김치 미생물

[일사철리]

 "김치 國富論"이 나올 찰라에 와있다


 서울대 미생물연구소의 "정가진 교수팀" 이 김치에서 기적적 유산균 분리를 성공하였는데
 두부만들때 ,간수>대신 이런 특수 유산균을 사용하여 실용화단계에 와있다한다.

 이런 두부를 중국에서 우리 유산균주로 만들게 되면
 우리기술이  중국 대륙을 석권할날도 멀지않다.

 여기까지 연구하여 얻은  놀라운 성과에는 정가진 교수의 출혈이 너무 컸다.
 이제는 국가가 전폭적으로 나서서  지금 당장  정가진 교수의  개인적 연구비 지출상의 출혈이 심하여 , 치명상이 더 커지기전에 보호하고 지원할 차례이다.
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김치유산균, 조류독감 치료에 '정말' 효과있다 2006/09/29

쎌바이오텍·건국대 류영수교수팀 논문 공식 발표

김치유산균이 조류독감의 예방과 치료에 효능이 있다는 것이 입증됐다는 내용을 골자로 하는 논문이 공식발표됐다.

29일 쎌바이오텍(대표 정명준, www.cellbiotech.com)은 지난 8개월 동안 건국대 수의대 류영수 교수팀과 공동으로 동물임상실험을 통해 김치유산균 배양액(Pediococcus pentosaceus CBT-8, 특허등록번호: 제0483369호)이 AI 예방과 치료 효능이 탁월하다는 것이 입증됐다고 밝혔다.

쎌바이오텍에 따르면 4개의 대조군인 조류인플루엔자에 걸린 닭을 대상으로 한 동물실험 결과 김치추출 유산균 배양액이 조류독감 감염예방에 효과가 있었다는 설명이다.

이 내용은 지난 28일 경남 통영에서 열린 대한수의학회(회장 정영채) 2006 추계학술대회를 통해 논문으로 공식 발표됐다.

김치유산균이 조류독감치료에 효과가 있다는 설은 그동안 수 차례 제기돼 왔으나 실제로 김치유산균을 먹인 닭에서 조류독감 바이러스 증상이 미약하다는 종합적인 실험 결과를 얻은 것은 이번이 처음이다.

이번 실험은 쎌바이오텍과 류영수 교수팀이 공동으로 진행했으며 약 8개월간 AI바이러스에 감염된 각 대조군별 닭 20마리에 대해 각각 0.5%와 0.1%의 김치유산균 배양액을 사료에 섞어서 사육한 군과 일반 사료로 사육한 군, 정상적인 닭 20마리에 일반사료로 사육한 군 총 4개의 군으로 나눠 진행됐다.

바이러스 반응과 조직검사를 통해 혈청과 난항에서 항체를 측정했고 김치유산균 배양액이 면역에 작용하는 효과와 AI의 특이 항체 등을 조사했다.

류영수 교수팀은 실험결과 바이러스 감염 후 모든 조직 표면이나 조직 내에서 김치유산균 배양액을 먹인 군이 그렇지 않은 군보다 바이러스 증식에 따른 검출이 늦어진다는 것을 확인했으며 유산균을 먹인 군에서 발병증상이 늦게 나타나 김치유산균 배양액이 AIV 감염 예방 효과가 높다는 것을 최종적으로 검증했다고 설명했다.

쎌바이오텍 관계자는 "이번 논문발표로 김치유산균이 조류인플루엔자 치료에 효과적인 것을 다시 한번 검증하고 양계산업의 경제적 손실을 최소화할 수 있다"며 "면역 상승효과 등이 나타나 양계의 생산성이 높아져 양계농가의 실질 소득증대에도 크게 기여할 것으로 보인다"고 말했다.

한편 쎌바이오텍은 하반기에 조류 인플루엔자의 사람으로의 감염여부를 알아보기 위해 바이러스가 발현하는 시점에 맞춰 돼지를 대상으로 2단계 동물실험을 실시할 계획이다. 박난슬기자 pns0529@ehealthnews.net

요구르트 박테리아, 에이즈 감염 차단 효과 (워싱턴 블룸버그=연합뉴스 2006.01.19)

요구르트 박테리아가 에이즈 바이러스(HIV)의 감염을 차단하는 데 효과가 있는 것 같다는 연구결과가 나왔다.

미국 브라운 의과대학과 영국 식품연구소(FRI)의 공동연구팀은 치즈와 요구르트 제조과정에 사용되는 유산균인 락토코쿠스 락티스(lactococcus lactis)가 시험관실험에서 HIV의 감염을 차단하는 것으로 밝혀졌다고 말했다.

연구팀은 과학전문지 ’네이처’와 ’에이즈 저널’ 최신호에 동시에 발표한 연구보고서에서 이 박테리아를 유전조작 해 HIV 감염을 막는 데 사용되는 약인 시아노비린(cyanovirin)을 만들어냈다고 밝혔다.

시아노비린은 설탕분자와 결합하고 설탕분자는 다시 HIV와 결합해 HIV의 수용체를 막아버리기 때문에 HIV의 감염을 차단할 수 있다고 연구팀은 말했다.

브라운 의과대학의 바라트 람라트남 박사는 이 박테리아는 백신보다 유리할 수 있으며 그 이유는 질(膣)의 점막표면 등에 직접 투입할 수 있기 때문이라고 말하고 효과를 확인하기 위해 원숭이를 대상으로 실험에 착수할 것이라고 밝혔다.

이 박테리아는 위와 질 등 사람의 몸 안에도 살고 있으며 해로운 다른 박테리아의 번식을 차단한다.

람라트남 박사는 한가지 약점은 이 박테리아가 질에서는 1주일밖에 살지 못한다는 것이라고 덧붙였다.

발효 김치 (중앙일보 2006.01.12)
  
얼마 전 미국에 갔을 때다. 출입국 관리는 내가 한국에서 온 것을 알고 "사스와 조류인플루엔자에 안 걸리기 위해 날마다 김치를 먹는다"며 친근감을 표시했다. 기분이 좋았다. 이제 한국 하면 김치의 나라를 연상시키는 외국인들이 늘어난 것이다.

사스(SARS.중증급성호흡기증후군)가 발병해 세계가 공포에 떨 때 신기하게도 한국인은 안전했다. 그 이유를 궁금해하다가 한국인이 먹는 김치에 주목하기 시작했다. 실제로 최근 배추김치를 만드는 유산균의 유전체를 분석했을 때 놀라운 결과를 얻었다. 김치 미생물 유전체에서 여러 가지 병원균을 예방 또는 치료할 수 있는 물질의 생산이 가능한 유전자군을 발견한 것이다. 또 김치 유산균을 따로 키워 병원성 균에 적용한 결과 강한 항생 효과도 확인했다. 김치의 이러한 특질이 사스나 조류인플루엔자(AI)에 효과가 있다는 연구 결과가 속속 나오고 있다.

이외에 김치는 건강식품이란 인식이 세계인들 사이에 급속히 확산되고 있다. 도대체 김치엔 어떤 성분이 있기에 건강에 좋을까. 김치를 만드는 주원료도 물론 중요하지만 미생물에 의한 발효산물인 유기산과 비타민을 포함한 생리활성 물질들이 그 답이다. 김치는 주로 류코노스톡. 락토바실루스. 페디오코쿠스. 바이젤라와 같은 우리가 마시는 발효유를 만드는 유산균종에 의해 발효된다. 김치 유산균은 발효하면서 원료 내에 잡균을 죽여 김치를 안전한 식품으로 만든다. 실험에 의하면 김치가 충분히 발효하면 한때 문제가 됐던 기생충도 죽는다는 보고도 있다.

