에 DHA의 수요는 급속히 증가될 전망이다.

□ DHA는 개방형 연못을 이용한 광합성 조류의 배양시스템과 광 발효기를 사용한 종속영양형 미세조류의 배양 시스템에서 생산이 가능하다. 연못 배양시스템은 일기와 기후에 의존하기 때문에 균주의 생육이 느리고 배양관리가 어렵고 제품의 품질도 균일하지 못하다. 광 발효기를 사용하면 균주의 생육과 발효조건을 조절할 수 있기 때문에 균일한 제품을 얻을 수 있지만 제품의 경제성이 문제가 된다.

□ 일본의 Nakase Biochemical사는 Schizochytrium sp. SR21을 사용, 건조균체량 48.1g/ℓ와 DHA 13.3g/ℓ를 생산하였으며, Swaaf등은 순수 초산을 사용하여 Crypthecodinium cohnii를 배양, 건조균체량 109g/ℓ, 지질 61g/ℓ, DHA 19g/ℓ를 생산하였고, 순수에탄올로부터는 건조균체량 83g/ℓ, 지질 35g/ℓ, DHA 11.7g/ℓ 생산하였다. 발효법에 의한 DHA의 생산에 관한 국내연구는 C. cohnii, Thaustochytrium aureum, Isochrysis galbana 등의 해양 미세조류를 사용, 플라스크에서의 배지조성 및 발효조건 등이 검토된 바 있다. 앞으로 보다 생산성이 높은 균주를 탐색, 생산 공정을 최적화함으로써 경제성 있는 생산 시스템을 확보하면 국제 경쟁력을 갖추는 것이 가능할 것이다.
저자
Sijtsma, L; de Swaaf, ME
자료유형
원문언어
영어
기업산업분류
바이오
연도
2004
권(호)
64-2
잡지명
APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY
과학기술
표준분류
바이오
페이지
146~153
분석자
민*익
분석물
담당부서 담당자 연락처
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