김보용 안동과학대학교 바이오헴프과 교수 - 대한민국 바이오·뷰티산업의 신성장 동력 될 ‘헴프산업’의 비상(飛上), 안동과학대학교 바이오헴프과

경상북도 안동시는 미래 먹거리 산업으로 백신과 헴프산업을 선택했다. 지난해 경북 산업용 헴프 규제자유특구사업의 특구사업지로 지정된 안동시는 헴프산업이 규제를 넘어 새로운 미래를 만들어가기 위한 길을 만들어가고 있다. 이를 위해 2025년까지 20억 원을 투입해 ‘헴프산업 전문인력 양성사업’을 이어갈 전망이다. 이에 발맞춰 바이오헴프과를 신설한 안동과학대학교는 인재양성 과정부터 기업이 직접 참여하고, 현장실무형 전문인력을 양성·공급하며 헴프산업 발전을 뒷받침한다. 안동과학대학교 바이오헴프과 학과장인 김보용 교수를 만나 헴프산업의 무한한 성장 잠재력과 밀도 높은 커리큘럼과 연구를 통한 인재양성 내용에 대해 들어봤다.

안동과학대학교 바이오헴프과 김보용 교수 / 사진 박성래 기자

 

경상북도의 신성장동력 ‘산업용 헴프’, 바이오뷰티 업고 훨훨

“경상북도는 산업용헴프 규제자유특구사업에 선정된 후 대마(헴프)추출 소재를 신사업화하며 고부가가치 바이오산업을 육성하기 위한 활발한 움직임을 보이고 있습니다. 마약류(헴프) 통제 완화 정책이 실행된다면 제약은 물론 기능성식품 및 화장품 소재 산업의 활성화를 위한 초석을 다지는 계기가 되리라 판단됩니다. 천연유래 상품의 개발은 국민의 생명과 건강을 지키는 데에도 큰 도움이 될 것입니다.”

대마를 비롯한 천연물은 인체 내 생리적 활성을 갖는 여러 가지 유효물질을 포함하고 있다. 대마 및 천연물을 이용한 비임상적 연구는 주기적으로 팬데믹을 초래하는 병원체 발병을 예방하고 치료하는 소재로써 중요한 가치를 갖는다. 특히 CBD를 포함한 대마의 성분들이 탁월한 의료적 효용성을 갖는다는 사실이 입증되며 우르과이가 기호용 대마(recreational marijuana)의 사용을 합법화한 것을 시작으로 세계 각국이 이미 의료용 대마 프로그램을 채택하는 등 전 세계적으로 헴프를 산업에 적극적으로 활용하기 위한 움직임이 이어지고 있다. 그러나 국내에서는 여전히 대마를 마약류로 분류하고 있어 산업에의 활용을 저해하는 요인으로 작용하고 있다. 현재로서는 햄프씨드 및 오일을 이용한 식품과 아주 낮은 용도의 CBD와 THC를 화장품 원료로 활용하는 것만이 허용되어 있다.

“대마가 마약류에 포함되어 있다 보니 상품화할 수 있는 범위가 너무나도 좁은 상황입니다. 헴프씨드 외에는 먹을 수가 없죠. 이 부분에 대한 개선이 없다 보니 국내 산업화 속도는 해외보다 뒤처져 있습니다. 다만 2, 3년 내 이러한 현실이 개선될 것으로 보고 해당 시점에 맞춰 산업화하는 것을 목표로 관련 기술을 연구 중입니다.”

헴프산업 활성화를 위한 개선사항으로 안동과학대학교 김보용 교수는 헴프의 마약류 분류, 산업용 헴프에 대한 정의의 불명확성, 효용성이 높은 부위의 식품공전 미등재, 국내 CBD 마약류 분류 및 강력한 통제를 꼽았다. 산업용 헴프에 대한 규제가 완화된다면 의약품뿐 아니라 식품, 기능성 화장품 소재로서의 활발한 연구 및 산업화가 가능할 것이라 내다보는 그다. 특히 정부 차원에서 헴프산업 활성화에 적극적으로 나선다면 산업화에 속도가 붙을 것으로 전망했다.