그러면 김치에는 얼마나 많은 유산균이 있는 것일까. 대략 1g의 김치에 8억 마리 이상의 유산균이 있는 것으로 밝혀졌다. 밥을 먹을 때 한쪽의 김치만 먹어도 최소한 40억 마리 이상의 유산균을 먹는 셈이다. 이렇게 먹은 유산균은 사람의 대장 내에서 정상적인 미생물의 분포를 유지시켜 병원균이 발붙일 수 없게 한다. 장내에 있는 유해 발암물질이나 콜레스테롤을 유산균이 흡수해 대변과 함께 체외로 배출시키기 때문에 성인병을 예방한다. 유럽. 일본 등지에서는 야채를 단지 초에 절여 먹었는데, 김치를 미생물에 발효한 조상의 지혜는 오늘날의 바이오에 터전을 만든 것과 같다.

비피더스균 다량 섭취하면 독감예방 (KPANEWS 2006-01-05)
일본 연구진, 인플루엔자 감염위험 낮춰
 
비피더스균을 다량 섭취하면 인플루엔자 바이러스에 감염될 위험이 낮아진다는 연구결과가 나왔다．

일본 모리나가(森永)유업영양과학연구소 연구팀은 비피더스균을 다량 섭취하는 노인은 면역기능이 향상돼 인플루엔자 바이러스에 감염될 위험이 낮은 것으로 나타났다고 밝혔다．

연구팀은 이바라키(茨城)현내의 간호노인보건시설에 입원한 노인 27명(평균연령 86세)에게 2004년 11월부터 매일 비피더스균의 한 종류인 `BB536'이 1000억개 들어있는 분말(2g)을 섭취하도록 했다．

그 결과 다음해인 2005년 3월말까지 계속 섭취한 그룹(13명)은 섭취 전에 비해 백혈구의 살균기능이 높아졌으며 인플루엔자 감염자도 없었다． 반면 1개월반 동안만 섭취한 그룹에서는 14명 중 5명이 감염됐다．

미쓰오카(光岡) 도쿄대학 미생물생태학 교수는 "면역력이 약한 노인의 인플루엔자 위험을 낮추는 효과가 기대된다"며 "즉효성은 없지만 독감이 유행하기 1개월 이상 전부터 계속적으로 섭취하는 것이 바람직하다"고 말했다．문애경(akmoon@kpanews.co.kr)

김치가 식중독 예방한다 (메디&팜스투데이 2005-11-21)

식품연구원 미생물실험 통해 규명

김치가 식중독을 예방한다는 연구결과가 나왔다.

한국식품연구원(원장 강수기)은 식품안전성연구본부 이종경 박사팀은 자연 발효된 국내산 김치가 주요 식중독균인 살모넬라, 포도상구균, 비브리오균, 병원성 대장균의 생육을 억제하는 효과를 확인했다고 21일 밝혔다.

연구결과, 살모넬라, 병원성 대장균 E. coli O157:H7, 비브리오균은 먹기 좋은 정도로 발효된 pH 4.4 정도의 김치를 만났을 때 4시간 만에 99%(2 log cfu/ml) 이상이 사멸했다.

식중독균 중에서도 살모넬라균은 저온보다는 상온 발효 김치에서, 리스테리아균은 상온 보다는 저온(0℃)의 김치냉장고 발효 김치에서 생육 억제효과가 컸다.

특히, 비브리오균은 김치에 아주 민감하게 반응, 10분만에 사멸해 패류, 생선, 회 등의 수산물에 김치를 같이 섭취하면 장염비브리오 식중독 예방에 효과가 있을 것으로 기대되었다.

연구팀은 김치의 어떤 특성이 주로 비브리오균을 억제할 수 있는지 연구한 결과, 자연 발효에 따라 증식한 젖산균이 생성한 유기산이 효과적으로 비브리오균을 억제한다는 사실을 확인했다.

연구팀은 김치 자체가 유기산 자체보다 더 월등하게 비브리오균을 억제한다는 연구 결과를 토대로 김치 재료나 발효과정 중에 생성된 항균물질에 대해서도 연구를 진행 중이다.

이번 연구결과에 따라 기생충알 검출로 큰 파문이 일었던 김치시장도 다시 활기를 뛸 전망이다. 최지원 기자 news@pharmstoday.com

우리는 인간과 친하답니다, 유산균 이야기 2005.10.25 ⓒScience Times

하리하라의 생물학 카페

지난 번에 헬리코박터 파이로리에 대한 글이 나간 이후, 유산균의 작용에 대해 의문을 던지는 분이 있었습니다. 헬리코박터와 유산균은 분명히 상관관계가 있다는 요지의 이야기였지요. 그에 대해 생각해보다가 유산균에 대해 알아봐야겠다는 생각이 들었습니다. 그래서 오늘은 유산균과 젖산에 대해 이야기할 예정입니다.

유산균에 대해 얘기하기 전에 먼저 여러분들은 ‘세균’이라는 단어를 들으면 어떤 것이 먼저 떠오르시나요? 아마도 ‘질병, 항생제 주사와 약, 항균물질’ 같은 단어가 같이 떠오를 것입니다. 우리들은 흔히 ‘세균’이라는 것에 대해서 부정적인 선입관을 갖고 있습니다. 파스퇴르의 실험 이후, 생물은 자연적으로 생겨나는 것이 아니며 질병은 악령이 씌었거나 귀신의 장난이 아니라, 세균에 의해 일어나는 것이 밝혀졌습니다. 이후, 세균에 대한 이미지는 매우 부정적으로 형성되었습니다. 위생적인 처리를 거친 것은 믿을만한 것이고, 항균처리된 물품이 좋은 것이라는 인식이 어느새 우리 뇌리에 깊이 박히고 말았습니다. 그러나 모든 세균들이 꼭 ‘나쁜 편’만은 아니니, 너무 미워하지 마세요.

유산균, 어떻게 찾아냈을까요?

우리 몸에 이로운 세균으로 가장 먼저 떠오르는 것은 유산균입니다. 유산균(乳酸菌)은 다른 말로 젖산균이라고 하는데, 여러 가지 당(포도당 등)을 분해하여 젖산(lactic acid)을 만드는 세균들을 모두 의미하는 말입니다. 이렇게 당을 분해하여 젖산으로 만드는 과정을 젖산발효라고 하지요. 젖산은 약간 시큼한 신맛이 나고 식용으로도 먹을 수 있어 과실엑기스나 시럽, 청량음료 등에 새콤한 맛을 내는 산미제(酸味劑)로 이용됩니다.

 

▲ 유산균의 일종인 락토바실러스 ⓒ

 

또한 젖산은 공업용으로도 이용되어 각종 염색시 색깔을 선명하게 내는데 도움을 주기도 하고, 가죽을 가공할 때 석회 성분을 제거하는 탈회제로 이용되기도 합니다. 이용되며 주류(酒類)의 발효 초기에 가해서 부패균의 번식을 방지하는 데도 사용된다. 이밖에도 젖산이 든 젖산칼슘, 젖산나트륨 등은 우리 생활에 다양하게 널리 이용됩니다. 젖산은 미생물을 이용한 발효법과 화학적으로 합성하는 합성법을 이용해 만들 수 있는데, 이 때 젖산 발효를 할 수 있는 미생물들을 통틀어 유산균이라는 이름을 붙인 것이죠.

