락토메이슨, 가천대 박영서 교수 공동 연구 'SCI급 국제 학술지'에 게재

[사진=락토메이슨 제공]

우리가 건강을 위해 섭취하는 유산균(프로바이오틱스)이 체내에서 제 역할을 하기 위해서는 먼저 위 속의 강한 산성 환경, 즉 위산을 통과해야 한다. 위산은 대부분의 미생물에게 스트레스로 작용하는 환경이지만, 일부 유산균은 이러한 조건을 견디고 장까지 도달한다.

프로바이오틱스 전문기업 락토메이슨은 가천대학교 식품생명공학과 박영서 교수와의 공동 연구를 통해 자사 보유 균주인 Lactiplantibacillus plantarum LM1001의 산성 환경 적응 메커니즘을 분석한 연구 결과를 SCI급 국제 학술지에 발표했다. LM1001은 김치에서 분리된 국내 유래 유산균 균주다.

연구진은 위 환경을 모사한 강한 산성 조건(pH 2.5)에서 LM1001의 반응을 실험했다. 그 결과 이 균주는 산성 환경에 노출된 이후에도 생존성이 유지되는 모습을 보였다. 이는 유산균이 장까지 도달하기 위해 고려되는 특성 중 하나로 평가된다.

산성 환경에 노출되면 LM1001은 단순히 외부 자극을 견디는 데 그치지 않고 세포 내부 상태를 조절하는 반응을 나타냈다. 연구 결과 세포 내부 산성도를 완화하는 반응이 증가했으며, 에너지 대사와 관련된 효소 활성에도 변화가 관찰됐다.

또한 세포막을 구성하는 성분에도 변화가 나타났다. 특히 세포막 지방산 가운데 불포화 지방산의 비율이 증가한 것이 확인됐는데, 이러한 변화는 세포막의 구조적 안정성과 관련된 요소로 알려져 있으며 산성 환경 속에서 세포 구조를 유지하는 데 관여하는 반응으로 해석된다.

유전자 수준에서도 변화가 확인됐다. 산성 환경에 노출된 LM1001에서는 산성 스트레스에 대응하는 여러 유전자의 발현이 증가하는 양상이 나타났다. 이는 균주가 환경 변화에 맞춰 분자 수준에서 적응 반응을 보인다는 점을 보여준다.

또한 산성 환경을 겪은 LM1001에서는 세균 간 서로 뭉치는 특성이 증가했으며, 장 점액 성분인 뮤신에 대한 부착과 관련된 지표 역시 높아지는 변화가 관찰됐다. 이러한 특성은 장내에서의 미생물 상호작용 및 점막 부착과 관련해 연구되는 요소들이다.

이번 연구는 LM1001이 산성 환경에서 세포 내부 환경 조절, 세포막 구조 변화, 유전자 반응 활성화, 세포 표면 특성 변화 등 여러 단계를 거쳐 환경 스트레스에 적응한다는 점을 보여줬다.

락토메이슨 관계자는 “이번 연구는 프로바이오틱스 균주가 위 환경을 통과하는 과정에서 나타나는 생존 기전을 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

한편 LM1001 균주는 락토메이슨의 유산균 전문 브랜드 ‘마이락토(MyLacto)’ 제품에 적용되고 있다. 이 균주는 ‘마이락토 쾌변’과 ‘마이락토 이뮨케어’ 제품의 주요 균주로 사용되고 있으며, 이번 연구 결과는 해당 균주의 특성에 대한 과학적 기초 자료로 활용될 수 있다는 점에서 의미가 있다.