"경북도 및 안동시의 주요사업 중 하나가 바이오·뷰티 분야입니다. 특히 헴프 산업에 힘을 싣고 있죠. 지자체가 지역 거점 기업과 학교 간의 연구 협업의 기회를 제공하는 허브 역할을 수행하길 기대합니다. 또한 산업체 맞춤형 교육에 관련한 기업들과의 소통 채널이 활성화된다면 산학협력을 통해 많은 시너지를 창출할 수 있을 것입니다."

 

​

경북 산업용헴프 규제자유특구사업 맞춤형 학과로 개설된 바이오헴프과

안동과학대학교 바이오헴프과는 2021년 경상북도 안동시가 경북 산업용헴프 규제자유특구사업 선정에 발맞춰 맞춤형 학과로 2022년 개설되었다. 헴프의 스마트재배와 더불어 헴프를 이용한 기능성 소재를 개발하는 기초연구자 배출을 목표로 한다. 졸업 시 SCIE급 논문의 1저자 또는 특허 출원의 커리어 및 동물실험기사 자격증을 취득하기 위한 교육을 제공한다는 설명이다. 무엇보다 자기주도적이며 창의적인 연구의 원동력은 학생들이 소화한 이론의 밀도와 비례한다는 철학으로 문제 해결에 필요한 이론을 숙지할 수 있도록 교육한다. 김보용 교수는 연구 기술의 숙련뿐 아니라 연구과정에서 발생하는 문제를 학생들과 직접 소통하여 해결해가고 있다며, 학생들이 석사급 이상의 연구력을 함양할 수 있도록 교육하고 있다고 전했다.

안동과학대학교 바이오헴프과는 현재 의료, 식품, 화장품 분야에 적용할 생물 소재 연구를 진행하고 있으며, 2023년에는 연구결과를 논문, 특허뿐 아니라 산업화 수준으로 발전시킬 계획이다. 차별화된 연구력을 갖추기 위한 노력도 이어진다. 바이오헴프과는 HPLC를 이용한 CBD분석기술뿐 아니라 헴프의 분열조직 배양으로 다양한 생물 소재 개발에 주력하고 있다. 이외에도 항생제 내성을 가지는 세균인 MRSA(메티실린 내성 황색포도알균 감염)에 대한 연구를 수행하며 항생제 내성 문제에 대한 답을 찾고 있다. 김 교수는 MRSA를 죽이기 위해서는 굉장히 많은 양의 항생제가 사용되지만 헴프를 이용해 만든 물질은 MRSA에 대한 탁월한 항생력을 보임을 확인했다고 설명했다.

“현재 미국의 코카콜라와 독일의 하이네켄 등 글로벌 기업들이 대마를 활용한 음료 개발에 착수하고 있습니다. 이는 헴프의 어마어마한 시장성에 대한 반증이라 할 수 있죠. 다만 연구적인 측면에서 볼 때 미국과 우리나라는 10년 이상의 차이가 벌어져 있습니다. 특히 우리나라에서 생산하는 헴프는 대표적 유용성분인 CBD, THC의 함량이 매우 낮습니다. 이에 우리나라 헴프만의 장점을 발굴해 격차를 따라잡는 데 힘을 쏟고자 합니다.”

바이오헴프과는 안동시 및 경북도청 헴프전문가 양성 보조금 외에도 LINC 3.0 바이오·뷰티산업 활성화 과제, 고등직업교육 거점지구사업에 선정되어 다양한 연구 장비를 갖춘 것은 물론 이를 활용한 교육을 이어가고 있다. 또한 텍사스대학 김남수 교수의 K-CBD센터, 고려대 환경공학과 박희등 교수 연구팀, 에버바이오(기능성식품 및 화장품 개발), 미드바르(헴프 스마트팜), 유셀파마 등과의 MOU를 통해 학생 교육부터 연구과제 협력, 학생 취업까지 이어지는 협력 체계를 구축했다.

이스라엘, 미국, 캐나다 등의 헴프 농장 및 연구소 견학 및 취업 프로그램도 마련되어 있다. 졸업 후 헴프 관련 기업의 연구원 및 종합병원 연구소, 식품 및 화장품 기업의 연구원 등의 진로를 선택할 수 있다. 김 교수는 헴프를 활용한 기능성 소재 개발에 포커스를 맞추는 동시에 학생들이 헴프 외에도 다른 천연물을 연구할 수 있는 역량을 키우고자 한다고 전했다. 광범위한 바이오산업의 특성을 살려 학생들이 보다 넓은 관점에서 미래를 선택할 수 있도록 돕기 위함이다.