현재 알려진 유산균은 유명한 불가리쿠스균, 야쿠르트균, 비피더스균을 비롯해 약 100여종에 달한답니다. 그런데 유산균이라고 해서 모두 인체에 이로운 것은 아닙니다. 위에서도 말했듯이 당을 젖산으로 바꾸는 세균을 모두 통칭해 유산균이라고 하기 때문에, 그 중에는 발효가 아니라 부패에 연관된 균들도 있어 오히려 사람이 먹었을 때 해로울 수도 있으니, 이로운 유산균만을 골라먹는 지혜가 필요하겠지요.

 

▲ 유산균을 찾아낸 루이 파스퇴르 ⓒ

 

유산균의 존재를 처음 발견한 사람은 프랑스의 과학자이자 세균학의 아버지로 불리는 파스퇴르(Louis Pasteur ; 1807~1893)였습니다. 프랑스는 예로부터 질좋고 맛좋은 포도주를 생산하기로 유명한 나라입니다. 잘 익은 포도를 따서 으깬 후에 통 속에 넣고 발효시키면 향기로운 포도주가 만들어지는데요, 이 과정이 항상 잘 일어나는 것은 아니랍니다. 어떤 경우에는 포도주 발효가 성공적으로 일어나지만, 어떤 경우에는 포도주가 만들어지지 않고 시큼하게 시어 버리는 것이었습니다. 이렇게 시어버린 포도는 냄새도 고약하고 맛도 없어서 농민들은 포도주를 담글 때마다 몇 통씩 손해를 보곤 했스니다.

어떻게 해야 포도주가 시어버리지 않게 할 수 있는지를 알 수 없었던 농민들에게 이는 굉장한 골칫거리였습니다. 그 중에서 한 농민의 아들이 마침 파스퇴르의 제자였습니다. 자신이 가르치던 학생의 학부모로부터 이런 고민을 들은 파스퇴르는 포도주 만드는 과정을 면밀히 관찰하기 시작했습니다. 파스퇴르는 1857년, 포도즙이 포도주와 식초로 변하는 과정이 모두 미생물에 의한 발효 과정이며, 포도주를 만드는 데는 효모가, 식초를 만드는데는 유산균이 작용한다는 사실을 알게 되었지요.

 

▲ 포도주 발효나 식빵을 부풀릴 때 요긴하게 쓰이는 효모 ⓒ

 

효모는 포도 속의 당을 이용하여 알콜 발효를 통해 알콜을 만들어 포도주를 만들어내는 반면, 유산균은 당을 젖산으로 바꾸어 포도즙을 시어버리게 만들었다는 것을 알아낸 것입니다. 그 결과 파스퇴르는 농민들에게 좋은 포도주를 얻기 위해서는 유산균을 없애고 효모만을 남겨 두어야 한다는 해결책-여기서부터 그 유명한 ‘파스퇴르식 저온살균법’이 시작되었지요-을 제시해 주어, 농민들의 오랜 골칫거리를 해결해 주었답니다.

이렇듯 유산균은 처음에 발견되었을 때는 질좋은 포도주를 망쳐놓는 해로운 미생물로 인식되었습니다. 그러나 약 40여년이 지난 1899년, 티셔(Tissier)가 모유를 먹고 자란 아기의 장에서 젖산을 만들어내는 균을 발견했고, 이어 1900년에 모로(Moro)가 우유를 먹고 자란 아기의 장에서도 비슷한 종류의 유산균이 살고 있는 것을 알아냈습니다. 여기서 사람들은 유산균이 비록 포도주 제조에는 도움이 되지 않을지 몰라도, 우리 몸에는 이로운 것이 아닐까라는 생각을 하게 됩니다. 가장 적극적으로 이 생각에 동참한 사람이 우리에게도 친숙한 러시아 과학자 메치니코프(Elie Metchinikoff:1845∼1916, 1908년 노벨상 수상)로, 그는 유산균이 든 음료를 많이 마시는 것이 생명연장에 도움이 된다는 주장을 펼친 최초의 사람이었습니다.

도대체 유산균이 무슨 일을 할까?

[IR52 장영실상] 사료에 섞어주면 돼지설사 '뚝' [매일경제 2005-06-19]

 

2005년 제25주 IR52 장영실상의 영예는 바이오리더스의 '경구용 면역증강 및 질병예방용 면역 유산균 제제'에 돌아갔다.

이 제품은 돼지에게 설사병을 일으키는 전염성 바이러스인 돼지 전염성 위장염바이러스와 돼지 유행성 설사병 바이러스를 예방하는 면역유산균 제제다.

개발기간은 2001년 4월부터 2002년 9월까지 약 1년5개월이 걸렸으며 개발비 9억원가량이 투입됐다.

이 제품은 돼지에 설사병을 일으키는 바이러스 항원 단백질을 안전성이 입증된유산균 표면에 덮는 기술을 이용한 것이다. 기존의 주사제제가 아닌 돼지가 입으로 먹을 수 있도록 했다.

이용자는 돼지에게 약제를 투여하기 위해 별도의 작업을 하지 않고 돼지의 먹이가 되는 사료에 첨가해 먹이기만 하면 된다.

기존의 바이러스성 질환에 대한 항체를 만들기 위해선 주사기를 통한 투여가주류였다. 이럴 때 주사를 놓기 위해 전문인을 불러야 하고 투여하는 데 시간이 걸리는 등 어려움이 따랐다.

이 제품은 사료에 섞는 것만으로 혈액에 존재하는 전신성 항체뿐 아니라 장이나 호흡기 점막을 통해 분비되는 분비형 항체도 생성한다.

전염성 바이러스가 호흡기나 입을 통해 돼지 체내에 들어오면 일차적으로 호흡기와 장 점막에서 생성된 분비형 항체가 바이러스 침투를 막아준다.

만약 이를 피해 체내로 깊숙이 침투한 바이러스는 혈액 내 전신성 면역항체가잡아내 체내에서 활동하지 못하게 한다. 바이오리더스는 핵심 기술인 유산균표면에 바이러스 항원 단백질을 나타나게 하는 기술을 국내외에 특허출원했다.

회사 관계자는 "다른 방식에 비해 동물약품이나 백신을 만들 때 비용과 시간을줄이는 데 효과적"이라며 "4년 내에 국내 동물백신시장에서 약 30%를 차지하는것을 목표로 하고 있다"고 말했다. 이명진 기자

유산균, 간(肝) 질환에 효과적 (연합뉴스 2005-05-26)

 

장이나 위에 좋다고 알려진 유산균이 간(肝) 질환에도 효과적이라는 연구결과 여러 편이 한꺼번에 발표돼 눈길을 끌고 있다.

26일 대한보건협회(회장 박성배) 주최로 롯데호텔에서 열린 '유산균과 간' 국제심포지엄에서는 유산균의 간 질환 치료 효과에 대한 다양한 연구결과가 소개됐다.

이날 발표된 연구결과의 공통적 내용은 "간을 건강하게 유지하려면 간으로 유입되는 유해물질을 제거하거나 간에 영향을 미치는 장 내 세균의 구성을 조정해야 하는데 이렇게 하기 위한 방법 중 하나로 '유산균'이 효과적"이라는 것이다.

