세계 석학 전북에 모여 비만·당뇨·혈관질환·인지기능 연구 공유… 휴먼에노스, 글로벌 바이오헬스 네트워크 구축 본격화
[SG-HATT NEWS 알브레인]=비만과 당뇨, 고혈압, 심혈관질환, 뇌혈관질환 등 현대인의 만성질환이 빠르게 증가하고 있는 가운데, 인체의 혈관 기능과 대사 조절에 관여하는 산화질소(Nitric Oxide·NO) 대사체가 새로운 바이오헬스 연구 분야로 주목받고 있다.
특히 산화질소를 단순한 혈관 확장 물질이 아닌 혈관·지방조직·췌장·간·신경계의 대사적 연결고리로 바라보는 연구가 국내외에서 활발하게 진행되면서 향후 대사성 질환 연구의 새로운 패러다임으로 발전할 가능성이 제기되고 있다.
지난 7월 1일 전라북도의회 2층 의원총회의실에서는 한국·미국·중국 등 국내외 연구진이 참여한 가운데 ‘제4회 산화질소 대사체 국제 심포지엄’이 개최됐다.
이번 행사는 산화질소 대사체의 작용 기전과 임상연구, 산업적 활용 가능성을 공유하고 글로벌 연구 네트워크를 확대하기 위해 마련됐다.
앞서 2025년 중국 칭다오를 시작으로 전주와 미국 메이오클리닉 등을 거치며 이어진 국제 학술교류의 연장선이라는 점에서도 의미가 컸다.
산화질소, 왜 지금 주목받는가
산화질소는 우리 몸에서 자연적으로 생성되는 중요한 신호전달 물질이다.
혈관의 이완과 혈류 조절을 비롯해 혈압 조절, 혈소판 기능, 염증 반응, 인슐린 신호전달 등 다양한 생리적 과정에 관여하는 것으로 알려져 있다.
1998년 산화질소가 혈관 조절에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀낸 연구가 노벨 생리의학상으로 이어지면서 산화질소는 현대 의학의 핵심 연구 대상으로 자리 잡았다.
하지만 산화질소 자체는 체내에서 매우 불안정하고 지속시간이 짧다는 한계가 있다.
이 때문에 세계 연구진은 산화질소의 생리적 기능을 보다 안정적으로 활용하기 위한 다양한 대사체와 전달기술을 연구해 왔다.
이러한 흐름 속에서 최근 주목받는 분야가 발효 산화질소 대사체(Fermented Nitric Oxide Metabolites·FNOMs) 연구다.
비만세포와 산화질소의 새로운 연결고리
이번 국제 심포지엄에서 특히 관심을 받은 연구 중 하나는 미국 일리노이대학교 시카고 캠퍼스 의과대학의 아비어 모하메드(Abeer Mohamed) 교수 연구팀의 발표였다.
모하메드 교수는 비만과 혈관 기능 저하 사이의 연관성을 산화질소 신호전달 관점에서 설명했다.
연구팀은 지방세포에서 유래하는 세포외소포(adiposome)가 혈관 기능과 대사질환에 영향을 미칠 수 있으며, 산화질소 신호가 이러한 세포외소포의 생성과 내부 구성에 영향을 줄 가능성을 제시했다.
세포외소포에는 지질과 단백질, RNA 등 다양한 생체물질이 포함돼 있어 주변 조직의 염증과 대사 반응에 영향을 줄 수 있다.
결국 산화질소 신호가 정상적으로 유지되는지 여부가 지방조직과 혈관 사이의 대사적 소통에도 영향을 미칠 수 있다는 것이다.
비만을 단순히 ‘체중이 많이 나가는 상태’가 아니라 혈관·염증·대사 기능이 함께 변화하는 복합적인 질환으로 바라볼 필요가 있다는 점에서 이번 연구는 새로운 시각을 제공한다.
당뇨병 연구에서도 확인된 가능성
산화질소 대사체 연구는 당뇨병 분야에서도 새로운 가능성을 제시하고 있다.
미국 네바다대학교 리노 캠퍼스의 승일 로(Seungil Ro) 박사를 비롯한 연구진은 산화질소 생성이 부족한 유전자 조작 생쥐 모델을 활용해 발효 산화질소 대사체의 생리적 영향을 연구했다.
