Re: 락토바실러스 플란타룸 --＞ 산조인, 오미자, 길초근 발효 탐구!!

[문형철]

일본 전통 발효식품에서 분리한 L. plantarum SNK12를

열로 죽인 균 ≥1×10¹¹ cells/일 × 4주를 건강한 성인에게 주면,

위약보다 기상 시 졸림·입면/수면유지가 좋아지고 타액 코르티솔·혈장 TNF-α가 낮아집니다.

안전 문제는 없었습니다.

제제가 다른 점

                                                   Lp815 (2026 Sci Rep)                                     SNK12 (이번 논문)

균 상태	생균 50억 CFU	열사균 ≥1000억 cells
대상	ISI≥15 수면장애	건강한 성인
기간	6주	4주
주 기전 주장	장 GABA → 소변 GABA	HPA(코르티솔) + 염증(TNF-α)
척도	ISI, GAD-7, Oura	일본 OSA-MA
성격	프로바이오틱	포스트바이오틱

생균이 장에 정착·대사할 필요가 없습니다.

균체 성분(세포벽, RNA 등)이 면역·장–뇌 축을 자극한다는 논리입니다.

같은 팀이 2022년에 SNK12로 일시 스트레스를 본 RCT를 낸 바 있습니다.

설계

• 무작위, 이중맹검, 위약, 평행군
• 중부대학 + Bio-Lab
• 1차 지표: OSA-MA 기상 시 졸림(Sleepiness on Rising)
• 2차: OSA-MA 다른 인자, 타액 코르티솔, 혈장 TNF-α
• 4주

결과

주관적 수면 (OSA-MA)
위약 대비

• 기상 시 졸림: +2.6점 (p=0.032)
• 입면·수면유지: +3.4점 (p=0.010)

하위 항목 중 집중/산만, 입면곤란 등이 유의했다는 보고가 있습니다. ISI/PSQI가 주지표가 아닙니다.

바이오마커

• 타액 코르티솔: 0.925 → 0.792 μg/dL (−14.3%, p=0.016)
• 혈장 TNF-α: 0.146 → 0.136 pg/mL (−6.1%, p=0.037)

저자 해석: 장–뇌 축에서 HPA 억제 + 염증 조절이 주관적 수면 개선과 같이 간다.

안전성: 혈액·소변·진찰에서 특이 소견 없음.

2026년 9월 Food Research International 마우스 전임상입니다. 사람 RCT가 아닙니다.

두유를

고초균 → 식물성 유산균 2단계로 발효해 GABA를 올리고,

펜토바르비탈 수면을 늘렸다는 식품공학 논문입니다.

한 줄 요약

대두:물 = 1:8 두유를 B. subtilis SP-8-5(24시간) 다음 L. plantarum 4_3(24시간)으로 발효하면 GABA가 늘고, KM 마우스에서 펜토바르비탈 수면시간이 길어집니다. 멜라토닌·글루탐산·히스타민·시상하부 활성·장균 변화가 함께 보고됩니다.

발효 공정 (논문에 나온 스펙)

1. 두유: 건조 대두 : 물 = 1:8 (w/v)
2. 1단계: Bacillus subtilis SP-8-5 1×10⁷ CFU/mL, 24시간
   (단백 분해·기질 전처리, 낫토형 고초균)
3. 2단계: Lactiplantibacillus plantarum 4_3 1×10⁹ CFU/mL, 24시간
   (GABA 등 대사)
4. 스크리닝: 전사체 + HPLC로 진정·수면 관련 대사체 확인 후 이 조합을 선정

같은 팀 중국 특허(복합 프로바이오틱 발효두유)도 SP-8-5 → L. plantarum 순차 발효입니다.