핀란드 헬싱키대학 중앙병원 미코 살라스프로 교수는 "인체에 효능이 탁월한 유산균(프로바이오틱스)에 들어있는 락토바실러스와 비피도박테리아가 술과 담배에서 나오는 독소인 아세트알데하이드를 분해하는 능력이 매우 우수한 것으로 확인됐다"면서 "유산균이 알코올 대사로 만들어지는 다량의 아세트알데하이드를 효과적으로 제거해 독성을 감소시킴으로써 간을 지킬 수 있을 것으로 판단된다"고 주장했다.

대만 국립 충싱대학 식품과학과 메이인 린 교수는 "간 세포 손상의 원인 중 하나는 체내 활성산소와 산화작용 때문"이라며 "일부 유산균이 산화작용을 억제하는것으로 보이지만 아직 메커니즘은 밝혀지지 않았다"고 말했다.

미국 미네소타대학 식품과학과 다니엘 오설리반 교수도 "지방간 상태에서 장으로부터 유입된 유해물질(독소나 부패산물)의 공격을 받으면 간경변으로 발전할 수있다"면서 "하지만 장내 세균의 구성을 조정한다면 손상된 간 기능을 상당히 회복시킬 수 있다"고 주장했다.

그는 "장 내 비피더스의 숫자가 정상인에 비해 상대적으로 낮은 간경변 환자에게 다양한 프로바이오틱스를 투여한 결과 비피더스의 숫자가 증가하면서 혈액 내 암모니아와 독소가 감소됐다"는 내용의 실험결과를 제시했다.

순천향대 의대 남해선 교수는 지난 2004년 8월부터 12월까지 간 질환자 60명에게 유산균(락토바실러스 브레비스 HY7401, 락토바실러스 퍼멘텀 CS332 등)이 함유된 발효유를 8주 동안 하루 300㎖씩 꾸준히 마시게 한 결과 GOT, GPT 등의 간 수치가크게 개선됐다는 연구결과를 발표했다.

김치 맛 좌우하는 미생물 발견 (전주=연합뉴스 2005.04.28)

 

김치의 맛을 결정하는 특정 미생물이 발견돼 대량으로 일정한 맛과 품질을 유지하는 김치 생산이 가능해질 전망이다.

전주대 식품영양학과 진효상(53) 교수는 27일 "김치와 고추장 등 발효식품의 맛을 내는 데 결정적 역할을 하는 '류코노스톡 메센터로이데스(leuconostoc mesenteroides)'와 '락토바실러스 사케이(lactobacillus sakei)' 등 2가지 미생물을 발견했다"고 밝혔다.

진 교수에 따르면 발견된 미생물은 김치의 특징인 매콤하고 새콤한 맛을 내는 작용을 하며 김치를 담글 때 이 미생물을 넣으면 김치 내부의 100여종이 넘는 미생물의 지배 균주 역할을 해 같은 맛을 내는 김치를 대량 생산할 수 있다.

또 일반 김치는 섭씨 15도에서 담근 지 6일 가량이 지나야 제 맛을 즐길 수 있는 것에 비해 김치를 담글 때 이 균주를 넣으면 숙성을 하루 정도 앞당길 수 있으며 김치가 익은 후에도 3주 가량 최상의 맛과 품질을 유지시키는 작용을 한다.

진 교수는 2002년부터 3년 간 김치 내부의 미생물 100여종을 일일이 분리해 작용 및 특징을 분석하는 실험을 반복한 끝에 이 미생물을 발견했다.

진 교수는 "이 미생물을 이용해 담근 김치를 학술적으로 '스타터 김치'라고 한다"며 "이번 발견으로 앞으로 김치를 담글 때 유익한 미생물을 첨가하는 것이 일반화 될 것"이라고 말했다.

‘김치 신선한 맛’ 유지시켜주는 유산균 발견… (국민일보 2005-04-18)

 

김치의 맛을 유지하는데 중요한 역할을 하는 새로운 유산균이 개발됐다.

연세대 윤성식·충북대 한남수 교수, 두산R&D가 함께 구성한 ‘김치 맛 연구 공동네트워크’는 지난 3년간 전국의 김장 김치를 수거해 분리한 500여가지 유산균을 비교·분석한 결과,‘류코노스톡 DRC0211’이라는 유산균이 김치의 신선한 맛을 지켜주는데 가장 큰 영향을 준다는 사실을 밝혀냈다고 15일 밝혔다.

이같은 연구결과는 20일 서울 힐튼호텔에서 열리는 ‘한국 김치와 발효기술’ 심포지엄에서 발표될 예정이다.

일반적으로 김치는 저온에서 숙성했을 때 초기에 ‘류코노스톡 메센테로이드’ 유산균주가 증가해 시원하고 깊은 맛을 내지만 발효가 진행될수록 이 유산균이 급격히 감소하고 대신 ‘락토바실러스 플란타리움’이라는 ‘산패(酸敗)균’이 증가해 시어버린다.

연구팀은 그러나 김치가 발효되면서 류코노스톡 DRC0211에 의해 생성되는 ‘만니톨’이라는 당 성분이 이 산폐균의 증식을 억제해 김치가 과도하게 시어지는 현상을 막아준다는 사실을 밝혀냈다. 또 류코노스톡 DRC0211을 첨가한 김치는 그렇지 않은 김치에 비해 김치의 숙성이 지연되고 적당히 익은 정도를 유지하는 기간이 배 가량 연장되는 것을 확인했다.

윤성식 교수는 “류코노스톡 DRC0211을 첨가하면 김치가 시어지지 않으면서 신선한 상태로 보관·유통이 가능해져 한국 김치의 세계화에 큰 도움이 될 것으로 기대된다”고 말했다. 민태원기자

쎌바이오텍, 항생제에 견디는 유산균 첫 개발 (한국경제 2005/03/22)

 

항생제를 장기 복용해 장내 유산균이 없어진 결핵환자들을 위한 '항생제 내성 유산균'이 국내 연구진에 의해 처음으로 개발됐다. 바이오 벤처인 쎌바이오텍(대표 정명준·사진)은 삼육대 약대 하남주 교수,삼육의명대 식품과학과 최성숙 교수팀과 공동으로 비피더스 유산균을 돌연변이시켜 결핵치료용 항생제에 내성을 갖는 유산균 2가지를 개발했다고 22일 밝혔다.

결핵을 치료하기 위해서는 리팜핀,스트렙토마이신 등 항생제를 장기간 투여해야 하는데 이 경우 장내 유산균도 함께 죽게 돼 환자들이 위막성 대장염 등 장질환에 걸리는 문제점이 있었다. 연구팀은 한국 성인에게 많은 19가지 유산균을 배양한 후 실험을 거쳐 이 가운데 항생제 내성이 강한 '비피도박테리움 롱검''비피도박테리움 슈도케테눌람튬' 등 2개 유산균을 골라냈다고 설명했다.

연구팀은 이들 유산균에 항생제를 치사량 이하로 투여하는 과정을 반복, 항생제에 내성이 생기도록 돌연변이를 유도했다. 이를 통해 '비피도박테리움 롱검 SPM 1205'와 '비피도박테리움 슈도케테눌람튬 SPM 1204' 등 2가지 유산균을 개발했다고 덧붙였다.

