미세조류라 하면? 대부분은 조류? 정도로 생각하게 된다. 그러나 미세조류란 육상에 날아다니는 새가 아닌 바다와 민물에 서식하면서 육안으로는 확인이 어렵고, 현미경으로 관찰되는 식물성 플랑크톤을 말한다.

단세포 생물로서 전 세계적으로 약 60,000여 종 이상이 존재하며 과거에는 단순히 적조와 녹조 발생에 영향을 끼치는 미생물로 여겨졌다. 하지만 미세조류는 스스로 광합성을 하여 산소를 생산해내는 능력을 갖고 있어 이산화탄소를 제거하는 역할을 하는 숨은 일꾼으로 꼽힌다.

또한 휘발유, 디젤을 대체할 수 있는 바이오 매스로도 활용되고 있으며 최근에는 건강기능식품, 화장품, 식품 및 의약품 등의 원료로 다양하게 사용하고 있다. 

식물성 오메가3-DHA, 루테인 추출 등 미세조류의 무한한 가능성
미세조류는 물과 햇빛만 있으면 다량 증식이 가능하고 단백질, 지질, 탄수화물, 비타민, 미네랄 등 다양한 성분을 갖고 있다. 특히 미세조류 속 다량의 지질(약 20~70%)에는 필수지방산인 오메가 3(DHA/EPA/DPA)와 눈의 망막과 피부를 보호하는 루테인(Lutein), 강력한 항산화 기능을 하는 아스타잔틴(Astananthin)등을 함유하고 있다. 

불포화지방산인 오메가 3는 인체 내에 스스로 생성되지 않아 외부에서 섭취해야 하는 필수지방산이다. 국내에서는 몸 속 콜레스테롤과 나쁜 지방을 없애주고 혈행 개선, 기억력 향상, 눈 건강에 도움을 줄 수 있다고 알려져 있으며 시중에 참치, 고등어 등 생선에서 추출한 동물성 오메가 3 제품들이 많이 나와있다.

 하지만 남획으로 인한 해양 생태계 파괴와 중금속 및 환경호르몬 등에 노출되기 쉽다는 위험성이 제기되어 왔다. 또한 생선 특유의 비린내로 오메가3를 섭취하는 데 어려움을 겪는 사람들이 많았다.

하지만 미세조류에서 추출한 오메가3-DHA는 이러한 문제점들을 해결하고 있다. 현재 100% 청정 조건에서 순수 미세조류만을 배양하는 방식을 택해 해양 생태계를 파괴할 위험성이 전혀 없다. 또한 배양방식에 따른 대량 생산이 가능해 안정적인 품질 공급도 가능하다. 어유 보다 불포화지방산 함량이 높은 것은 물론 중금속 등 불순물 추출의 위험성이 낮고 EPA(에이코사펜타엔산)가 없어 임산부나 수유부도 안전하게 섭취 할 수 있다. 

최근에는 캡슐로 된 오메가3 섭취가 어려운 이들을 위해 씹어 먹을 수 있는 오메가 3 제품도 나와있다. 또한 미세조류에서 추출한 DHA를 분말 가루로 제조해 초콜릿, 쿠키, 빵 등에 함유한 제품도 있다. 식품뿐만 아니라 개나 고양이 사료에도 DHA 성분이 함유된 제품들이 많이 나와있어 앞으로 미세조류에서 추출한 식물성 오메가3-DHA 제품들을 주변에서 손쉽게 접할 수 있게 될 전망이다. 

미세조류 상업화의 열쇠는 고효율 배양기술
그러나 미세조류를 어떻게 배양하여 안정적으로 대량 생산과 공급이 가능하게 하느냐가 중요한 문제로 남는다. 현재 상업적 가치가 있는 미세조류 종을 자연에서 발굴할 수 있는 배양기술에는 경제성이 떨어진다는 지적이 많기 때문이다. 따라서 앞으로는 배양기술의 효율성이 미세조류 상업화의 성패를 결정한다고 할 수 있다.

기존 미세조류의 배양방식으로는 전통적 발효방식과 광합성을 이용하는 방식으로 나뉜다. 전통적 발효배양방식은 고농도 배양이 가능하고 높은 생산성을 지닌다. 하지만 발효조건에서 제한적인 미세조류만이 적응한다는 한계를 가지고 있어 상업적으로 성공한 예를 찾기 어렵다.

반면 광합성을 이용하는 방식은 태양에너지와 이산화탄소를 이용하기 때문에 일체 다른 요소가 필요하지 않다는 장점이 있지만 지역에 따라 편차가 크고 예측 불가한 일조량이나 낮은 배양농도의 한계를 지니고 있다. 그렇게 때문에 매우 제한된 경우를 제외하고는 경제성을 확보하는 데 어려움을 가지고 있다.

이에 국내 기업으로는 최초로 세계 최고 효율의 미세조류 배양방식을 보유한 기업이 있다. ㈜파이코일바이오텍코리아는 기존의 두 가지 배양방식의 문제점을 극복한 미세조류 배양방식 PSP(Phycoil Signal Process)를 2010년 국제 특허 출원한 기업이다. 파이코일바이오텍코리아는 상업적 가치가 있는 미세조류 종을 50여개 이상 보유하고 있으며, 발효에서부터 추출, 정제 등 전 생산 과정에 따른 독자적 기술을 가지고 있다.

 PSP 배양방식으로 식물성 오메가3-DHA를 함유한 건강기능식품을 생산하고 있으며, 앞으로 미세조류에서 추출한 원액으로 안티에이징, 피부 보습, 주름 제거 등의 기능을 가진 화장품도 출시할 계획이다. 

파이코일바이오텍코리아 임창순 대표는 “파이코일바이오텍코리아는 ‘파이코일 시그널 프로세스(PSP)’라는 새로운 미세조류 특허 배양기술을 개발해 미세조류 균주를 바이오 소재로 상품화하여 상업화하기 시작했다.”며 “유전자변형(GMO), 중금속 및 환경호르몬, 잔류 유기용매 등 3가지 위험 요소를 차단해 소비자 안전을 최우선으로 원료 생산부터 제품 개발까지 철저한 공정을 거쳐 믿을 수 있는 제품을 생산하겠다.”고 했다.

파이코일바이오텍코리아는 2009년 미국 캘리포니아주 법인을 설립해 미세조류 배양 관련 5개 특허를 출원하였으며, 2011년 국내에 설립되어 기술 이전 및 가공식품 영양 강화 원료 부문의 B2B 사업과 미세조류 기반 오메가 3-DHA, 화장품 등 B2C 사업을 활발히 진행 하고 있다.