농촌진흥청(청장 조재호)은 ‘비피두스균 KACC91563’이 영양물질의 대사 과정을 통해 장내 면역세포에서 병원균의 침입을 억제하는 작용 기작을 밝혔다고 발표했다.
비피두스균은 장내 면역력에 관여하는 대표적인 유익균으로, 위장에서 분해되지 않아 장까지 도달하는 영양물질의 소화 흡수를 높인다. 유익균이 우세하면 유해균과 병원균 증식을 억제하지만, 반대로 유해균이 증가하면 장내 유해 물질이 생성돼 설사, 염증 등을 유발한다.
비피두스균 KACC91563은 2011년 농촌진흥청이 한국인 신생아 분변에서 분리한 토종 유산균이다. 모유를 먹는 신생아의 장내에 가장 많은 수가 있지만, 나이가 들수록 급격히 감소한다.
농촌진흥청은 2016년 비피두스균 KACC91563의 단백질이 알레르기를 일으키는 비만 세포에 선택적으로 흡수돼, 세포 스스로 죽음을 유도한다는 기작을 밝혀 알레르기 저감 효과를 확인한 바 있다. 2018년에는 같은 원리로 아토피 피부염 완화 효과를 확인하기도 했다.
연구진은 장내 비피두스균 KACC91563과 영양물질인 펩타이드의 대사 과정에서 생산된 대사산물이 장내 면역세포에 작용해 병원균을 막는 물질을 분비한다는 사실을 밝혔다.
작용 기작을 자세히 살펴보면, 비피두스균 KACC91563은 사람이 섭취한 영양물질 중 올리고펩타이드 수송 단백질을 통해 펩타이드 유래 영양물질을 제공 받는다. 이 영양물질은 대사 과정을 통해 류신, 이소류신, 글루타민, 글루탐산 등 아미노산과 아세트산, 부티르산 등 지방산을 대사산물로 생산한다.
이때 만들어진 대사산물은 장내 면역세포에서 면역 방어 물질을 분비케 해 침입한 병원균을 막는다. 특히 글루탐산과 글루타민 대사물질은 장 점막 조직에 방어벽을 형성하여 장내 면역 균형이 유지되도록 한다.
비피두스균 KACC91563의 장내 면역 작용 기작을 처음으로 밝힌 이번 연구 결과는 국제학술지인 ‘아라비아 화학저널(Arabian journal of chemistry, IF 6.21)’ 8월호에 실렸다.
농촌진흥청 국립축산과학원 동물유전체과 이성수 과장은 “이번에 밝혀진 비피두스균 KACC91563 대사산물의 장내 면역 방어 기능은, 유산균의 최종 대사산물을 이용한 포스트바이오틱스 개발 소재 발굴에 중요한 정보를 제공할 것이다.”고 전했다.
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