동물실험 결과 이들 유산균은 항생제와 같이 섭취할 경우 생존율이 70∼80%에 달했으며 베타-글루크로니다제, 트리토판네이즈, 유리아제 등 장내 유해효소의 활성을 50∼70%가량 감소시키는 것으로 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 쎌바이오텍은 식품의약품안전청의 허가를 받아 올 하반기에 이들 유산균을 이용한 장질환 치료제 신약의 임상시험에 들어갈 계획이다.

김수동 쎌바이오텍 연구소장은 "장기간 항생제를 복용해야 하는 에이즈,나병 환자용의 장질환 치료제도 개발할 계획"이라고 밝혔다. 임도원 기자 van7691@hankyung.com

[김치의 힘!] 영국BBC "조류독감 예방·치료에 탁월" (조선일보 2005.03.15)

화장품… 인체 해없는 천연 방부제로

식중독… 항생제 듣지않는 균에 특효

신약원료… 위염등 새 질병치료제 개발

이영완기자 ywlee@chosun.com

 

김치에 들어 있는 유산균이 조류독감을 치료하고 식중독을 예방한다는 연구 결과와 제품들이 속속 나와 세계적인 화제가 되고 있다.

영국 BBC방송은 14일 본지가 지난 7일 단독 보도한 서울대 강사욱 교수 연구팀의 실험 결과를 인용, “한국의 김치 유산균 배양액이 조류독감 치료효과를 보였다는 실험 결과가 나와 ‘김치 특수(特需)’에 대한 기대감이 고조되고 있다”고 보도했다. 김치가 과학으로 재탄생하고 있는 것이다.

▲화장품 방부제 대신하는 김치

김치를 얼굴에 바르게 될 날도 멀지 않았다. 바이오벤처기업 ㈜콧데는 서울대 강사욱 교수팀과 함께 김치 유산균에서 각종 병원성 세균에 효과가 있는 항균(抗菌) 펩티드(단백질 조각)를 분리해냈다. 콧데는 항균 펩티드를 화장품의 방부제 대용품으로 개발, ‘세계 화장품 원료집’에 등재하고 상품명을 미국 특허청에 출원한 상태다.

이 회사 장동일 대표는 “유산균의 항균 펩티드는 기존 화학 방부제와 달리 인체에 해가 없어 세계시장에서 인기를 끌 것으로 기대된다”고 말했다. 콧데는 국내 화장품 제조사인 태평양과 상담 중인데 미국 유통업체로부터 수출 제의를 받아 연간 100억원 규모의 수출이 예상된다고 덧붙였다.

 

▲식중독에도 특효약

항생제가 듣지 않는 식중독균에도 김치는 특효약이다. 바이오벤처기업 쎌바이오텍은 서울대 박재학 교수(수의학과)팀과 함께 김치 유산균 2종에서 기존 항생제와 전혀 다른 방법으로 이질균과 식중독균을 골라 죽이는 항균 펩티드 ‘락토신 W’를 분리해냈다고 밝혔다. 쎌바이오텍은 이 물질에 대한 동물 실험을 끝내고, ‘국제식품미생물학저널’ 1월호에 연구결과를 발표했다.

2003년 조사에 따르면 미국의 식품방부제 시장 규모는 3억달러에 이른다. 이 중 절반 정도가 웰빙 붐을 탄 천연 방부제. 회사측은 “항균 펩티드로 최소 연간 100억원의 매출 달성이 가능할 것”으로 전망했다.

▲신약의 보고(寶庫) 김치

김치에서 질병 치료용 신약도 개발되고 있다. 쎌바이오텍과 서울대 강사욱 교수팀은 김치 유산균에서 위염을 일으키는 ‘헬리코박터 파이로리’균을 억제하는 항균 펩티드 ‘세이프락’을 찾아냈다. 쎌바이오텍은 최근 중국 제약사와 함께 세이프락으로 인체 임상시험을 실시, 위궤양·위염 치료효과를 확인했다고 발표했다. 이 회사는 세이프락을 기능성식품 및 일반의약품으로 유럽시장에 내놓기 위해 국제 공동 임상 연구도 추진 중이다.

김치가 질병 예방약이 될 수도 있다. 서울대 천종식 교수(생명과학부)는 “유전자 분석법으로 국내에서 판매되는 5개사의 배추김치에 살고 있는 세균을 조사했더니 99% 이상이 유산균이었다. 질병 치료효과가 있는 특정 유산균을 김치 발효 초기에 넣어주면 김치 자체가 위염을 막고 식중독을 예방하는 기능성 식품이 될 것”이라고 말했다.

▲토종 김치 유산균 연구 활발

김치 유산균 중에는 ‘코리아’, ‘김치’가 들어간 이름을 갖고 있는 것도 있다. 국내서 처음 발견된 것으로 조류독감 및 세균 퇴치효과가 밝혀진 ‘루코노스톡 김치아이’와 ‘락토바실러스 김치아이’, ‘바이젤라 코리엔시스’가 그것이다. 국내 연구자들은 김치 유산균의 질병 치료·예방효과 규명을 위해 게놈DNA를 분석하고 있다. 이미 루코노스톡 김치아이(서울대)와 루코노스톡 시트리윰(한국생명공학연구원)의 게놈이 해독돼 연구가 한창 진행 중이다.

"김치유산균, 조류독감 치료에 효과" (연합뉴스 2005.03.07)

 

서울대 강사욱 교수팀, 닭의 조류독감?뉴캐슬병?기관지염 등에 치료효과

김치 유산균(乳酸菌)이 항균 효과 외에도 닭 등 조류의 바이러스성 질병 치료에도 효과가 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.

서울대 강사욱(姜思旭?53?생명과학부) 교수 연구팀은 김치에서 추출한 유산균 '루코노스톡 김치아이(Leuconostoc Kimchii)' 배양액이 조류독감, 뉴캐슬병, 기관지염 등에 걸린 닭에게 뚜렷한 치료효과를 보였다고 7일 밝혔다.

강 교수는 국내의 한 양계장에서 조류독감 등에 걸린 닭을 13마리씩 3그룹으로 나눠 그룹별로 ▲물 ▲김치아이 배양액 ▲ 김치아이 배양액 희석액을 1주일간 먹인 결과 물만 먹인 그룹은 모두 죽었고 배양액과 희석액을 먹인 그룹은 각각 2마리만 죽고 나머지는 모두 치료됐다고 설명했다.

배양액을 먹인 닭들은 당초 체중이 750∼800ｇ에서 1.5㎏으로 늘어났고 짙푸른 설사도 멈추는 등 정상으로 돌아왔다고 밝혔다.

강 교수는 "이는 김치아이 배양액이 기존 항균 능력 외에도 바이러스성 질병 치료에도 효과가 있다는 것을 입증한 것"이라고 말했다.

강 교수팀은 추가실험을 거쳐 국립수의과학검역원의 허가를 받아 전국 농가에 유산균 배양액을 보급할 계획이다.

유산균은 신약물질 寶庫‥ (한국경제 2005/01/04)

정명준 <쎌바이오텍 사장>

 

"유산균은 인체에 안전한 신약 후보물질을 다량으로 얻어낼 수 있는 보고입니다. 특히 김치는 요구르트나 치즈에서는 찾아보기 힘든 유익한 유산균을 많이 보유하고 있습니다."

