유산균, 독감 바이러스 감염 생쥐 생존율 높이고
폐조직 병변 예방하는 유익한 식품미생물

김인호 한국식품연구원 책임연구원

프로바이오틱스(Probiotics)는 Pro(도움)와 Biotics(생명체들)의 합성어로 인체에 도움을 주는 생명체, 미생물 등을 의미한다. 체내 유익한 미생물로는 Lactobacillus, Bifidobacterium, Leuconostoc, Lactococcus, Bacillus, Enterococcus, Streptococcus 속 등이 있다. 유산균은 엄밀히 말하면 유당(Lactose)을 발효하여 유산(Lactic acid), 알코올 등을 생성하는 Lactobacillus, Bifidobacterium 속 등을 일컬으나 발효식품, 장관, 자연계에 서식하는 유익한 프로바이오틱스를 통칭하기도 한다.

유산균은 유당을 발효하므로 유당불내증 예방 효과가 있으며, 건강기능식품 고시형 원료 소재로서 ‘유산균 증식 및 유해균 억제에 도움을 줄 수 있음’, ‘배변활동 원활에 도움을 줄 수 있음’ 등으로 건강기능성을 표시할 수 있다. 최근에는 대사체, 유전정보 등이 연구자들에 의해 밝혀지며 장 건강을 비롯, 피부건강, 염증 억제, 면역력 증강, 대사성질환 예방에 도움을 주는 것으로 속속 밝혀지고 있다. 이에 더해 필자를 포함한 연구진은 유산균의 겨울철 독감 바이러스인 인플루엔자 바이러스 억제 효과를 처음으로 밝히고자 했다.

한국식품연구원 김인호 박사, 세계김치연구소 최학종 박사, 대상㈜ 류병희 박사 연구팀은 전통식품에서 발굴한 우수 유산균을 고려대 이일섭 교수 연구팀의 BSL(Biosafety Level) 시설을 갖춘 첨단 바이러스 실험실에 제공하여 유산균의 항바이러스 효능과 작용기전을 선도적으로 입증했다. 연구팀은 생쥐에 인플루엔자 바이러스를 감염시킨 후 유산균을 1×10⁹CFU 용량으로 4주 동안 매일 1회 경구 투여한 결과 바이러스 억제 효과가 유의적으로 나타남을 알 수 있었다. Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides 균종의 유산균을 바이러스 감염 생쥐에 투여한 결과 40~80%까지 생존율을 보여 항바이러스 효과를 보였다. 상기 균종은 폐에 감염된 바이러스 역가를 55~73%까지 유의적으로 억제했으며, 폐조직 병변에서 관찰된 것처럼 바이러스 증식 제어를 바탕으로 비감염 폐조직에 유사한 분석영상을 나타냈다. 이들 유산균을 생쥐에 투여한 경우 체내 부작용이 없었으며 생존율이 100%를 나타냄에 따라 생체 내 안전성 또한 입증됐다.

이번 연구성과를 통해 현재 ‘락토바실러스 플란타륨 DSR M2를 유효성분으로 함유하는 인플루엔자 바이러스에 대한 항바이러스용 조성물’ 등 2건의 지식재산권을 확보했으며, 저명학술지에 게재를 확정했다. 연구팀에서 신규 선발한 유산균은 항바이러스 활성과 함께 안전성이 확인됐으며, 생균은 물론 사균에서도 활성이 발휘되는 특장점이 있으므로 유산균 제제, 김치, 장류 등 전통식품에 다양하게 이용할 수 있는 원천기술로서 가치가 있다. 또한, 한국인의 체질에 적합한 안전한 유용 미생물의 이용도를 확대하여 매년 겨울 유행하는 인플루엔자 감염성 질환 예방 소재로서 참여기업(㈜대상)을 통해 활용될 수 있도록 제제, 김치 등 상용화 기술을 개발하고 시제품을 제조했다.

매년 겨울 우리 일상을 움추러들게 만드는 악성 바이러스 제어를 위해 유산균의 체내 활약과 이를 이용한 제제, 다양한 발효식품 및 천연물 등을 복합적으로 개발한다면 겨울을 건강하게 날 수 있지 않을까 기대해본다.