김치 속 고춧가루, 항암·면역 효과 있는 유산균 만든다

김치 속 고춧가루, 항암·면역 효과 있는 유산균 만든다

- 농촌진흥청, 상관관계 최초 구명...  김치 유산균 식품원료 등록 추진 -

김치 속 고춧가루, 항암·면역 효과 있는 유산균 만든다 김치에 넣는 고춧가루가 항암과 면역증진에 탁월한 효과가 있는 유산균을 증식한다는 연구결과가 나왔다. 또한 이 유산균을 다양한 식품제조에 활용할 수 있는 식품원료로 등록할 예정이다. 농촌진흥청(청장 정황근)은 김치 내 다양한 유산균의 유전체정보를 기반으로 정량분석기술을 개발해 김치의 주요 유산균 중 하나인 '바이셀라 사이바리아(Weissella cibaria)'의 생성과 고춧가루의 상관관계를 구명했다고 밝혔다. 바이셀라 사이바리아는 사람 몸속에서 항암, 항염, 항균 기능을 하는 물질인 인터루킨(interleukin)의 농도를 높이는 것으로 보고되고 있다.

농촌진흥청은 바이셀라 사이바리아가 면역세포를 활성화해 면역력을 높이고, 식중독균에 대한 면역반응을 높이는 것을 동물실험을 통해 확인한 바 있다.

연구결과에 따르면 고춧가루가 들어 있는 김치와 들어 있지 않은 김치를 4℃ 냉장고에 12주 동안 저온 발효한 결과, 고춧가루가 들어 있는 김치에서 7주 정도까지 바이셀라 사이바리아의 개체수가 부피(1㎖) 당 약 2,000만 개가 확인됐으며, 이후 개체수가 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 고춧가루가 들어 있지 않은 김치에서는 바이셀라 사이바리가 전혀 검출되지 않았다.

따라서 항암 및 면역증진 효과가 있는 바이셀라 사이바리아가 많은 김치를 먹기 위해서는 고춧가루를 넣고 저온에서 발효하는 것이 좋다.

이번 연구결과는 국제적인 과학저널인 네이처의 자매지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에 '김치의 고춧가루가 항암 및 면역증강에 탁월한 효과를 지닌 유산균인 바이셀라 사이바리아의 발생에 미치는 영향'이란 제목으로 논문을 게재됐다. 농촌진흥청 장승진 농업생명자원부장은 “이번 연구는 유산균의 유전체 정보만 있으면 특정 종(種) 단위까지 개체 발생수를 정량적으로 분석할 수 있는 기술을 처음 개발해 이루어진 것이다”라며 “이 기술을 이용해 다시 한 번 우리 전통식품인 김치의 우수성을 과학적으로 입증할 수 있게 됐다”라고 밝혔다.

한편, 농촌진흥청은 김치의 주요 유산균 중 하나인 바이셀라 사이바리아를 다양한 식품제조에 활용할 수 있도록 식품원료로 등록을 추진하고 있다.

이를 위해 이 유산균에 대한 특성 및 안전성 검토자료 등을 식품의약품안전처에 제출해 유권해석을 통해 사용을 허가받았으며, 현재 식품원료 등록을 위한 행정예고 절차가 진행 중으로 식품의약품 안전처가 '식품의 기준 및 규격'을 개정, 고시하면 누구나 사용할 수 있게 된다.

농촌진흥청 최정숙 기능성식품과장은 “바이셀라 사이바리아를 식품원료로 사용할 수 있다면 유산균 음료 등 다양한 가공제품 개발에 활용할 수 있을 뿐만 아니라 한국의 김치가 세계시장에서 건강식품으로 각광받는 계기가 될 것으로 기대한다”라고 말했다.

[문의] 농촌진흥청 유전체과 박동석 063-238-4572, 기능성식품과 노건민 063-238-3674

<참고자료>

1. ‘바이셀라 사이바리아’ 생성과 고춧가루 상관관계 구명

   □ 바이셀라 사이바리아(Weissella cibaria) ○ 김치 등과 같은 발효식품 및 사람과 동물의 임상시료에서 정상적으로 분리되는 세균

   ○ 사람 몸 속에서 다양한 사이토카닌, 일산화질소, 핵인자-κB의 농도를 높이도록 유도해 항암, 항염, 항균 기능 증진

   ○ 구강에서 강산을 만들지 않고 구취 및 충치를 억제해 구강에 이로운 역할을 함

   ○ 최근에는 조류 인플루엔자 바이러스(avian influenza virus)에 항바이러스 효과와 꼬마선충에서는 생명 연장에 탁월한 효과가 있음이 보고된 바 있음

   □ 유전체 정보 기반 정량분석기술 

   ○ 분석 대상 미생물의 유전체(게놈, Genome) 완전 해독

   ○ 분석 대상 미생물 유전체 정보와 유전적으로 유사한 다른 종들과 유전체 비교

   ○ 유전체 정보 비교를 통해 분석 대상 종 특이 유전자 정보 발굴 및 선발

   ○ 종 특이 유전자 수를 특정 환경에 존재하는 총 DNA로부터 계산해 정량 분석

   □ 주요 연구내용 

   ○ 시중에 유통 중인 고춧가루가 들어 있는 김치와 들어 있지 않은 김치를 4℃ 냉장고에 12주간 발효했을 때 ‘바이셀라 사이바리아’ 개체수 변화

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   ○ 시중에 유통 중인 고춧가루가 들어 있는 김치를 15℃ 및 25℃에서 발효시켰을 때 ‘바이셀라 사이바리아’ 개체수 변화

   

1. ‘바이셀라 사이바리아’ 유산균의 면역증진 효과

   □ 바이셀라 사이바리아의 면역증진 효과 ○ 식중독균 감염을 통해 면역이 저하된 동물모델을 이용해 ‘바이셀라 사이바리아’ 유산균의 면역증진 효과를 아래와 같은 방법으로 확인했음

   ○ 8주령 수컷 쥐에 바이셀라 사이바리아를 2주간 경구 투여한 뒤 식중독균(리스테리아 모노사이토제네스)을 감염시켜 2일 동안 관찰 뒤 간과 비장의 식중독 균수를 측정하였음

   ○ 바이셀라 사이바리아 유산균을 투여한 군의 간과 비장에서 낮은 수의 식중독균이 검출됐으며, 이 결과는 바이셀라 사이바리아 경구 투여가 식중독균의 생체 내 제거율을 높였다는 것을 제시하며, 이는 바이셀라 사이바리아에 의한 면역증진효과로 사료됨