국내농업에서 차지하는 축산업의 비중은 날로 높아지고 있다. 농업전체 생산액 중 축산업 생산액은 40%를 넘어서고 있으며, 매년 6.3%씩 성장하고 있다. 이러한 국내축산업의 발전에는 국립축산과학원의 연구개발성과와 현장실용화기술 보급이 큰 몫을 차지하고 있다. 사양관리·축종개발·바이오환경·가축분뇨·방역관리·조사료생산 등 지속가능한 축산기술개발에 힘쓰고 있는 국립축산과학원의 연구개발성과 중 축산기술 우수성과를 연간기획으로 살펴본다.

“알레르기·아토피 저감효과 탁월”

비피도박테리움 롱검(KACC 91563)균 효과구명

균첨가 축산식품·화장품·사료 등 활용가치 높아

◇ 비피도박테리움 롱검(KACC 91563)의 알레르기 저감효과 구명

알레르기는 어떤 외래성 물질과 접한 생체가 그 물질에 대하여 정상과는 다른 반응을 나타내는 현상이다. 생체는 다른 종류 물질을 접하면 항원에 특이적으로 반응하는 항체와 림프구를 생산하고 다시 항원과 접하면 여러 가지 면역반응을 일으킨다. 알레르기 반응을 유발하는 항원

함준상 국립축산과학원 축산물이용과 연구관

은 알레르겐이라고 하며 꽃가루, 약물, 식물성 섬유, 세균, 화학물질, 음식물 등이 있다. 식품 알레르기는 달걀, 땅콩 등 특정 음식을 섭취했을 때 나타나며 영유아의 약 7%가 발생하는 것으로 알려져 있다.

국립축산과학원에서는 한국인 신생아 분변에서 새로운 비피더스균인 비피도박테리움 롱검 KACC 91563균(이하 비피도박테리움 롱검균)을 선발해 유전체를 분석했다. 실험동물에게 식품 알레르기 반응을 유도한 뒤, 한 그룹에는 비피도박테리움 롱검균을 매일 먹이고 다른 그룹에는 먹이지 않은 결과 비피도박테리움 롱검균을 먹인 그룹에서는 그 증상이 대조군과 비교해 약 35% 완화됐다. 이는 비피도박테리움 롱검균이 생산한 단백질이 알레르기를 일으키는 활성화된 비만세포(mast cell)가 스스로 죽도록 유도하기 때문이었다. 비피도박테리움 롱검균의 알레르기 저감효과와 기작을 밝힌 연구는 세계적으로 권위 있는 저널(알레르기와 임상면역학회지, Journal of Allergy and Clinical Immunology)에 게재됐다.

◇ 비피도박테리움 롱검균의 아토피 저감효과 구명

아토피 피부염은 가려움증을 동반하는 피부염증성 질환으로 만성적으로 나빠졌다 좋아졌다를 반복하며 우리나라 청소년의 유병률은 약 20%로 보고되고 있다. 아토피의 원인은 명확하지 않으나 유전적, 환경적, 면역적 요인에 의해 발병되며, 항원을 인식한 항체가 비만세포 위의 수용체와 결합하면 활성화된 비만세포가 히스타민 등을 방출하고 히스타민이 피부에 있는 히스타민 수용체와 반응하면 아토피 피부염을 일으킨다고 보고된 바 있다. 따라서 알레르기 저감효과를 나타낸 비피도박테리움 롱검균이 아토피를 완화할 수 있을 것으로 예상됐다.

B. longum KACC 91563의 알레르기 저감 기작

연구진은 실험동물에 아토피 피부염 발생을 유도한 뒤, 세 그룹(대조구, 저농도, 고농도)으로 나눠 두 집단에만 한 달 동안 매일 비피도박테리움 롱검균을 먹였다. 그 결과 먹이지 않은 집단은 아토피 피부염으로 귀 조직이 두꺼워지고 자주 귀를 긁는 행동을 보였으나, 먹인 두 집단은 귀 두께와 긁는 횟수가 줄어드는 등 피부손상이 완화되는 효과를 보였다. 특히, 고농도(균 50억 마리)로 먹인 경우 귀 표피 두께가 대조집단의 절반 이하로 줄었다.

◇ 비피더스균을 이용한 제품개발

실험동물에서 아토피 저감효과를 확인한 비피도박테리움 롱검균을 축산식품에 활용하기 위해 비피더스균 첨가치즈와 소시지를 개발했다. 실험동물에 아토피 피부염 발생을 유도한 뒤, 세 집단(대조군, 발효소시지, 크박치즈)으로 나눠 한 달 동안 두 집단에만 각각 비피도박테리움 롱검균을 첨가한 발효소시지와 크박치즈를 매일 먹였다.

B. longum KACC 91563 급여에 의한 실험동물의 아토피 완화

그 결과 먹이지 않은 대조군은 아토피 피부염으로 귀 조직이 두꺼워지고 자주 귀를 긁는 행동을 보였다. 반대로 비피도박테리움 롱검균을 첨가한 크박치즈를 먹인 집단의 경우 귀 두께가 대조군의 절반 이하로 줄었다. 현재 비피도박테리움 롱검균은 프로바이오틱스(유산균제)와 민감성 피부문제를 개선하는 화장품 생산에 활용되고 있으며, 반려견 간식 등 다양한 제품생산을 위해 12개 업체에 기술이전을 했다.

비피더스균은 모유를 먹는 유아의 장내에서 최대 90%까지 차지하지만 노년기에는 5% 이하로 줄어든다는 보고가 있다. 또한, 장수하는 사람들의 장내에는 비피더스균 중에서 비피도박테리움 롱검의 비율이 높다고 보고된 바 있다. 국립축산과학원에서 개발한 비피도박테리움 롱검균이 다양한 식품으로 활용돼 국민 건강증진에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

농축산기계신문  webmaster@alnews.co.kr

<저작권자 © 농축산기계신문, 무단 전재 및 재배포 금지>