 

안동과학대학교 바이오헴프과 김보용 교수 / 사진 박성래 기자

 

“헴프산업 육성을 위해서는 무엇보다 정부의 의지가 중요합니다. 헴프산업과 관련한 허들이 제거되지 않는다면 산업 발전은 어려움을 겪을 수밖에 없죠. 이와 관련해 긍정적으로 전망하지만 혹여 그 속도가 더딜지라도 분명히 틈새시장은 존재합니다. 반려동물과 관련한 펫시장도 좋은 루트 중 하나죠. 바이오헴프과는 본교 뷰티아트과, 반려동물케어과 및 원예조경과와 협력하여 다양한 가능성에 대응하기 위한 노력을 이어가고 있으며, 헴프의 놀라운 기능성을 발굴하고 있습니다.”

 

​

천연물 생화학 전문가로서 헴프 전문인력 양성 위한 커리큘럼 구축

고려대 생명환경과학과를 졸업한 김보용 교수는 박사 과정부터 현재까지 천연물 생화학분야에의 연구를 이어왔다. 천연물 내 생리활성물질을 분석하고 그 기능성을 규명하는 것은 물론 이를 활용한 기능성 식품, 화장품 및 의약품의 생물 소재 개발 및 산업화에 기여하고 있다. 다양한 줄기세포와 암세포, 유정란을 이용해 천연물의 생리적 기능성을 연구해온 그는 현재는 천연물에 의해 유도되는 엑소좀(exosomes)의 기능성에 관한 연구 및 헴프조직의 배양을 이용한 다양한 생물소재 개발에 관한 연구를 수행 중이다. 이외에도 한국연구재단의 탈모예방 생물소재와 관련된 연구를 수행 중이다. 김 교수는 그간의 노하우를 기반으로 다양한 헴프 관련 생물 소재 개발 연구를 학생들에게 전할 수 있을 것이라는 판단에서 지금의 자리에 오게 되었다고 말했다.

“2021년 8월 학과장으로 부임하며 바이오헴프과만의 차별화된 전략을 상당히 고민했습니다. 고심 끝에 내린 결론은 학생들이 단순히 헴프 재배를 넘어 기초 연구 능력을 함양할 수 있도록 돕자는 것이었죠. 2년이라는 짧은 기간 동안 상당히 밀도 있는 학습을 통해 전문인력을 양성하고 있습니다. 고강도 커리큘럼임에도 잘 따라오는 학생들에게 고마움을 느끼곤 합니다.”

아직 우리나라 헴프산업이 초기단계에 머무르는 만큼 김 교수에게 주어진 과제들이 많다. 그는 국내에 헴프와 관련한 출판물이 전무한 상태라며, ‘헴프 생물학’ 출간을 준비 중이라 말했다. 이제 학과의 커리큘럼이 어느 정도 갖추어진 만큼 교재를 집필하고, 학생들의 연구 역량을 배가시키는데 집중할 것이라는 설명이다. 현재 바이오헴프과의 커리큘럼은 연구를 중심으로 꾸려져 있으며, 그 과정에서 발생하는 여러 문제들의 해결을 위한 논의과정 속에서 이론을 교육하고 있다. 2학년이 되면 신입생들을 1:1로 멘토링할 수 있는 수준의 테크닉을 갖추도록 하는 것이 목표다. 김 교수는 이러한 교육 방식은 2년간 교육의 질을 최상으로 끌어올리기 위한 고민의 결과라며, 학생들이 경험 속에서 자연스레 이론을 겸비할 수 있도록 돕고 있다고 전했다. 실제로 고려대학교에서 연구교수로 재직하던 당시 학생들이 4학년까지 연구를 통해 배울 수 있는 양보다 훨씬 밀도 있는 학습량을 교육 중이다. 그는 교육의 질만을 놓고 볼 때 상당히 우수한 조건이라며 자부심을 드러냈다.