최근 김치 유산균으로 부터 식중독균을 죽이는 천연 항균물질 '락토신-W'를 추출해내는데 성공한 쎌바이오텍의 정명준 대표(47)는 세포공학을 이용한 유산균 연구의 선두주자로 꼽힌다.

정 대표는 지난해 8월 김치 유산균으로부터 헬리코박터 파이오리균만을 골라죽이는 항균물질 '세이프락'을 얻어낸 데 이어 락토신-W를 추출하는데 성공했다.

그는 "락토신-W는 식중독균을 효과적으로 죽일 뿐만 아니라 균의 세포벽을 직접 파괴하기 때문에 내성이 생기지 않는다는 장점이 있다"며 "국내 한 급식회사에 락토신-W를 공급하는 계약을 추진하고 있다"고 밝혔다.

정 대표는 연세대 생물학과를 졸업한 후 92년 덴마크 왕립공대에서 생명공학 박사학위를 받았다. 유학 시절 덴마크 유산균 원말 회사인 크리스찬 한센에서 연구원으로 일하면서 유산균 관련사업에 관심을 갖게 됐다.

"한국 중소기업 수준의 공장을 갖고 있는 이 회사의 연간 매출이 4조원에 달했습니다. 기술력만 있다면 큰 부가가치를 창출할 수 있다고 판단했습니다."

그는 한국에 돌아와 대상(당시 미원) 중앙연구소에서 2년 간 몸담은 후 95년 쎌바이오텍을 창립했다. 그는 김치 유산균을 연구목표로 잡았다.

선진국에서 이미 연구가 활발한 요구르트 유산균 대신 한국 고유의 유산균을 선택한 것이다. 정 대표는 전국을 돌아다니면서 종류 별로 김치를 구해 유산균 추출에 나섰다. 연구를 하면서 김치마다 그 속에 들어있는 유산균의 종류가 다르다는 것을 확인할 수 있었다.

유산균이 분비하는 활성물질도 다른 어떤 식품에 비해 풍부하다는 사실을 알아냈다.

그는 '락토바실러스 플란타룸'과 '페디오코커스 펜토사세우스'라는 유산균으로부터 락토신-W를 추출해냈다. 동물실험 결과 10%의 락토신-W 0.5㎖를 치사량의 10배가 넘는 살모넬라균과 함께 먹인 쥐의 생존율이 무려 60%에 달하는 것으로 나타났다.

쎌바이오텍은 지난해 처음으로 매출 1백억원을 돌파했다.

쎌바이오텍은 4조2천억원에 달하는 국내 급식시장에 락토신-W를 공급,매출을 크게 늘릴 계획이다.

정 대표는 "그동안 연구개발에 지속적으로 투자한 결과물이 하나둘씩 나오고 있다"며 "2009년까지는 매출 1천억원을 달성할 것"이라고 강조했다.

임도원 기자 van7691@hankyung.com

김치 유산균서 천연 항생물질 대량 생산...서울대 강사욱 교수팀 [매일경제 2004-08-31]

김치 유산균에서 항생물질인 항균 펩타이드를 대량으로 생산할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

천연 항균 펩타이드는 독성과 내성 문제를 갖고 있는 기존의 항생제를 대체할 수 있는 가능성이 높은 것으로 기대되고 있다.

과학기술부 미생물유전체활용기술개발사업단(단장 오태광 박사) 강사욱 교수(서울대) 연구팀은 김치의 유산균에서 항균 펩타이드를 대량으로 생산하는 데 성공했으며, 이 항생물질이 인체에 유해한 미생물에 대한 항균효과가 탁월한 것으로 확인됐다고 29일 밝혔다.

연구팀은 김치에서 분리한 유산균(페디오코커스 펜토사세우스)에 대한 유전체 정보를 분석한 결과 항생물질인 항균 펩타이드의 페디오신(Pediocin) 유전자 존재를 확인했다고 설명했다.

또 이 유산균의 배양액이 몸속의 위염 원인균인 헬리코박터(Helicobacter pylori)와 식중독 원인균인 리스테리아(Listeria속) 등 유해 세균을 억제하고 물리치는 효과가 높은 것으로 나타났다고 덧붙였다.

연구팀은 이와 함께 김치 유산균을 배양할 수 있는 간단한 '배지'를 개발함으로써 항균 펩타이드를 대량으로 생산할 수 있게 됐다고 말했다.

이 배지 개발로 낮은 생산비로 높은 항균력을 가진 천연 항생물질을 대량으로 생산할 수 있는 기반을 마련했다고 평가했다.

강 교수는 "김치 유산균에서 신규 항균 펩타이드가 발견됨으로써 독성과 내성 문제를 안고 있는 기존 항생제를 대체할 수 있는 치료제 개발 가능성이 한층 높아졌다"고 설명했다.

이와 함께 식중독 등의 문제를 해결하고 방부제나 항생제 처리 등 식품산업의 난제를 해결할 수 있는 초석도 마련하게 됐다고 덧붙였다.

연구팀은 김치 유산균 페디오코커스 펜토사세우스의 배양액과 항균 펩타이드의 높은 항균력을 근거로 항균 펩타이드 대량생산기술에 대해 특허를 출원할 예정이며 공동 개발업체인 쎌바이오텍은 이 배양액을 이용해 식품방부제와 가축사 료, 양식사료의 방부제로 사용할 수 있는 제품 개발에 착수했다.

■용어 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus)：김치에서 분리한 김치 유산균으로 유해 미생물들을 죽이는 물질을 분비하여 상업적으로 이용 가능성 이 높은 균주이다.

펩타이드(peptide) : 단백질의 단편 조각으로 통상적으로 구성물질인 아미노산 이 100개 이하를 펩타이드, 그 이상을 단백질이라고 한다.

페디오신(Pediocin) : 김치 유산균인 페디오코커스 펜토사세우스가 분비하는 항균 펩타이드이다. <위정환 기자>

비피더스 유산균 이용 유전자 전달시스템 개발 (메디&팜스투데이 2004-08-11)

서울대 지근억 교수, 로타바이러스 억제 단백질 발견

비피더스 유산균을 이용한 유전자 전달시스템 개발이 국내 연구진에 의해 성공했다.

이에 따라 항고혈압 펩타이드, 항당뇨 펩타이드, 로타바이러스 백신, 식중독균에 대한 항균 펩타이드 등 다양한 유전자를 인체에 안전하게 전달할 수 있는 길이 열릴 것으로 전망된다.

서울대학교 지근억 교수팀은 과학기술부의 21세기 프론티어 미생물유전체활용기술개발사업 (단장 오태광)에 참여해 미생물유전체로부터 '비피더스를 이용한 유전자 발현 및 전달 시스템' 개발에 성공했다고 11일 밝혔다.

지 교수 연구팀은 비피더스 벡터 개발을 지난 10여년간 수행해 오면서 비피더스 벡터를 이용한 단백질 생산 분야에서, 전분 분해 효소인 amylase, 소화율을 낮추는 피틴산을 분해하는 phytase, 항암성 능력이 있는 endostatin, 콜레스테롤을 분해하는 cholesterol oxidase 등을 발현했다고 설명했다.

이들 중 amylase와 phytase는 균체 밖으로 분비하도록 하여 이 기술의 활용 효율은 점차적으로 증가할 것으로 내다봤다.

현재 미국, 일본, 유럽 등에 국제특허를 출원해(2002년 10월) 곧 등록(2004년 9월 예정)을 앞두고 있다.