동물 결과

• KM 마우스 경구 투여
• 펜토바르비탈 유도 수면시간 유의 연장
• 기전으로 제시한 것:
  • 혈청 멜라토닌 소폭 ↑
  • 글루탐산·히스타민 소폭 ↓
  • 수면 관련 시상하부 신경 활성 유의 ↑
  • 분변 미생물 변화
    • Firmicutes/Bacteroidota 비 감소
    • Adlercreutzia equolifaciens, L. plantarum ↑
    • 잠재 병원균 Paraeggerthella hongkongensis ↓
• 하이라이트: 2단계 발효두유에서 GABA 증가

입면시간보다 수면 유지(duration) 가 주 지표입니다. 사람 ISI/PSQI는 없습니다.

ISI ≥15인 성인에게 Lp815 50억 CFU/일 × 6주를 주면,

위약보다 불면·불안이 줄고 웨어러블 총수면이 늘며,

투여 1주 안에 소변 GABA가 올라갑니다.

이상반응은 경미합니다.

왜 이 균주인가

많은 유산균이 GABA를 만들지만,

대개 강한 산성에서만 작동합니다.

Lp815는 pH 4–6(대장 생리 범위에 가깝음)에서도 GABA를 꽤 만듭니다.

경구 GABA는 반감기가 짧아, 장에서 꾸준히 만드는 쪽이 더 안정적이라는 가설입니다.

같은 팀이 2025년 Beneficial Microbes에서

불안 군에 50억 CFU로 GAD-7을 줄인 바 있고,

그때 ISI도 용량 의존 경향이 있었습니다.

이번이 수면장애를 주 적응으로 한 후속 시험입니다.

NCT06789718, 스폰서 Verb Biotics.

설계

• 분산형, 이중맹검, 위약대조, 미국
• 분석: 139명 (Lp815 70 / 위약 69)
• 나이 44±13세, 여성 51.1%
• 포함: ISI ≥15(중등도 이상) + 입면장애
• 수면제·항불안제를 쓰더라도 4주 이상 용량 고정은 허용
• 프로/프리바이오틱, 멜라토닌·발레리안 등은 4주 washout
• CBT-I, 조절 안 된 수면무호흡, IBD/IBS, 주요우울·양극성 제외
• 개입: Lp815 50억 CFU 캡슐 1일 1회, 6주 vs 위약(쌀 말토덱스트린)
• 지표: ISI, GAD-7, 야간발한, 위장·삶의 질
• 객관: Oura Ring (총수면, 깊은잠, 입면 등)
• 기전 서브군: n=17 가정 소변 신경전달물질 시계열 (Lp815 9 / 위약 8)

결과

ISI (6주)
Lp815가 위약보다 유의하게 낮음 (p<0.05).
ISI 4점 이상 개선: 77.3% vs 57.8% (p=0.02).
기저 불면이 심할수록 더 일찍, 더 크게 떨어졌습니다. 위약 반응도 57.8%로 큽니다.

불안 (GAD-7)
위약 대비 유의 감소 (p<0.05), 여성에서 더 큼 (p<0.01).

야간발한
주관적 중증도 감소. 보도자료 기준으로 약 40%가 완화.

Oura (객관)
총수면시간 증가, 깊은잠·얕은잠 구조 변화, 입면 개선이 위약 대비 유의했다는 보고 (p<0.05). 회사 보도는 입면 단축·깊은잠 증가를 강조합니다.

소변 GABA (n=17)

• 1주: Lp815가 위약보다 높음 (p<0.05).
  정상범위 백분위 약 67th vs 32nd
• 6주까지 Lp815군에서 GABA 백분위가 45th → 70th로 상승 경향
• 2주 소변 GABA ↔ ISI r² = −0.30, GAD-7 r² = −0.48

저자 해석: 장에서 만든 GABA 일부가 전신으로 가서 불면·불안에 기여한다.

안전성
제품 관련 AE는 모두 경미. 중대한 AE 없음.

