자연과 사람 그리고 건강

미생물 배양 중 대수증식기에 생산되는 아미노산, 핵산, 단백질, 지질, 탄수화물 등은 균의 

생장에 필수적입니다. 

예전에 효소액 설탕물 파동이 터졌을때 사람들이 긴가민가 했던 이유는 우리가 발효액에서 

얻고자 했던 것이 이 1차 대사산물(primary metabolites)인지 아니면 추출된 양분인지 

뭐가 뭔지 몰라서 분별이 안되었던 것입니다.

미생물이 원재료로부터 1차 대사산물을 생산하는 시기를 영양섭취기(trophophase)라고 

부릅니다. 이때 이산화탄소가 왕성하게 나옵니다. 

이 시기가 지나면 정지기(stationary phase)가 오는데요 이 시점이 되면 이산화탄소의 

발생이  그쳐서 병속이 조용해집니다.

이 때 우리는 재료를 걸러 건지를 빼내고 추출액만 남겨 2차 발효에 들어가지요. 

이 시기는 무산소 호흡이 시작되므로 눈으로 보면 이게 무슨 발효가 진행되는건지 아닌지

 헷갈릴수 있습니다.

그러나 겉으로 보기에 마냥 잠잠한 이 기간동안 미생물은 영양섭취기에 생산하지도 않으며, 

미생물의 대사와 직접 관련이 없는 물질을 생산하는데, 이 물질들을 2차 대사산물

(secondary metabolites)이라고 합니다.

2차 대사산물을 생산하는 시기를 특이 생산기(idiophase)라 합니다.

정리하자면 

미생물의 생명유지에 필요한 대사를 1차 대사라 하고, 이 대사에 의하여 생산되는 물질을 

1차 대사산물이라고 합니다. 

2차 대사산물은 1차 대사산물이나 그 중간체로 부터 생산됩니다.

여기서 말하는 이 2차 대사산물이 가지는 가장 중요하고 기가막힌 특징을 말씀 드리겠습니다.

위 그림에 보시면 발효액을 담궈 1차, 2차 발효를 거치면서 오랜 시간동안 기다린 끝에 우리가

얻을수 있는 파이토케미컬 (2차 대사산물)이 하는 근본적인 일은 우리 몸속에서

 마이크로 RNA에 작용하여 기능성 단백질을 생산할 수 있게 하는 것입니다. 

이 기능성 단백질이 없어서 병이 들었는데 이걸 만들수 있으면 어떻게 되나요? 

단연히 몸은 건강한 상태로 회복되어 가지요...

어떤 분들은 유전자 오류수정이라는 표현에 의구심이 들수 있겠습니다만, 

우리의 유전자정보는 고착된 상태가 아니고 그때 그때 환경과 조건에 따라 항상 유전자 정보가 

수정되고 있다는 점을 말씀드립니다.

그런데 일단 잘못된 방향으로 수정된 유전자 정보는 인위적으로 수정하기가 어렵습니다. 

그러려면 위에 언급한 그 필요사항에 절대적으로 딱 맞는 기능성 단백질이 필요하지요. 

그런 기능성 단백질을 생산하여 활용하게 하는 열쇠가 바로 2차 대사산물이라는 겁니다. 

여러 사람이 이걸로 노벨상 받을만 하지요?

선조들의 지혜와 경험을 통해 전해 내려온 발효원리는 이런 과학적 근거를 가지고 있는 것이지요.

그러면 어떤 병에는 어떤 2차 대사산물을 먹어야 하나요? 

걱정 마세요 우리 몸속에는 위대하고 전지전능한 항상성 시스템이 존재합니다. 

우리 몸의 모든 필요사항과 조치방법을 알고 있는 완벽한 의사지요. 

이 항상성 시스템(Homeostesis System)은 우리가 필요한 재료만

공급해주면 모든 조치를 완벽히 알아서 처리합니다.

그러면 어떻게 필요한 모든 재료(영양소 및 2차 대사산물)를 공급하나요?

백가지 다른 야초로 만든 백초효소가 그 질문에 대한 답입니다.  

돈 안들이고 가꾸지 않아도 산과 들에 저절로 자라나는 새순들을 모아서 효소로 담궈 

여러해 기다려서 만들어지는 백초효소에는 적어도 수백가지 어쩌면 수천가지 넘는 

2차 대사산물들이 만들어집니다. 

이런 이유로 이걸 마시고 건강을 회복하는 사람들이 있는거지요....

어떠세요? 내년 봄에는 백초효소 담궈 보실 생각 안 드시나요??

조금 생소한 용어이지만 가능하면 쉽게 설명해보겠습니다. 

최근 전세계 학계에 엄청난 이슈가 바로 2차 대사 산물입니다. 아래 글에서 대략의 설명이 나옵니다.

그런데 재미난 점은 2차 대사산물... 이렇게 새로운 용어를 들고 나오면 처음 듣는 사람들은 모두 눈을 동그랗게 뜨고 무슨 말인가? 하겠습니다만 조금 들여다 보면 우리가 이미 사용하고 있는 것이기도 합니다. 

성질급한 공채기가 성급한 결론을 먼저 내리자면 최근 학계에 완전 비상이 걸릴만큼 큰 이슈가 되고 있는 2차 대사산물이라는게 사실은 농부들이 퇴비를 발효시키거나 유용미생물을 사용해서 과일과 약초의 약리성분을 추출한다거나 하는 것과  똑같은 작업이라는 거지요  물론 농부들은 그 과정에서 구체적으로 어떤 약리성분이 얼만큼 만들어졌는지는 모르고 학자들은 그런 구체적이 데이터를 가지고 있다는 점만 다른 겁니다. 

그런데 이걸 가지고 여러명의 학자들이 노벨상을 받았군요.... 농부들에게는 그런 상 안주나요???

생물체는 살아가는 동안 에너지와 생존에 필요한 물질을 만들기위해 동화 작용과 이화 작용을 반복한다. 이 동화•이화 중 어느 경우에나 중간 대사의 과정에서 생기는 물질이 대사 산물인데, 예를 들면 글리코겐•아미노산•핵산, 각종 호르몬, 콜레스테롤 등과 같은 생체 내에 존재하는 물질 등이다.

이 대사산물은 다시 1차대사산물과 2차대사산물로 나뉘어 진다.

한약재의 '약리성분' 이라하면 상당부분이 바로 이 2차대사산물을 말한다.

특정 약리성분을 가지는 식물재제들은 많은 연구를 거쳐 다양한 약품으로서 사용되어왔다. 버드나무수피에서 추출한 Salicylic acid, 약쑥에서 추출한 Artemisinin, 주목나무에서 추출한 Taxol, 오미자에서 추출한 Schizandrin이 대표적이다.

우리나라에서 가장많이 쓰이는 약재인 인삼의 핵심 약리 물질은 인삼사포닌으로 불리는 진세노사이드이다. 기본골격의 구조와 당부분의 구성에 따라 다양한 진세노사이드가 존재하는데, 각 종류에 따른 효능은 다음과 같다.