“학생들의 연구결과가 기대한 것보다도 잘 나오고 있어요. 오는 가을이면 지금까지의 연구 성과를 취합해 학생들의 이름을 내걸고 학회에서 발표할 계획입니다. 내년 이맘쯤이면 SCIE급 논문을 낼 수 있을 정도의 데이터가 만들어질 것 같아요. 내년에는 학생들의 논문을 해외 학회에 발표하는 것도 가능하리라 예상됩니다.”

 

​

산학협력의 허브로서 헴프산업 발전 이끌어가는 바이오헴프과

"향후 바이오헴프과의 브랜드 네임이 안정적으로 정착할 수 있도록 세밀한 교육을 통해 우수한 기초연구자들을 배출하는 데 집중하고자 합니다. 거시적으로는 바이오헴프 전공의 전공심화과정 및 특수대학원 과정을 개설하여 보다 깊이 있는 연구 교육이 가능한 체계를 구축하며 안동과학대학교 바이오헴프과가 헴프 연구의 선두주자가 될 수 있도록 발전시켜가겠습니다."

안동과학대학교 바이오헴프과 김보용 교수 / 사진 박성래 기자

 

줄어드는 학령인구와 수도권 집중 현상을 근거로 지방대학의 위기에 대한 경고음이 커지는 가운데 김보용 교수는 지방대학의 지속가능한 발전을 위한 제언을 전하기도 했다. 갓 고등학교를 졸업한 신입생들에 대한 교육도 중요하지만 새로운 직업에 도전하고자 하는 수요를 충족하는 것 또한 지방대학의 역할이라는 판단에서다. 그는 전문대학의 특성상 일반 직장인들이 다시 학교로 돌아오는 경우가 많다며, 보다 많은 사람들에게 새로운 도전의 길을 열어주는 역할을 수행하고자 한다고 설명했다. 실제로 고등학교 졸업 후 입학한 신입생보다 다른 학교를 졸업한 후 재입학하는 학생의 비율이 높으며, 학과 내 대학원을 신설해달라는 요청도 상당하다. 김 교수는 학교의 특성상 실질적으로 연구를 소화하거나 흡수할 수 있는 능력은 충분하다며, 바이오헴프학부가 안정화되면 특성화 대학원을 운영하는 등 전문성을 갖추는데 집중할 것이라 전했다. 학부생 중에서도 대학원에의 진학을 희망하는 경우가 늘어나고 있다. 그는 학기 초에 면담할 때만해도 대학원 진학을 원하는 학생이 거의 없었지만 5월에는 절반 이상이 대학원 진학 의사를 밝혔다며, 연구의 흥미를 느낀 결과라 말했다. 앞으로도 다양한 경험을 제시하며 학생들이 새로운 미래를 그릴 수 있도록 돕겠다는 각오를 전하는 그다.

“정규 교과목 외에도 팀 프로젝트를 진행하기에 학생들이 월요일부터 금요일, 아침부터 저녁까지 학교에 머무르며 연구 및 공부를 해야 합니다. 이러한 학습량을 학생들이 과연 따라올 수 있을까 걱정도 컸는데, 학생들은 열정적으로 연구에 임하는 모습을 보여주었어요. 저 또한 이러한 모습에서 많은 힘을 얻고 있습니다.”

국가의 균형발전을 이루기 위한 지역 특성화 사업 투자 및 이를 선도할 주역들에 대한 교육에 있어서도 지방대학은 중요한 역할을 수행한다. 김 교수는 경북도 및 전국 여러 기업들의 연구·교육 협업이 무엇보다 중요하다며, 학과 차원에서 기관 및 기업들과 소통하며 헴프산업의 발전에 기여할 것이라 전했다. 안동과학대학교 바이오헴프과는 산학협력의 허브로서 헴프 산업 활성화를 견인할 것으로 기대된다.

“지방거점 대학인 안동과학대학교 바이오헴프과는 명문대학 못지않은 우수한 교육환경과 교육의 질을 겸비하고 있습니다. 제약, 식품, 화장품소재 등 천연물 생화학분야에 관심을 갖고 있는 학생들과 성인들의 새로운 도전을 기다리고 있습니다. 제가 여러분들의 비상을 돕겠습니다."

 

http://www.monthlypeople.com/news/articleView.html?idxno=270275 

대한민국 바이오·뷰티산업의 신성장 동력 될 ‘헴프산업’의 비상(飛上), 안동과학대학교 바