건강기능식품 시장에서 프로바이오틱스 수요가 꾸준히 늘어나며 장내 미생물 가운데 건강에 유익한 균주를 발굴해 차세대 프로바이오틱스로 개발하려는 연구도 활발해지고 있다. 한국식품연구원은 한국인 장내 미생물 데이터베이스(DB)가 이러한 신소재 발굴의 핵심 기반이 될 것으로 기대하고 있다.
식품연의 이소영 박사는 앞서 2020년 한국인 장내 미생물 정보에 기반한 헬스케어 연구 과정에서 비만 억제 활성을 가진 락토바실러스 계열 균주(AO356)를 발견하며 이를 건강기능식품 기업 ㈜코스맥스엔에스에 기술이전하는 데 성공하기도 했다.
이 박사는 “기존에는 유산균과 같이 상용화하기 쉬운 고시형 균주를 중심으로 연구가 진행됐다면 최근에는 인체에서 새롭게 발견되고 있는 장내 균주들에 기반해서 건강기능식품 소재를 개발하는 쪽으로 연구 동향이 변화하고 있다”며 “전 세계적으로 마이크로바이옴 연구가 진척되면서 질환의 치료·예방과 마이크로바이옴이 상당한 인과성을 가졌다는 사실이 확인된 데 따른 변화”라고 설명했다.
특히 ‘아커만시아 뮤시니필라’는 최근 가장 주목받고 있는 차세대 프로바이오틱스 후보군 중 하나다. 연구 초반에는 체지방 및 대사질환 개선을 중심으로 연구됐지만 최근에는 노화 및 근력 건강을 비롯해 전반적인 건강 증진 분야로 연구 범위가 확대되고 있다.
식품연 연구팀은 지난해 대규모 한국인 장내 미생물 데이터 분석을 통해 아커만시아와 관련한 연구 성과를 내기도 했다. 아커만시아 뮤시니필라가 네 가지 서브타입(clade I~IV)으로 구분되며 개인마다 하나의 서브타입만이 우세하게 존재한다는 사실을 규명한 것이다.
식품연이 데이터 축적 과정에서 약 2000종에 달하는 균주 라이브러리를 확보한 점도 향후 프로바이오틱스 발굴에 도움을 줄 것으로 기대된다. 전체 균주 가운데 한국인 장내 미생물 수집을 통해 확보한 균주는 1500종, 발효식품 유래 균주는 500종이다. 이 박사는 “질환자와 건강인의 장내 미생물 구성을 비교 분석해 질환, 치료 예방 효과를 가지는 미생물을 발굴할 수 있다”며 “이를 향후 건강기능식품으로 활용하기 위한 개별인정형 소재 연구를 진행하고 있다”고 설명했다.
현재까지 균주 라이브러리를 바탕으로 식품연은 7건의 기술이전(누적 규모 약 20억 원)도 달성했다. 또한 비만·기관 및 기관지 상태개선·아토피 피부염 관련 3개 소재에 대해서는 인체 적용 시험 등의 후속 연구를 진행하고 있다.
건강기능식품 시장에서 프로바이오틱스의 비중이 빠르게 증가하며 이와 관련한 마이크로바이옴 연구 수요도 점차 증가할 것이라는 전망도 나왔다. 남영도 마이크로바이옴연구단장은 “최근 건기식 시장에서 전체 기능성 원료 가운데 프로바이오틱스가 차지하는 비중은 지난 20년 사이 20배 이상 늘었다”며 “장내 미생물이 면역력 증진·소화기능 개선은 물론 현대인들의 고질적 고민인 비만·노화 증상·우울감 개선에도 효과가 있는 것으로 알려짐에 따라 개별인정형 건강기능식품에 속하는 인체유래 고기능성 프로바이오틱스 소비 규모는 더욱 늘어날 것”이라고 예상했다.