소화기에서 비뇨기, 피부, 면역 기능도 개선
[더팩트 | 용인=손원태 기자] 유통은 실생활과 밀접한 산업군입니다. 하루에도 수많은 상품이 쏟아져 나와 소비자들의 삶을 윤택하게 합니다. 하지만 이들 상품을 사용하면서 문득 떠오르는 궁금증도 많습니다. 이 코너는 유통 관련 궁금증을 쉽게 풀어드리기 위해 마련했습니다. 알아두면 쓸모 있는 유통 지식을 소개합니다. <편집자 주>
인체에는 얼마나 많은 미생물들이 서식하고 있으며, 유산균과 프로바이오틱스는 어떤 차이가 있을까? hy(구 한국야쿠르트)가 야쿠르트 한 병에 담긴 과학적 지식과 장 건강의 핵심 원리를 한곳에 펼쳐 놓았다. 또한 야쿠르트의 시작점인 유산균의 발굴, 배양, 생산 등의 전 과정도 함께 공개했다.
지난 23일 찾은 경기 용인 'hy 중앙연구소'에는 차세대 유익균을 찾으려는 연구진의 열기로 뜨거웠다. hy는 지난 1976년 자체 균주를 개발하기 위해 국내 식품업계 최초로 기업 부설 연구소를 설립했다. 당시 전량 수입에 의존하던 발효유 균주를 국산화하기 위해 20년간 연구에 매진한 결과, 1995년 독자 기술로 한국형 유산균 'HY8001' 개발에 성공하며 기술 독립을 이뤘다.
hy가 유산균을 토대로 만든 프로바이오틱스에 자부심을 갖게 된 배경이다. 우리 몸에는 뇌 무게(1~1.5㎏)에 달하는 38조개의 미생물들이 살고 있다. 그중 약 95%가 장내 소화기관에 서식한다. 이 미생물들은 '마이크로바이옴'이라고 부른다. '미생물(Microbe)'과 '생태계(Biome)'를 통틀며, 특정 환경에 거주하는 세균과 바이러스 등을 일컫는다.
최초의 유산균은 8000여년 전 유럽 조지아의 와인 항아리에서 발견됐다. 이후 1857년 프랑스의 미생물학자 파스퇴르가 포도주 제조 과정에서 발효의 주체인 미생물을 발견했고, 1907년 생물학자 메치니코프가 불가리아에서 요구르트를 연구하다 장 유익균인 '락토바실러스 불가리쿠스'를 찾아냈다. 이것이 오늘날 프로바이오틱스로 이어졌다.
이처럼 유산균은 탄수화물 당 성분을 분해해 유산을 생산하는 미생물을 뜻하고, 프로바이오틱스는 인체에 이로움을 주는 유익균을 의미한다.
hy는 발효 식품(김치·된장 등)이나 자연환경(토양·식물 등), 인체 유래물(모유·신생아 분변 등)에서 다양한 종균을 취득하고 미생물을 분리한다. 이후 안전성 검증을 거쳐 특정 균주를 대량으로 배양해 프로바이오틱스 제품을 생산하고 있다.
hy는 현재까지 개발한 균주만 5096종이며, 관련 특허는 124종에 이른다. hy가 자체 개발한 프로바이오틱스도 22종으로, 균주의 '발굴-개발-생산-유통'의 전 과정을 독자적으로 갖췄다. 연구소에서는 hy가 프로바이오틱스를 어떻게 개발하는지 전 과정을 세세하게 보여줬다.
먼저 프로바이오틱스의 실질적인 효능부터 직관적으로 둘러볼 수 있었다. hy는 프로바이오틱스 개발 단계에서 색상 변화에 따른 세포 내 염증 수준을 측정하는 데, 이를 '항염증 실험'이라 부른다. 실제로 스트레스로 손상된 세포에 프로바이오틱스를 투여하니, 흐트러진 세포 사열(배열)이 정상적으로 돌아오고 사멸이 억제되는 효과가 나타났다.
프로바이오틱스가 우리 몸에 흡수된 후 어떤 도움을 주는지의 과정도 살펴봤다. 프로바이오틱스로 인정받기 위해서는 유익균들이 위와 쓸개에서 분비되는 위산과 쓸개즙을 견뎌야 한다. 유익균들이 장으로 무사히 도착하면, 젖산을 생성해 장내 환경을 산성으로 바꿔 유해균의 증식을 억제한다. 이때 프리바이오틱스는 유익균의 먹이가 되고, 프로바이오틱스가 장내에서 활발하게 번식하도록 돕는다.
김주연 신소재개발팀장은 "프로바이오틱스는 제대로 된 것을 꾸준히 섭취하는 것이 중요하다"며 "우리 몸은 노화나 스트레스로 유익균이 줄고 유해균이 증가하는 데 프로바이오틱스의 유익균을 지속 보충해야 몸을 건강하게 관리할 수 있다"고 설명했다.
다만 유산균 초기 배양액은 특유의 강한 산미와 쓴맛으로 섭취하는 데 한계가 따른다. hy는 이를 보완하기 위해 우유와 탈지분유, 정제수를 최적의 비율로 배합해 시럽과 풍미를 더한 야쿠르트를 생산한다. 이렇게 탄생한 야쿠르트에는 1㎖당 최소 1000만마리에서 1억마리 이상의 활성 유산균이 농축돼 있다.
연구소는 이러한 연구 단계의 성과가 실제 공정에서 완벽히 구현되는지 사전 검증하는 '파일럿 플랜트(Pilot Plant)' 설비도 운용하고 있다. 대규모 야쿠르트 생산 시 발생하는 변수를 줄여주고, 공정 조건을 최적화해 품질의 일관성과 안전성을 확립하기 위함이다. 연구실은 hy가 자체 개발한 5096종의 균주들을 영하 80도의 냉동실에 보관하는 '균주 라이브러리'도 갖추고 있다.
최근에는 프로바이오틱스 기술력이 소화기 기능에서 비뇨기, 피부, 면역 체계 전반을 관리하는 것으로도 확장하고 있다. 이에 발맞춰 hy는 △세포 및 동물의 기능성 평가 △인체적용시험 △식약처 '개별인정형' 획득 등의 연구를 진행하고 있다. 실험실에는 또 인체 대장 환경을 정교하게 구현한 '대장 모사 시스템'을 갖춰 실시간 분변에서 미생물들이 어떻게 변화하는지 과정도 추적하고 있다.
이를 토대로 hy는 최근 국내외 대학이나 연구기관과도 협력을 강화해 프로바이오틱스 소재를 고도화하는 데 열을 올렸다. hy가 개발한 일부 기능성 프로바이오틱스 소재는 식품의약품안전처로부터 인증을 획득했고, 상품화 단계도 앞두고 있다. hy는 발효유 중심의 유제품을 기능성 프로바이오틱스로 사업 다각화를 꾀하겠다는 방침이다.
최일동 신성장팀장은 "프로바이오틱스는 전신을 건강하게 관리하는 기능성 소재로도 인정받고 있다"며 "이러한 기능성 소재를 사업화해 단순 유산균 음료 제조에서 소비자들의 요구에 따라 다양한 제품들로 사업화할 수 있도록 연구를 이어가고 있다"고 했다.
tellme@tf.co.kr
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