비타민은 신체 물질대사와 생리 기능 조절에 관여하는 필수 영양소이다. 비타민의 존재는 1906년 영국의 생화학자 프레더릭 홉킨스에 의해 발견됐다. 그리고 1911년 폴란드 화학자 캐시미어 풍크는 현미에 있는 각기병을 막아주는 효과를 가지고 있는 성분이 아민(질소를 포함하고 있는 유기화합물)임을 밝혔으며, 생명 유지에 꼭 필요한 아민(vital amine)이라는 뜻으로 비타민(Vitamine)이라고 이름을 붙였다.

처음에 비타민은 발견된 순서에 따라 알파벳을 붙이거나 생리작용을 나타내는 단어의 머리글자를 붙였으나, 비타민의 화학구조가 밝혀지면서 화학명이 붙었다. 우리가 익히 알고 있는 비타민 A, B, C, D는 이런 의미로 해석하면 된다. 

우리나라에서 비타민은 일반의약품, 영양제, 건강기능식품 등 다양한 형태로 출시되고 있다. 한국건강기능식품협회에 따르면, 지난해 건강기능식품 시장에서 비타민은 홍삼에 이어 9,424억 원의 매출을 기록하며 2위를 차지했다. 2019년 6,369억 원을 기록한 이후 꾸준한 상승세다. 올해는 1조 원을 넘길 것으로 전망된다. 이를 반영하듯 건강기능식품 시장에는 매년 수십 종류의 비타민 제품이 쏟아지고 있다. 이처럼 다양한 제품들이 각축전을 벌이고 있는 비타민 시장에서 새롭게 주목받고 있는 것이 바로 비타민K₂이다. 비타민K₂가 건강기능식품 시장의 차세대 원료로 떠오르고 있는 이유에 대해 알아보자.


식약처, 식품첨가물로 신규 지정
지난해 11월 식약처는 ‘식의약 규제혁신 2.0과제’의 일환으로, 외국에서는 이미 사용하고 있으나 우리나라에서는 허용되지 않았던 건강기능식품의 영양성분 원료 확대를 추진하고 있으며, 그 첫 사례로 소비자의 수요가 높은 비타민K₂를 건강기능식품 성분으로 인정하는 과제를 추진 중이라고 밝혔다. 그리고 지난 1월 식품위생법 ‘식품첨가물의 기준 및 규격’ 개정 고시를 통해 비타민K₂를 식품첨가물로 신규 지정했다.

그동안 비타민K₂는 국내에서 식품첨가물로 등재되지 않아 영양제 등으로 가공할 수 없고 정식 수입도 불가능했다. 일반의약품으로 판매 허가를 받는 경우가 있었지만, 건강기능식품으로 비타민K₂ 제품이 허가받은 사례는 없었다. 이 때문에 국내 유통 중인 비타민K 함유 영양제는 K₁, K₃ 제품밖에 없다. 이런 이유로 비타민K₂ 제품의 해외직구 수요가 증가했다. 


비타민K₂​는?
비타민은 A, B, C, D, E, K 등 약 13종류로 알려져 있다.

비타민A는 눈 건강, 비타민B는 면역, 항체 형성, 성장 과정 등에 중요하다. 비타민C는 신체조직을 튼튼하게 하는 콜라겐 형성, 비타민D는 칼슘 흡수, 비타민E는 불포화지방산 산화 방지에 도움을 준다. 

비타민K는 비타민A, D, E와 같은 지용성 비타민이다. 주로 혈액 응고 인자 생성, 뼈와 칼슘의 대사에 관계가 있다. 뼈와 칼슘의 대사의 경우는 비타민D와 함께 복용했을 때 상호 작용을 통해 도움이 될 수 있다. K1과 K₂로 나뉘는데 비타민에 붙는 이름 K는 ‘혈액 응고’를 뜻하는 독일어 ‘Koagulation’에서 유래했다. 잎이 많은 녹색 채소, 식물성 기름 및 곡물 등에 포함되어 있다.