연구진은 nNOS와 eNOS 관련 유전자가 결핍된 동물모델에 발효 유청단백과 발효 여주 등을 적용하고 대사 관련 지표의 변화를 관찰했다.
그 결과 췌장 베타세포, 인슐린 생성, 인슐린 감수성, 간 기능, 혈중 아질산염 농도, 혈압 및 장 운동 기능 등에서 개선 가능성이 관찰됐다.
또한 특정 microRNA인 miR-10b-5p와 관련된 변화도 확인되면서 산화질소 대사체가 단순한 혈관 기능 조절을 넘어 세포 및 유전자 발현 조절과 관련된 다양한 생물학적 경로에 영향을 미칠 가능성도 연구되고 있다.
다만 이 결과는 전임상 동물실험 연구 결과라는 점에서 사람에게 동일한 효과가 나타난다고 단정할 수 없다.
실제 치료제 개발과 의료현장 적용을 위해서는 사람을 대상으로 한 체계적인 임상시험과 장기간의 안전성·유효성 검증이 반드시 필요하다.
세계 석학들이 함께하는 ‘NO 연구 네트워크’
이번 심포지엄에는 하버드의대, 메이오클리닉, 네바다대학교 의과대학, 일리노이대학교, UC샌디에이고 등 세계 주요 연구기관의 연구진과 국내 대학·병원 연구진이 참여했다.
발표 분야도 다양했다.
당뇨와 혈압, 혈관질환을 비롯해 뇌혈관질환과 경도인지장애, 피부 및 식품 응용 분야까지 산화질소 대사체가 활용될 수 있는 다양한 가능성이 논의됐다.
부산대학교 의과대학 신용일 교수는 산화질소 대사체를 활용한 경도인지장애 관련 임상적 효능과 효과를 주제로 발표했다.
이는 산화질소 연구가 기존의 혈관 분야를 넘어 고령화 시대의 핵심 과제인 인지기능과 뇌혈관 건강 분야로 확장되고 있음을 보여주는 대목이다.
신용일 교수는 “산화질소 대사체를 식품과 영양, 임상 연구가 연결되는 ‘푸드메디신(Food Medicine)’의 관점에서 바라볼 필요가 있다”며 “향후 임상적 근거가 축적된다면 새로운 건강관리 접근법으로 발전할 가능성이 있다”고 말했다.
휴먼에노스, 연구에서 산업화까지
이번 국제 심포지엄을 주관한 바이오기업 휴먼에노스의 행보도 주목된다.
휴먼에노스는 산화질소 대사체 연구뿐 아니라 지역 농업과 바이오산업을 연결하는 사업모델을 추진하고 있다.
2018년부터 완주군과 함께 지역전략식품산업육성사업 등을 진행하며 지역 농산물을 원료로 활용해 왔으며, 2025년에는 상추·양배추·콩나물·마늘 등 약 820톤의 농산물을 수매했다.
2026년에는 수매 규모를 약 2,000톤으로 확대하고, 향후 연간 최대 1만 톤 규모까지 확대한다는 계획이다.
이는 단순한 바이오기업의 연구개발을 넘어 지역 농가의 원료 생산 → 발효 및 바이오 기술 → 제품화 → 국내외 시장 진출로 이어지는 지역 기반 바이오산업 모델을 구축하려는 시도로 평가된다.
현재 휴먼에노스는 중국과 미국, 러시아, 말레이시아 등 해외시장으로 사업 영역을 확대하고 있으며, 산화질소 대사체 연구성과의 글로벌 기술사업화 가능성도 모색하고 있다.
천현수 박사가 제시하는 ‘산화질소 대사체’의 미래
휴먼에노스 대표 천현수 박사는 산화질소 대사체의 임상 및 산업적 활용 가능성을 지속적으로 연구해 왔다.
지난 6월 서울에서 열린 ‘산화질소 대사체 임상연구’ 특별 세미나에서도 국내외 대학병원 및 해외 연구기관과 진행하고 있는 공동연구와 임상연구의 방향을 소개했다.
