[제주도민일보 허영형 기자] 지난 2014년 ’나고야 의정서’가 발효됐다. 

나고야 의정서 발효에 따라 그간 인류의 공동 자산으로 인식돼 오던 생물자원은 국가마다 권리를 주장할 수 있는 자원으로 인정되면서 해외 생물자원을 이용하게 될 경우 원산지국가에게 그 이익의 일부를 공유하도록 하고 있다.

이에 많은 나라에서 자국의 생물자원을 이용할 때에 필요한 이행체계 및 관련 법률 등을 마련하고 있으며, 특히 우리나라의 경우 해외자원의 수입 비중이 높아 향토자원의 활용성을 증대하기 위한 대응책 마련에 힘쓰고 있는 실정이다.

제주도 역시 향토자원의 활용과 바이오산업을 제주의 새로운 고부가가치 산업으로 육성하기 위한 노력을 지속하고 있다.

제주는 난대림과 온대림, 한대림까지 공존, 자생하는 생물자원만 해도 9787종에 이를 만큼 그야말로 보고라고 평가받고 있다.

이처럼 방대한 생물자원을 활용하기 위한 연구는 꾸준히 이어져 오고 있으며, 실제 식생활을 비롯해 뷰티, 의약품까지 다양한 분야에서 향토자원을 활용한 사례가 늘어가고 있다. 

제주도민일보는 향토자원의 체계적 연구 및 활용을 촉진하기 위해 제주도, 제주테크노파크와 손을 잡고 ’제주 생물자원의 산업화를 위한 스토리텔링 구축사업’을 진행하고 있다.

이를 통해 제주의 청정하고 다양한 향토자원의 가치를 재조명하고, 제주의 미래 성장동력으로 산업화할 수 있는 방안이 모색되기를 기대한다. <편집자주>

[스토리] 

제주의 오름이 소들이 한가롭게 풀을 뜯고 있는 평화로운 풍경을 자세히 들여다보면, 푸른 풀들 사이로 마치 녹슨 철가루를 뿌려놓은 듯 붉은빛을 띠며 고집스럽게 퍼져나가는 식물이 있다. 길가나 목초지에서 붉은빛을 띠며 자라는 식물, 바로 애기수영이다. 많은 농가와 목장주에게는 골치 아픈 '생태계 교란 식물'로 알려져 있는 애기수영은 그저 들풀이 아닌, 힘들게 가꾼 목초지를 망가뜨리고 생태계를 교란하는 '소리 없는 침입자'로 통한다. 유럽에서 건너온 이 작은 식물이 어떻게 우리나라 생태계의 골칫거리가 되었을까? 애기수영은 화려한 꽃이나 유용한 쓰임새로 의도적으로 도입된 식물이 아니다. 농업 전문가들은 20세기 초, 목초지를 만들기 위해 수입된 목초 종자나 사료용 곡물에 그 씨앗이 섞여 들어왔을 것으로 추정한다. 그렇게 조용히 우리나라 땅에 발을 디딘 애기수영은 놀라울 정도로 빠르게 적응하기 시작했다. 특히 길가, 황무지, 그리고 소와 말을 키우기 위해 새로 일군 목초지는 애기수영에게 더할 나위 없이 좋은 환경이며 기존의 식생이 파괴된 빈 땅을 가장 먼저 차지하며 세력을 넓혀나갔다. 애기수영이 한번 자리를 잡으면 제거하기 어려운 이유는 그들만의 특별하고 강력한 생존 전략 때문이다. 첫째  애기수영은 땅속으로 거미줄처럼 뿌리줄기(땅속줄기)를 뻗어 번식한다. 눈에 보이는 잎과 줄기를 제거해도 땅속에 뿌리줄기 조각 하나만 남아 있으면 금세 다시 살아난다. 오히려 밭을 갈거나 땅을 파헤치는 행위가 뿌리줄기를 잘게 쪼개어 더 넓은 지역으로 퍼뜨리는 역효과를 낳기도 한다. 둘째  애기수영은 자신의 뿌리에서 주변의 다른 식물이 자라는 것을 방해하는 화학 물질을 내뿜습니다. 이를 타감 작용(Allelopathy)이라고 하는데 실제로 한 연구에서는 애기수영이 분비하는 '크리소판산(Chrysophanic Acid)'이라는 물질이 다른 식물의 성장을 막는 천연 제초 활성을 보인다는 사실을 밝혀내기도 했다. 애기수영은 단순히 자리를 차지하는 것을 넘어, 주변 땅을 다른 식물이 살기 어려운 '독한 땅'으로 만들어 자신만의 왕국을 건설한다는 것이다. 애기수영의 확산은 목축 농가에 직접적인 피해를 안겨주고 있다. 소와 양의 먹이가 되는 티모시, 오차드그라스 같은 양질의 목초가 자라야 할 자리를 영양가가 거의 없는 애기수영이 차지해버리면서 결국 목초지의 풀 생산량과 사료 가치가 급격히 떨어지게 되고, 이는 고스란히 농가의 생산성 악화로 이어지게된다. 이 때문에 "목초지에서 문제되는 생태계교란 식물 애기수영의 발생특성 및 관리방안(이인용 외, 2023)", "애기수영의 화학적 방제를 위한 제초제 선발(김성문 외, 1999)" 등 수십 년에 걸쳐 애기수영을 어떻게 하면 효과적으로 제어하고 방제할 수 있는지에 대한 연구가 끊임없이 이어져 오고 있다. 이는 애기수영과의 전쟁이 지금도 계속되고 있음을 보여주고 있는 것이다. 유럽의 평범한 들풀이었던 애기수영은 의도치 않게 한국으로 건너와 목초지를 점령하는 강력한 침입종이 되었으며 다른 식물을 몰아내는 그 이기적인 생존 방식은 우리 생태계에 깊은 상처를 남겼고, 농민들의 이마에는 깊은 주름을 새겼다. 