비타민K₁은 혈액 응고와 관련이 있다. 그래서 잎이 많은 녹색 채소에서 합성된다. 우리가 음식 상태로 섭취한 비타민K₁ 대부분은 장내 유익균에 의해 비타민K₂로 전환된다. 비타민K₂는 주로 뼈에서 칼슘의 결합에 관여하는 오스테오칼신이라는 단백질의 생성을 돕고, MGP라는 단백을 활성화하는 역할을 한다. 이때 혈관 내 침착된 칼슘을 제거하고 석회화를 방지해 심혈관 질환 예방에 기여한다. 비타민K₂는 주로 육류나 낫토, 청국장, 치즈 등의 발효 식품과 달걀노른자 등을 통해 섭취할 수 있다. 이미 외국에서는 비타민K₂가 비타민D와 함께 뼈 건강에 중요한 영양소로 여겨져 복합제 형태의 제품이 많이 출시되고 있다. 


결핍 시 다양한 질병 유발
비타민K₂가 부족하면 지혈에 어려움을 겪을 수 있고, 폐 건강에도 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과도 지난해 유럽 호흡기학회에서 발표됐다. 일반적인 결핍증은 심각한 출혈이다. 응고인자 생성에 장애가 발생하기 때문이다. 금식을 하는 환자에게 항생제를 투여할 경우에도 부족 현상이 발생한다. 장내 대장균에 의해 합성·생산되는데 항생제로 인해 대장균이 억제되고 금식 때문에 음식을 통한 비타민 공급이 차단되기 때문이다. 

무엇보다 비타민K₂는 뼈 밀도 감소를 예방하고 골다공증의 위험을 낮춰준다. 그리고 혈관 내 과도한 칼슘 축적을 방지하는 역할을 한다. 최근에는 복부 지방을 줄이고 인슐린 민감성을 높인다는 효과도 보고됐다. 

지난 2022년 4월 ‘실험생물학’ 연례 회의에서는 사우디아라비아 연구팀에 의해 비타민K₂가 동물 실험에서 생쥐의 인지 능력 개선에 도움이 된다는 연구결과가 발표되기도 했다. 

연구팀은 생쥐들을 두 그룹으로 나누어 17개월간 한 그룹의 생쥐에게만 ‘메나퀴논-7(MK-7)’ 보충제를 먹였다. MK-7은 비타민K₂의 가장 주된 형태이다. 이후 생쥐들의 인지 수준, 불안, 우울증 관련 행동을 평가하는 인지기능 검사를 시행한 결과, MK-7 보충제를 먹은 생쥐들은 인지 불안, 우울증이 감소했으며 공간 기억 능력과 학습 능력은 개선된 것으로 나타났다. 이에 연구팀은 치매에 걸릴 위험이 있는 사람들의 비타민K₂ 수치를 모니터링하는 것이 중요하다고 설명했다.

현재 우리나라에서는 제노포커스 자회사 지에프퍼먼텍이 미생물 발효를 통한 친환경 방식으로 유일하게 비타민K₂를 생산하고 있다. 전 세계적으로 따져도 세 번째다. 최신 분리공법인 초임계추출법을 통해 비타민K₂를 정밀 정제해 불순물도 제거했다. 그동안 우리나라에서는 비타민K₂가 식품첨가물공전에 등재가 안돼 지에프퍼먼텍이 생산한 제품 대부분을 수출하고 있었다. 하지만 이번 ‘식품첨가물의 기준 및 규격’ 고시 개정으로 우리나라에서도 비타민K₂를 식품, 건강기능식품 등에 사용할 수 있게 됐다.

제노포커스 관계자는 “이번 개정안 시행으로 비타민K₂를 활용한 건강기능식품 시장이 확대되면서 매출이 많이 증가할 것으로 기대된다”며 “비타민K₂의 기능성 원료(고시형) 승인까지 이뤄지면 국내 비타민K₂ 시장의 성장에 따른 추가 수혜가 가능할 것”이라고 말했다.

동성제약의 건강기능식품 ‘DS바이오 이지드롭’에도 비타민K₂가 부원료로 사용되고 있다. ‘DS바이오 이지드롭’의 경우 세계 3대 유산균 제조회사(라망로셀 및 듀퐁-다니스코)의 원료를 사용한 영유아 유산균이다. 부원료에 프락토올리고당과 바실러스 낫토 추출 해바라기유(비타민K₂)가 함유됐다.  

시장 성장 가능성도 크다. 시장조사기관 밴티지마켓리서치에 따르면. 글로벌 비타민K₂ 시장 규모는 2023년 5억 6,500만 달러(한화 약 7,449억 원)에서 2030년 34억 7,500만 달러(한화 약 4조 5,817억 원)까지 성장할 전망이다.

<자료 참조: 한국제약바이오협회>