한계 (중요)

• Scientific Reports, 스폰서·저자에 제품 회사(Verb Biotics)가 포함됩니다.
• 위약 ISI 반응률이 높습니다(57.8%). 분산형 시험의 기대 효과.
• 소변 GABA 서브군이 17명뿐이라 기전은 예비적입니다. 소변 GABA ≠ 뇌 GABA입니다.
• 진단된 원발성 불면증이 아니라 자가보고 수면장애 + ISI≥15입니다.
• 수면제 병용 고정 허용 → 순수 단독 효과가 아닙니다.
• 6주, 추적 없음. Oura는 PSG가 아닙니다.
• L. plantarum 일반이 아니라 Lp815 특정 균주 결과입니다.

채소 자연발효 생태계에서 이 균이 왜 거의 항상 등장하고 종종 우점하는가를

분류·생태·유전체·스타터 활용까지 정리한 식품미생물 리뷰입니다.

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1. 저자가 던지는 질문

김치·사워크라우트·올리브·오이절임·무 발효(싱크이)처럼 채소가 젖산발효될 때

Lactiplantibacillus plantarum이 거의 빠지지 않습니다.

이유는 두 가지입니다.

1. 대사 폭이 넓고 산·염·저산소 미세환경에 잘 적응한다.
2. 그래서 많은 경우 발효를 끝까지 끌어가는 우점종이 된다.

동시에

비타민, GABA, 펩타이드, 피타아제 같은 영양·기능 대사산물을 만들 수 있어,

수십 년간 “다기능 도구”로 연구되어 왔습니다.

NGS 이후 예전 표현형 관찰이 유전체로 확인되었고,

부속 유전자(accessory genes)가 많다는 점이 그 유연성의 근거입니다.

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2. 분류 — 이름이 바뀐 맥락

2019년 Lactobacillus가 쪼개지며 Lactiplantibacillus 속이 생겼습니다.
당시 17종 + 아종 2개였고, Lp. plantarum subsp. argentoratensis는 이후 독립 종으로 승격되었습니다.

지금은 속이 약 20종입니다.

실무에서 중요한 점:

• “식물성 유산균”, “김치 유산균”은 종이 아닙니다.
• 표현형만으로는 근연종과 구분이 어렵고, 저자는 표현형 의사결정나무와 분자동정을 함께 쓰라고 합니다.
• 효과·안전성은 항상 균주(strain) 단위입니다.

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3. 어디에 나타나는가

자연발효 채소에서 우점하거나 적어도 구성원으로 보고됩니다.

예: 올리브, 오이, 사워크라우트, 리크, 무 뿌리, 그 외 세계 각지의 침채류.

동물성 발효(소시지, 발효유, 치즈, 사워도우)에도 나오지만,

이 논문의 초점은 채소 니치입니다.

채소 기질이 흥미로운 이유:

• 식이섬유, 미네랄, 비타민, 피토에스트로겐, 황화합물, 테르펜 등 이미 생리활성 물질이 많다.
• 동시에 피틴산, 탄닌, 옥살산 같은 항영양인자도 있다.
• 발효는 전자를 늘리고 후자를 줄일 수 있습니다.
• 발효 채소는 프로바이오틱 전달 식품으로도 매력적이지만, 저자는 “아직 충분히 탐구되지 않았다”고 봅니다.

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4. 대사 — 왜 발효를 지배하는가 (유전체 관점)

핵심 능력은 대략 네 갈래입니다.

산 생성과 안전성
다양한 당류를 발효해 pH를 빠르게 낮춥니다.

유기산·항균물질이 더해져 저장성과 병원체 억제에 기여합니다.

일부 균주는 식중독균의 병독성 기전을 방해합니다.

영양 강화

• GABA
• 리보플라빈, 엽산
• 생리활성 펩타이드
• 피타아제 → 미네랄 이용률 개선
• 생체아민 분해 능력(균주 의존)

스트레스 적응
고염·저pH·산화 조건에서 버티는 유전자가 많아, 발효 후반에도 살아남아 우점하기 쉽습니다.

안전 프로파일
독소·병독인자가 없는 편이라 스타터·프로바이오틱 후보로 자주 거론됩니다. 다만 이것도 균주 검증이 전제입니다.