이 '문제적 식물'이 최근 과학의 눈을 통해 놀라운 효능을 지닌 '반전의 소재'로 재조명받고 있다.  최근 이 골칫거리 식물의 독특한 화학 성분에서 미백, 항염, 항혈전 등 유용한 가능성을 발견하며 '문제아'를 '새로운 자원'으로 바꾸려는 노력을 시작했다. 애기수영의 스토리는 생태계 교란의 위험성을 경고하는 동시에, 관점을 바꾸면 문제 속에서도 새로운 가치를 찾을 수 있다는 교훈을 함께 던져주고 있다.

'생태계 교란 식물'이라는 부정적인 꼬리표를 달고 있었지만, 과학적 탐구를 통해 그 속에 숨겨진 놀라운 효능들이 속속 밝혀지면서 '자연의 업사이클링(Upcycling)'의 대표적인 사례가 되고 있으며 골칫거리를 가치 있는 자원으로 바꾸는 관점의 전환이 얼마나 중요한지, 애기수영의 스토리에서 명확하게 보여주고 있다.

[소재정보]

마디풀목 마디풀과에 속하는 관속식물이다. 길가, 황무지, 경작지 주변 및 숲 가장자리의 빈터에 흔하게 자라는 여러해살이풀이다. 땅속줄기가 뻗으면서 번식한다. 줄기는 높이 20~50cm, 세로로 능선이 있다. 전체가 붉은색이 돌고 신맛이 난다. 뿌리잎은 모여나며 창 모양, 길이 3~6cm, 폭 1~2cm이고, 잎자루가 길다. 줄기잎은 어긋나게 달리며, 피침형 또는 긴 타원형으로 아래쪽이 창 모양이다. 꽃은 5~6월에 암수딴포기에 피며, 붉은 녹색, 줄기 끝 원추꽃차례에 돌아가며 달린다. 열매는 수과, 타원형, 길이 1~1.6mm, 갈색이고, 6~7월에 익는데 능선이 3개 있다. 수영과 비슷하지만 전체가 작으며, 잎이 창 모양이어서 구분된다. 생태계를 교란하는 식물이다. 유럽 원산이며 우리나라 전역 및 전 세계에 귀화하여 분포한다. 애기수영의 가장 큰 특이점은 '생태계 교란종'이라는 부정적 인식과 '고부가가치 바이오 소재'라는 긍정적 가능성이라는 극단적인 두 얼굴을 모두 가졌다는 점이다. 연구 현황을 보면 애기수영의 화학적 방제(김성문 외, 1999), 제초제 선발(박근제 외, 1997) 등 어떻게 하면 애기수영을 효과적으로 제거할 수 있는지에 대한 연구가 주를 이룬다. 이는 애기수영이 목초지의 생산성을 떨어뜨리는 심각한 문제 잡초였음을 보여주고 있다. 하지만 최근에는 '화장품 개발을 통한 애기수영의 농용자원화(더마랩, 2010)'와 같은 국가 연구과제가 진행되고, 수많은 특허가 등록되면서 상황이 180도 바뀌고 있다. 이제 애기수영은 '제거 대상'에서 '새로운 산업 가치를 창출하는 자원'으로 그 위상이 변하고 있다. 애기수영이 유독 잘 번지는 이유는 단순히 생명력이 강해서만이 아닙니다. 애기수영은 자신의 생존을 위해 주변 다른 식물의 성장을 억제하는 화학 물질을 내뿜는 '타감 작용(Allelopathy)'을 한다. 연구를 통해 애기수영에서 천연 제초 활성을 보이는 '크리소판산(Chrysophanic Acid)'이라는 물질이 분리(김희연 외, 2003)되기도 했다. 역설적으로, 다른 식물을 억제하던 바로 그 독특한 화학 성분들이 오늘날에는 유용한 생리활성 물질로 주목받는 원천이 되고 있다. 자료를 살펴보면 유독 제주산 애기수영에 대한 연구와 특허가 눈에 들어온다. '제주산 애기수영 추출물의 항염증 효과(양은진 외, 2018)' 연구나, '(주)제주사랑농수산', '㈜유앤아이제주' 등 제주 지역 기업들의 특허 등록 사례는 애기수영이 제주의 환경에 잘 적응했을 뿐만 아니라, 제주라는 청정 환경에서 자란 애기수영이 특별한 기능성을 가질 수 있다는 가능성을 시사한다. 