Intestinal microbiomes and their functionalities

Probiotics는 인체 건강에 긍정적인 영향을 주는 다양한 생리작용을 수행하며, 그 종류는 매우 광범위하나 주로 젖산균인 Lactobacillus와 Bifidobacterium이 중심을 이루고 있다. 이 외에도 Bacillus, Lactococcus 등의 균 속이 포함되며, 이들은 법적으로 사용 가능한 균 속 및 균종으로 지정되어 있다. Probiotic이 인체 내에서 효과적으로 기능을 발휘하기 위해서는 생명체로서 성장·활동할 수 있는 먹이, 즉 prebiotics가 필요하다.<br/> Prebiotics는 인체 내에서 미생물의 먹이로 이용하는 성분으로, 대표적인 예로는 이눌린(inulin), 식이섬유, 올리고당 등이 있다. 이들 성분은 소장에서 소화되지 않고 대장으로 이동한 후, 장내의 probiotics에 의해 이용된다. Probiotics가 여러 prebiotics 기질로 하여 증식하면서 생산하는 생리활성물질을 postbiotics라고 하며, 이는 인체에 다양한 긍정적 영향을 미친다. Postbiotics에는 단쇄지방산(SCFAs), 니신(nisin), 펩타이드, 펩티도글리칸(peptidoglycan), 효소, 비타민, 세포벽 분해산물 등이 포함되며, 이들이 장내에서 발현하는 생리기능은 과학적으로 폭넓게 규명되고 있다.<br/> 또한, probiotics에 의해 생성된 물질들이 상호작용하여 생리효과를 증진시키는 현상은 synbiotics효과(상승효과)로 정의된다. Synbiotics 효과는 다양한 질환억제에 기여하는 것으로 알려져 있으며, 그 생리작용은 아토피질환, 장내 이상증상, 간성 뇌증, 과민성 대장증후군, 당뇨병 등의 증상 완화에 관여할 뿐 아니라, 최근에는 뇌 기능과의 관련성도 밝혀지고 있다. 특히 비만과도 장내 미생물 및 그 산물과의 관련성이 점차 분명해지고 있다.<br/>이 런 개념에서 한국의 전통 발효식품은 probiotics, prebiotics 그리고 postbiotics까지 함께 함유하고 있어 중요한 생리작용을 하는 급원으로서 인체건강에 긍정적인 영향을 주는 것이 분명하다. 앞으로 이 분야에 대한 지속적인 연구를 통해 한국 고유 발효식품의 생리활성 및 기능성을 과학적으로 규명해 나가야 할 것이다.<br/> 특히 기능성이 알려지고 있는 probiotics와 관련 물질들을 더욱 확대하기 위한 연구 개발이 진행되면서 이들 균주와 관련 물질을 기업적으로 생산, 식품소재나 동물사료에 첨가하여 기능성을 높이는 연구가 활성화 될 것이다. 특히 probiotic의 사균체나 이들의 발효산물은 이미 그들의 기능성이 확인되고 있으므로 비교적 수월하게 기능성소재로서의 제품 활용도를 확대할 가능성이 높다.