지 교수 연구팀은 경희대 약대와 비피더스를 이용해 로타바이러스를 안전하게 제어하는 공동연구에 착수, 비피더스에서 로타바이러스의 감염을 효과적으로 차단하는 새로운 단백질을 찾아내 그 유전자를 확보하는 데 성공했다.

지 교수는 "현재 로타바이러스를 효과적으로 막을 수 있는 백신이 개발되지 않은 상황에서 이번 연구결과는 세계적인 신약개발에 이용될 수 있을 것"이라며 "단백질구조의 규명과 비피더스 발현 시스템을 통한 양산을 목표로 연구중"이라고 말했다.

로타바이러스 억제 활성이 있는 비피더스균은 현재 약 1조원으로 추산되는 발효유 시장과, 4,000억 원 이상 시장을 형성하고 있는 이유식, 분유 그리고 유아용 정장제품에 곧바로 투입될 수 있어 전량 수입에 의존하던 유산균의 국산화 및 해외 시장의 개척도 가능할 것으로 보인다. 주성하 기자 news@pharmstoday.com

`유산균 땀'에서 식중독 억제물질 개발..한식연 (연합뉴스 2004/08/07)

 

유산균의 신진대사 과정에서 나오는, 사람으로치면 땀과 같은 대사 부산물을 대량 추출해 식중독 원인균을 억제하는 제품화 기술이 국내 연구팀에 의해 개발됐다.

한국식품개발연구원 특화연구본부 박형우(朴炯雨) 박사팀은 최근 국내에서 자생하는 민들레, 사과 등 7가지 식물즙에 유산균을 주입, 유산균의 대사과정중 나오는부산물질을 대량 추출해내는데 성공했다고 7일 밝혔다.

연구팀은 `NL2000'이라고 명명한 이 액체 물질을 식품에 뿌리거나 묻히면 식중독을 유발하는 비브리오, 살모넬라, 리스테리아 등 세균이 그렇지 않을 때보다 90%이상 줄어들거나 성장이 억제되는 효과가 있다고 설명했다.

연구팀은 액상 상태에서는 일반적으로 10일 정도 살아있는 유산균의 생존기간을60일로 늘리는 기술을 이용해 이 물질을 추출했으며 양산기술을 국내외에 특허 출원할 계획이다.

아울러 연구에 참여한 벤처기업인 세상생명과학㈜을 통해 연내 활어나 패류 등수산물이나 단체급식 분야의 식중독사고 억제용 제품으로 상용화할 예정이라고 연구팀은 소개했다.

유산균, 에이즈 바이러스 감염 차단 (연합뉴스 2004-05-27)

인체에 이로운 박테리아인 유산균이 에이즈 바이러스(HIV) 감염을 차단한다는 연구결과가 나왔다.

미국 일리노이 대학 치과대학의 린 타오 박사는 건강한 사람의 타액에서 채취한 수 백 가지 박테리아 중에서 유산균(Lactobacillus)에 속하는 6가지가 HIV의 감염을 차단하는 것으로 시험관 실험 결과 밝혀졌다고 말한 것으로 BBC 인터넷판이 26일 보도했다.

 

린 박사는 미국미생물학회 회의에서 이같은 사실을 밝히면서 이 새로운 발견이 모유를 통한 아기의 HIV 감염을 막을 수 있는 길을 열어 줄 수 있을 것이라고 말했다. 세계적으로 매년 약 80만명의 아기가 어머니로부터 HIV에 감염되고 있다.

린 박사는 이 유산균속 6종류가 HIV를 둘러싸고 있는 당(糖) 피막과 결합하는 능력을 지닌 것으로 이는 HIV가 변이를 일으켜도 HIV를 공격할 수 있음을 의미하는 것이라고 말했다.

HIV는 수시로 변이를 일으키면서 변종이 나타나 백신을 만들기가 어렵지만 변종이 되어도 HIV의 당 피막은 대부분 동일하다고 린 박사는 지적했다.

린 박사는 HIV 치료제들은 신생아에게 투여하기에는 독성이 너무 강하지만 유산균은 소화관에 서식하는 이로운 균이고 유제품에도 들어 있기 때문에 신생아에게 위험이 되지 않을 것이라고 말했다.

유산균으로 두부 만드는 기술 개발 (중앙일보 2003. 7. 9)

지난 4일 경기도 화성의 수원대 고운첨단과학기술연구원 안에 자리잡은 실험실. 바이오벤처 회사인 마이크로비아의 연구원들이 섭씨 80도로 끓인 두유에 유산균 배양액을 붓자 마치 간수를 넣은 것처럼 두유가 굳기 시작했다.

몽글몽글 덩어리진 두유를 틀에 넣고 누르니 두부로 변신했다. 김세영 연구원은 "간수를 넣은 두부와 형태는 똑같고, 간수의 쓰고 떫은 맛 대신 콩 고유의 맛이 살아나 더 고소하다"고 말했다.

유산균 전문가인 서울대 미생물학과 정가진 교수는 1999년 미국에서 한 캐나다 교포로부터 "간수 대신 김치 국물로 두부를 만들 수 있다"는 말에 힌트를 얻어 이렇게 유산균을 이용한 두부 제조법을 개발해 냈다. 지난해 4월엔 특허도 땄다.

두부는 기원 전 2백년 무렵부터 인류가 만들어 먹기 시작한 이래 바닷물을 이용한 간수로 응고시켜 왔다. 문제는 요즘 바닷물이 오염돼 천연 간수 사용이 법적으로 제한되면서 탄산 마그네슘에다 염산을 부어 화학적으로 염화마그네슘이라는 간수를 만들어 쓰고 있다는 것. 황산칼슘. 황산마그네슘 등도 간수로 사용된다. 이런 간수 대신 유산균을 쓰면 맛을 좋게 하면서 건강에도 좋고 보존기간도 3배 정도 늘릴 수 있다고 정교수는 설명한다.

유산균 두부는 종갓집과 공동으로 상품화하기로 양해각서를 체결해 종갓집의 반찬가게에 공급하며 품질을 시험 중이며, 주문을 통해 택배도 하고 있다.

정교수는 유산균을 넣어 만든 김치도 개발해냈다. '루코노스톡 김치아이균'이라는 몸에 좋은 유산균을 배양해 김치를 만들 때 함께 넣는 방법이다. 정교수는 "유산균 중 향과 맛이 김치와 어울리고 왕성하게 발효하는 균을 찾느라 1백 여종을 실험했다"고 말했다. 양념에 버무린 절인 배추에 루코노스톡 김치아이균을 다량으로 키워서 넣는다.

정교수는 "유산균 김치는 보통 김치보다 몸에 좋은 유산균이 최소한 10배 이상 많다"고 설명했다. 절인 뒤의 유산균 접종과 번식 과정을 거치며 20여종의 잡균이 사라져 맛도 일반 김치보다 더 좋다.

이 기술은 인하대학교 한홍의 교수의 기초 연구를 이어받아 연구하고 있다. 대구의 아진종합식품으로 기술을 이전해 '바이오김치'라는 브랜드로 이마트에 공급하고 있기도 하다.