이는 제주 지역의 새로운 특화 자원으로 성장할 잠재력이 있음을 보여주는 것이다. 수많은 '제거' 연구 속에서 끈질기게 살아남아, 마침내 그 가치를 인정받게 된 애기수영의 주요 효능은 다음과 같다. 애기수영 추출물은 멜라닌 합성에 영향을 주어(김민진 외, 2017) 피부를 밝게 하는 미백 효과와 주름 개선 기능으로 다수의 화장품 조성물 특허(㈜유앤아이제주, 코스맥스바이오㈜ 등)가 등록되었다. 골칫거리 잡초가 이제는 고기능성 뷰티 소재로 화려하게 변신한 것이다. 또한 애기수영 추출물이 건선 예방 또는 치료에 효과가 있다는 특허(홍천메디칼허브연구소, 10-2141039-0000)와 아토피 및 면역과민반응 예방·개선에 대한 특허(국립한밭대학교, 10-2789771-0000)가 등록되었다. 이는 단순 미용을 넘어 피부 질환을 완화하는 소재로서의 전문성을 보여준다. 애기수영이 혈액이 굳는 것을 막는 항혈전 활성을 가지고 있다는 것이 밝혀져, 혈전증 예방 또는 치료용 조성물 특허(경북대학교 산학협력단, 10-2130337-0000)가 등록되었으며 최근 남성 갱년기 증후군을 예방하고 개선하는 조성물로 특허(국립한밭대학교, 10-2753678-0000)가 등록되어, 남성 건강 시장에서도 새로운 가능성을 열고 있다. 제주산 애기수영 추출물의 항염증 효과(양은진 외, 2018)가 연구되었으며, 이를 바탕으로 면역과민반응 개선 특허와 항산화 및 면역력 개선 활성을 지닌 건강기능식품 조성물 특허(한밭대학교, 10-2513040-0000)가 등록되는 등 인체 본연의 방어력을 높이는 소재로도 주목받고 있다. 

[연구현황]

­ 애기수영의 화학적 성분 

   최상길 외 5명, 생약학회지, 29(3), 209~216(1998)

­ 도입종 애기수영의 생태 특성  

  길봉섭 외 4명, 한국생태학회지, 20(6), 413~421(1997)

­ 제주산 애기수영 추출물의 항염증 효과

  양은진 외 4명, 한국생물공학회지, 33(3), 155~160(2018)

­ 애기수영의 화학적 방제를 위한 제초제 선발 및 선발 제초제의 살초효과  

  김성문 외 5명, 농약과학회지, 3(3), 45~53(1999)

­ 산지초지에서 애기수영의 생육제어를 위한 질소와 석회의 적정시용수준의 추정 

  이주삼, 이상영, 조익환, 한국초지학회지, 19(4), 363~372(1999)

­ 애기수영, 방가지똥 및 암대극 추출물이 Melanoma Cell에서 멜라닌 합성에 미치는 영향  

  김민진 외 5명, 한국생물공학회지, 32(3)M 187~192(2017)

­ 제초제 처리가 애기수영 (Rumex acetosella) 우점초지의 수량 및 양분생산성에 미치는 영향  

  박근제 외 5명, 한국초지학회지, 17(3), 277~284(1997) 

­ 애기수영 (Rumex acetosella) 우점초지에서 제초제 처리에 의한 초지식생의 사료가와 생능적 특성 

  박근제, 한국초지학회지, 17(4), 351~356(1997)

­ 애기수영(Rumex acetosella L.)으로부터 새로운 살초활성물질 Chrysophanic Acid의 분리  

  김희연 외 4명, 한국잡초학회, 301~209(2003)

­ 목초지에서 문제되는 생태계교란 식물 애기수영의 발생특성 및 관리방안  

  이인용, 김승환, 홍선희, 한국잔디학회, 143~151(2023)

­ 주요 생태계 교란 외래식물의 생리활성 비교 평가 및 유효성분 

  김소진 외 3명, 한국자원식물학회지, 36(4), 264~274(2023)