저자의 요지: 이 능력은 “종 전체의 고정 능력”이 아니라 균주마다 부속 유전체가 달라서 생깁니다.

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5. 스타터로 쓸 때

자연발효에 이미 있으므로, 산업적으로는

• 발효를 재현 가능하게 만들고
• 원하는 산도·향·기능성분(GABA 등)을 끌어올리며
• 병원체·부패균을 억누르기 위해
  특정 L. plantarum을 스타터/보조 스타터로 접종합니다.

한계도 분명합니다.

원료 미생물총, 염도, 온도, 산소, 식물 품종이 바뀌면 같은 균주라도 우점하지 못할 수 있습니다.

“김치에 L. plantarum이 있다”와 “이 제품의 이 균주가 장까지 살아서 특정 효능을 낸다”는 다른 주장입니다.

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6. 앞으로 남은 과제 (저자)

• 발효 미생물 군집의 상호작용(누가 누구를 돕거나 밀어내는가)
• 균주 능력의 예측 가능한 선발 기준
• 발효 채소를 프로바이오틱 전달체로 쓸 때의 생존·정량·임상 근거
• 표현형–유전체를 한 세트로 묶어 현장 발효를 설명하는 연구

프로바이오틱 특성

식품 유래 균주는 대체로:

• 위장관에서 내산성·담즙 내성·부착능이 좋음
• 항산화·항균 활성이 뚜렷
• 다수 균주가 박테리오신을 생성
• 장내미생물 구성을 유리한 방향으로 조절할 잠재

여러 서식처(발효식품, 장 등)에 적응하는 폭이 넓어, 균주마다 효과가 다릅니다.

오믹스가 보여주는 점

유전체·전사체·단백체·분비체·대사체를 합치면,

• 위산·담즙 저항, 부착, 산화·삼투 스트레스 대응 유전자
• 숙주-미생물 상호작용, 대사산물(유기산, GABA 등 균주 의존) 을 더 구체적으로 설명할 수 있습니다. “같은 L. plantarum”이라도 균주 단위로 봐야 한다는 것이 핵심입니다.

앞선 불면 논의와의 연결

바로 전 리뷰에서 천연물이 장내균 재구성·GABA로 수면에 관여할 수 있다고 했습니다. L. plantarum은 GABA 생성 균주가 있어 장-뇌축 후보로 자주 언급되지만, 이 논문 자체는 수면 효과를 입증하지 않습니다. 균주·용량·사람 대상 수면 RCT가 따로 있어야 합니다.

임상적으로는 발효식품·프로바이오틱으로 쓸 때 “식물성 유산균” 일반명이 아니라 **균주명(예: 특정 L. plantarum XXX)**과 생존균 수를 확인하는 것이 중요합니다.

그램양성 유산균 L. plantarum(옛 Lactobacillus plantarum)을

**“여러 환경을 떠돌며 적응하는 유목민(nomad)”**으로 보고,

이상적 프로바이오틱 후보로 정리한 리뷰입니다.

왜 “이상적”인가

• 생태·대사 유연성이 커서 식물, 발효식품, 사람 장 등 여러 니치에서 생존
• 위장관 정착에 필요한 기본 조건(내산·담즙 내성, 부착, 대사 적응력)을 갖춤
• 유전체가 환경에 맞춰 기능을 넓히는 편

리뷰가 다루는 응용

예방·치료 후보로 면역, 감염, 선천면역, 마이크로바이옴, 패혈증 관련 근거를 요약합니다. 키워드가 보여주듯 초점은 면역·감염이지 수면이 아닙니다.

임상적으로 기억할 점

앞 논문(Echegaray 2023)과 같은 메시지입니다.
L. plantarum은 잠재력이 크지만 **종(species)이 아니라 균주(strain)**가 효과와 안전성을 결정합니다. 시판 제품은 균주명, CFU, 사람 대상 적응증을 확인해야 합니다. 불면·장-뇌축 가설과 연결하려면 해당 균주의 수면 RCT가 별도로 필요합니다.