최지영 기자

김치 유산균 류코노스톡 시트리움의 유전체 초안 완성 2003-7-10 biozine

- 김치 맛을 좋게 하고 유해 세균을 억제하는 미생물의 게놈 초안 완성 -

- 김치에서 분리된 유산균인 류코노스톡 시트리움에 대한 유전체 염기서열 해독

- 신규 발견 항균 펩타이드의 아미노산 서열 및 생산 유전자 정보 확보

- 류코노스톡 시트리움 균의 유전체 해독으로 김치 맛의 비밀을 푸는 실마리 마련

과학기술부(장관 박호군)에서 21세기 프론티어연구개발사업의 일환으로 추진하고 있는 미생물유전체활용기술개발사업단(단장 한국생명공학연구원 오태광 박사) 수행과제의 연구개발 결과, 한국생명공학연구원(원장 양규환)의 김지현(金志顯)·박승환(朴勝煥) 박사 연구팀에서 류코노스톡 시트리움에 대한 유전체 정보를 해독, 분석하여 유용 유전자원을 확보하는 개가를 올림

1. 개발배경

김치는 한민족 고유의 전통 기호식품으로 영양학적으로 완전 식품일 뿐만 아니라 면역력 증강, 정장 효과, 항암효과 등이 있는 건강식품으로도 잘 알려져 있음

최근 사스(SARS; 중증급성호흡기증후군)의 여파로 국내외적으로 김치열풍이 불어 김치에 대한 관심 과 더불어 일본, 중국, 대만, 홍콩, 싱가포르 등에 대한 수출이 대폭 증가하고 있음

김치의 발효과정에서 출현하는 유익한 박테리아 및 김치 유산균에 대한 과학적 연구가 전반적으로 미진한 편이므로 체계적 연구 및 유전자원 확보가 긴요

2. 개발내용

한국생명공학연구원(원장 양규환) 미생물유전체연구실 김지현(金志顯)·박승환(朴勝煥) 박사 연구팀에서 우리 전통 식품인 김치로부터 분리된 유산균인 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)에 대한 유전체 염기서열 정보 초안을 완성하였다. 이번 성과는 과학기술부 21세기 프론티어 미생물유전체활용기술개발사업단(단장 오태광 박사; http://www.microbe.re.kr) 수행과제의 연구개발 결과이다.

류코노스톡 시트리움은 최근 한국생명공학연구원 박용하·이정숙 박사 팀이 기존의 미생물 배양에 의존하는 방법이 아닌 메타게놈(metagenome) 분석을 통하여 김치의 숙성과정에서 우점종을 차지하는 유산균으로 새로이 밝혀낸 미생물로서, 이번에 유전체 초안이 완성된 KM20 균주는 이정숙 박사가 10℃에서 숙성한 김치에서 분리한 것이다.

이에 대해 서울대 정가진 교수는 "류코노스톡 시트리움 균을 사용하여 김치를 담그면 김치 고유의 시원하고 상큼한 맛이 가장 잘 나므로 이 박테리아가 바로 맛있는 김치의 비결"이라고 하였다.

뿐만 아니라, 류코노스톡 시트리움 KM20 균주는 리스테리아(Listeria monocytogenes), 마이크로코커스(Micrococcus luteus), 녹농균 슈도모나스(Pseudomonas aeruginosa), 살모넬라(Salmonella typhimurium), 바실러스(Bacillus cereus) 등 다양한 미생물에 대하여 높은 항균활성을 지니고 있는 것으로 밝혀졌다.

이번에 새로 초안을 밝혀낸 류코노스톡 시트리움 KM20의 유전체는 한 개의 염색체와 두 개 이상의 플라스미드로 구성되어 있고, 이번에 유전체 크기(약 200만 염기쌍)의 약 9배에 해당하는 염기서열 정보를 확보함으로써, 항균활성과 관련하여 이전에 알려지지 않았던 새로운 박테리오신(bacteriocin) 생산 유전자를 발견하였고, 김치의 새콤한 맛 성분인 젖산(lactic acid) 등을 생산하는 대사회로의 각 효소 유전자들 을 찾아내었다.

이번 류코노스톡 시트리움 KM20의 유전체 해독 성과는 지난 6월 24일부터 26일까지 무주리조트에서 열린 한국미생물·생명공학회 창립 30주년 기념 국제 심포지움 및 정기 학술대회에서 발표되었다.

3. 개발성과 및 향후 계획

사스(SARS; 중증급성호흡기증후군)의 여파로 김치의 면역증진 효과 등이 새롭게 부각되고 일본, 미국, 중국, 대만 등 여러 나라로 수출이 급격히 확대되고 있는 가운데 이번에 김치의 대표 미생물 두 종에 대한 유전체 정보를 확보함으로써 김치 종주국으로서의 위상을 한층 높일 수 있게 되었을 뿐만 아니라 유용한 유전자를 대량 확보하여 김치 연구 및 산업적 활용에서 선진국들에 앞서 유용 유전자원을 선점하는 개가를 올렸다.

특히, 김치 유산균에서의 신규 항균 펩타이드 발견으로 현재 문제가 되어 있는 항생제의 독성 및 내성의 문제를 자연적인 방법으로 대체할 수 있는 치유방법을 개발할 수 있게 되었고, 맛있는 김치를 만드는 유산균의 유전체 정보를 확보함으로써 김치 감칠맛의 비밀을 푸는데 한 발 더 다가서게 되었다.

김지현·박승환 박사 연구팀에서는 현재 해당 김치 유산균의 게놈 분석을 위한 마무리 연구를 각각 진행 중이며, 올해 안으로 유전체 염기서열 해독 및 분석을 완료할 예정이다.

4. 연구기관 정보 및 연락처

한국생명공학연구원(원장 양규환)은 김치에서 새로운 종인 Lactobacillus kimchii와 Weissella koreensis를 발견하여 2000년과 2002에 각각 국제 전문 학술지인 IJSEM에 발표하였고, 최근 수 년 동안 위질환 원인균 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori), 희귀 공생미생물 심비오박테리움 퇴비(Symbiobacterium toebii), 식물 유용균 패니바실러스 폴리믹사 (Paenibacillus polymyxa) 등의 유전체를 분석한 바 있으며, 생명공학, 유전체학, 생물정보학 등의 분야에서 선두를 달리고 있는 우리나라 BT 연구의 본산이다.

? 용어 설명

※메타게놈(metagenome)이란?

환경 내에 존재하는 미생물의 게놈 전체를 일컫는 용어. 환경에 존재하는 미생물 중 분리·배양 이 가능한 미생물은 1% 미만에 불과한 것으로 알려져 있으며, 아직 배양된 적이 없는 다수의 미생물을 연구하기 위해서는 메타게놈 분석이 필수적임. 김치의 경우에도 최근 denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE) 방법을 이용한 메타게놈 분석을 통해 Leuconostoc citreum, Weissella confusa group, Lactobacillus sakei 등의 유산균이 활성 미생물군락(active microflora)의 80% 이상을 차지한다는 것이 밝혀짐.

※항균 펩타이드(antimicrobial peptide) 또는 박테리오신(bacteriocin)이란?

미생물이 다른 미생물의 생육을 저지하기 위해 생산하는 단백질 계열 물질의 총칭으로 항생물질 (antibiotic)에 비해 항균 스펙트럼이 좁고 생산 미생물과 유연관계가 가까운 미생물에 항균 효과가 크게 나타남. 그람 양성균이 생산하는 박테리오신은 리보좀에서 만들어진 펩타이드가 다양하게 변환되는 랜티바이오틱(lantibiotic) 군과 그렇지 않은 비랜티바이오틱 군으로 나뉨.