­ 애기수영이 우점한 고랭지 목초지에 제초제의 처리가 잡초방제 및 목초생육에 미치는 영향 

  김영근 외 5명, 한국동물자원과학회지, 45(5), 865~874(2003)

­ 경주시 주요 사적지 및 도시공원의 귀화식물 분포 

  송임근, 박선주, 한국환경생물학회지, 37(2), 144~154(2019)

­ 우리나라 평창, 서산, 제주지역 목초지에 발생하는 잡초 현황과 군락변화  

  이인용 외 7명, 한국잡초학회한국잔디학회, 5(3), 126~135(2016)

­ 제주지역 목초지에 발생하는 잡초양상  

  이인용, 6명, 한국잡초학회한국잔디학회, 4(1), 10~17(2015)

­ 수 종 식물의 Allelochemicals가 종자발아와 유근생장 및 항진균작용에 미치는 영향  

  장일도, 건국대학교 대학원 생물학과 국내석사(1905) 

­ 민들레와 서양민들레의 Allelochemicals가 종자발아와 유식물생장 및 항균력에 미치는 영향 

  유형근, 건국대학교 대학원 생화학과 국내석사(1999)

­ 제주도 귀화식물의 분포와 식생에 관한 연구 

  양영환, 제주대학교 대학원 생명과학과 국내박사(2003)

­ 외래목초지 식생의 식물사회학적 분석을 통한 군락특징에 관한 연구  

  임진근, 전북대학교 일반대학원 생태조경디자인학과 국내박사(2017)

­ 미국자리공의 Allelochemicals가 종자발아와 유식물생장 및 항균력에 미치는 영향 

  길준주, 건국대학교 교육대학원 교육학과 생물교육전공 국내석사(1998)

­ 화장품 개발을 통한 애기수영의 농용자원화 

  더마랩/농림기술개발(농림수산식품기술기획평가원), 2010, 1545001149(과제고유번호)

[지적재산권]

­ 애기수영 추출물을 이용한 피부 미백용 조성물 (Skin-lightening Composition Using an Extract of Rumex acetosella)

  | 등록번호  10-1761142-0000 (2017-07-19) | 특허권자 (주)제주사랑농수산

­ 애기수영 추출물을 포함하는 건선 예방 또는 치료용 조성물 (Compositions for preventing or treating Psoriasis comprising extract of Rumex acetosella)

  | 등록번호 10-2141039-0000 (2020-07-29) | 특허권자 재단법인 홍천메디칼허브연구소

­ 마유 및 애기수영 추출물을 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물 (Cosmetic composition for skin whitening and improving skin wrinkle comprising horse oil and Rumex acetosella L. extracts)

  | 등록번호  10-1922637-0000 (2018-11-21) | 특허권자 ㈜유앤아이제주

­ 애기수영을 유효성분으로 함유하는 혈전증 예방 또는 치료용 조성물 (Pharmaceutical composition comprising extraction of Rumex acetosa L as an effective components for prevention and treatment of thrombosis)

  | 등록번호 10-2130337-0000 (2020-06-30) | 특허권자 경북대학교 산학협력단;대한민국(농촌진흥청장)

­ 애기수영 또는 산수국의 추출물을 유효성분으로 함유하는 주름개선 또는 피부미백용 조성물 (Composition comprising for skin-whitening and anti-wrinkling extract of Rumex acetosella L. or extract of Hydrangea serrata)

  | 등록번호 10-1936294-0000 (2019-01-02) | 특허권자 코스맥스바이오 주식회사

­ 남성 갱년기 증후군 예방 및 개선용 조성물 및 이를 포함한 식품 조성물 (COMPOSITION FOR PREVENTING AND IMPROVING MALE MENOPAUSAL SYNDROME AND FOOD COMPOSITION CONTAINING THE SAME)

  | 등록번호 10-2753678-0000 (2025-01-08) | 특허권자 국립한밭대학교 산학협력단 

­ 아토피 및 면역과민반응 예방 및 개선용 조성물 (COMPOSITION FOR PREVENTING AND IMPROVING ATOPIC AND IMMUNE HYPERSENSITIVITY REACTIONS)

  | 등록번호 10-2789771-0000 (2025-03-27) | 특허권자 국립한밭대학교 산학협력단 

­ 천연 추출물을 포함하는 항산화 및 면역력 개선활성용 조성물 및 이를 포함하는 건강기능식품 (COMPOSITION FOR ANTIOXIDANT AND IMMUNITY IMPROVEMENT ACTIVITY CONTAINING NATURAL EXTRACTS AND HEALTH FUNCTIONAL FOOD CONTAINING THE SAME)

  | 등록번호 10-2513040-0000 (2023-03-17)  | 특허권자 한밭대학교 산학협력단

※ 이 기사는 (재)제주테크노파크 지원과 협조를 받아 작성되었습니다.