천 박사가 주목하는 것은 산화질소 자체보다 산화질소 대사체를 안정적으로 활용하는 기술이다.
산화질소는 체내에서 생성된 이후 빠르게 변화하기 때문에 이를 어떻게 안정적으로 전달하고 생체 내에서 적절하게 활용할 것인지가 중요한 연구과제로 꼽힌다.
휴먼에노스는 발효 공정을 활용해 산화질소 관련 대사체를 개발하고 이를 식품·바이오 분야에 적용하기 위한 연구를 이어가고 있다.
향후에는 국내외 대학 및 의료기관과의 공동연구를 확대하고, 축적된 데이터를 기반으로 보다 체계적인 임상적 근거를 확보한다는 계획이다.
‘치료의 혁신’은 결국 근거에서 시작된다
산화질소 대사체 연구가 주목받는 이유는 그 가능성만큼이나 앞으로 해결해야 할 과제가 분명하기 때문이다.
비만과 당뇨, 고혈압, 심혈관질환, 인지기능 저하 등은 단일 원인으로 설명하기 어려운 복합적인 질환이다.
따라서 하나의 물질이 모든 질환을 해결할 수 있다는 접근보다는 혈관과 대사, 염증, 세포 신호전달 등 여러 생물학적 경로 가운데 산화질소가 어떤 역할을 하는지 정확하게 규명하는 과정이 중요하다.
특히 전임상 연구 결과를 실제 사람에게 적용하기 위해서는 단계별 임상시험과 안전성 검증, 객관적인 학술 검증이 필수적이다.
그럼에도 산화질소 대사체가 혈관과 대사질환을 연결하는 하나의 중요한 연구축으로 자리 잡고 있다는 사실에는 주목할 필요가 있다.
전북에서 시작되는 글로벌 바이오헬스의 가능성
이번 제4회 산화질소 대사체 국제 심포지엄은 단순한 학술행사를 넘어 연구·의료·기업·지역산업을 연결하는 플랫폼으로서 가능성을 보여줬다.
세계 석학들의 연구성과가 국내 연구진과 공유되고, 지역 기업의 기술개발과 지역 농업이 연결되며, 다시 글로벌 시장으로 확장되는 선순환 구조를 만들 수 있다면 전북은 새로운 바이오헬스 산업의 거점으로 성장할 가능성이 있다.
산화질소 대사체 연구가 비만과 당뇨 등 대사성 질환을 넘어 혈관 건강과 인지기능, 고령화와 항노화 분야로 연구영역을 넓혀가는 가운데, 앞으로 중요한 것은 ‘가능성’을 ‘근거’로 바꾸는 과정이다.
‘기적의 분자’로 불리는 산화질소가 과학적 연구와 임상 검증, 산업적 기술개발을 통해 우리 사회의 건강 문제를 해결하는 새로운 바이오헬스 기술로 발전할 수 있을지 귀추가 주목된다.
글로벌 연구진과 국내 바이오기업, 지역사회가 함께 만들어가는 산화질소 대사체 연구의 다음 단계가 이제 시작되고 있다.
참고, 산화질소 섭취 후 23일 뒤 변화수치
“산화질소 대사체 섭취 전과 23일 후의 검사 결과를 비교한 결과, 총콜레스테롤은 184mg/dL에서 156mg/dL로 28mg/dL(15.22%) 감소했으며, LDL 콜레스테롤은 109mg/dL에서 82mg/dL로 27mg/dL(24.77%), 중성지방은 183mg/dL에서 136mg/dL로 47mg/dL(25.68%) 감소했다. 공복혈당도 119mg/dL에서 110mg/dL로 9mg/dL(7.56%) 감소했으며, HbA1c는 6.6%에서 6.5%로 소폭 감소했다.”
※ 위 수치는 제공된 개인 검사자료의 섭취 전·23일 후 측정값을 단순 비교한 것이다. 대조군이 없는 개인 전후 비교만으로 산화질소 대사체의 효과 또는 인과관계를 확정할 수 없으며, 식사·운동·체중·복용약물·검사조건 등 다른 요인의 영향을 함께 고려해야 한다.
