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LED 청색광, 새싹채소의 비타민C 함량 높인다…빛 조절이 기능성 물질 합성에 영향

기사입력 2020.02.20 09:44
  • ‘LED 청색광’이 새싹채소의 비타민C 함량을 높이는 것으로 나타났다.

    농촌진흥청은 LED 광원이 새싹채소의 기능성 물질 합성에 미치는 영향을 과학적으로 밝혀내기 위한 연구에서 이 같은 사실을 알아냈다.

  •  청색광 LED 처리에 의한 새싹채소 (A, 배추; B, 새싹배추; C, 무순; D,  청경채; F, 홍빛열무싹)의 표현형 /이미지=농촌진흥청
    ▲ 청색광 LED 처리에 의한 새싹채소 (A, 배추; B, 새싹배추; C, 무순; D, 청경채; F, 홍빛열무싹)의 표현형 /이미지=농촌진흥청

    이번 연구에서는 백색광, 청색광, 적색광 등 3가지 색상의 LED 광원을 빛의 세기, 시기 등을 조절해 배추 어린 모종에 처리했다.

    배추와 새싹채소의 항산화 물질 합성에 최적의 LED 광원과 처리 조건을 선발해 비타민 C 함량 변화와 항산화 효과를 측정한 결과 청색광(125µmol m−2s−1)에서 5일간 자란 모종에서 비타민 C 함량이 백색광을 처리한 모종보다 32% 이상 많았으며, 적색광보다는 26% 많았다. 또한 LED 광원을 처리하지 않고 키운 어린 모종보다 비타민 C가 2.2배 증가했다.

    청색광을 처리해 비타민 C가 증가한 배추 어린 모종에서는 노화 물질인 활성산소(ROS)의 발생을 억제하는 ‘슈퍼옥시드 디스무타제(SOD, superoxide dismutase)’ 활성이 늘었으며, 또 다른 노화 물질인 ‘과산화수소(H2O2)’ 함량은 줄어 항산화 효과가 확인됐다.

    똑같은 조건(청색광 125µmol m−2s−1, 5일)을 새싹배추, 청경채, 홍빛열무싹, 무순에 적용했을 때, 새싹배추와 홍빛열무싹은 백색광을 처리했을 때보다 비타민 C가 각각 37%, 36%, 적색광과의 비교 시 각각 35%, 30% 이상 증가했다.

    청경채와 무순의 비타민 C는 백색광을 처리했을 때보다 각각 14%, 28%, 적색광보다 각각 27%, 49% 증가했다. 청색광의 세기를 달리해 처리한 경우, 새싹배추와 홍빛열무싹은 125µmol m−2s−1에서, 무순은 100µmol m−2s−1에서 비타민 C 합성량이 가장 높았다.

    재배시설에서 LED 광원을 이용할 때 최적 광원과 광의 세기, 처리 시기 등에 따른 비타민 C 생합성 유전자 발현 분석과 비타민 C 함량 증진, 항산화 효과 등을 연구해 밝힌 것은 이번이 처음이다.

    농촌진흥청은 이번 연구 결과를 학술지 ‘Scientia Horticulturae’(표준화된 순위보정 영향력지수(mrnIF)=88)에 게재해 학술적으로 인정받았으며, 특허출원을 완료했다.

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