바이오인

마이크로바이옴과 헬스케어 혁신 - 프로바이오틱스 산업 전망

김지현 책임연구원

들어가는 말

발효 식품을 통한 ‘몸에 좋은 균’의 섭취는 사람들이 균에 대해 알지못하던 고대에서부터 시작되었다고 알려져 있다. 1900년대에 들어 메치니코프(Ilya Ilyich Metchinikoff) 박사가 불가리아 농민들의 음식인 요거트에 들어있는 균주 Lactobacillus bulgaricus와 Streptococcus thermophilus를 장수의 원인으로 제안하면서 건강에 이로운 균의 역할이 처음 조명을 받았다. 그리고 1930년대 일본 미생물학자 시로타(代田稔) 박사가 발견한 위산에 내성을 가진 균주 Lactobacillus casei가 일본 야쿠르트사의 유제품으로 개발되면서 ‘몸에 좋은 균’ 제품이 처음 등장했다.

“마이크로바이옴과 헬스케어 혁신”을 다룬 이전 리포트에서는 휴먼 마이크로바이옴 기술을 통해 새로이 등장한 마이크로바이옴 치료제 산업을 분석했다. 이번 리포트는 오랜 기간동안 건강에 이로운 균을 제품화해온 프로바이오틱스(probiotics) 산업이 휴먼 마이크로바이옴 기 술을 통해 어떻게 발전하고 있는지 그 현황과 전망을 살펴봤다.

프로바이오틱스(probiotics)

프로바이오틱스(probiotics)는 어원에 따라 해석하면 미생물을 억제하기 위한 항생제 (antibiotics)와 대비되는 개념이다. 즉 인체에 해로운 미생물을 제거하는 항생제와 반대 로 인체에 이로운 미생물을 활용하는 것을 의미한다.1) 일반적인 정의에 따르면 프로바이오틱스는 인체에 유익한 균을 의미하는 것으로 받아들여진다. 실제로 Food and Agriculture Organization of the United Nation (FAO)와 World Health Organization (WHO)는 2001년 프로바이오틱스를 “"Live microorganisms which when administered in adequate amounts confer a health benefit on the host"로 즉 적당량 적용했을 때 건강에 이로운 살아있는 미생물로 정의했다.

프로바이오틱스는 ‘균으로 구성된 제품’이라는 제품 유형으로 이해되기도 한다. 휴먼 마이크로바이옴 치료제 분야를 다룬 리포트 12호에서 언급했듯이 건강에 이로운 미생물 군집을 증대 시키기 위한 제품/서비스의 대표적인 유형이 해당 미생물을 섭취하도록 하는 프로바이오틱스가 있으며 그 외 해당 미생물의 먹이 섭취를 통해 증식을 유도하거나 직접 해당 미생물을 이식하는 분변이식이 있다. 또한 미생물이 인체와 상호작용하는 단계에 따라서도 프로바이오틱스(probiotics)를 하나의 제품유형으로 구분할 수도 있다. 프리바이오틱스(prebiotics)는 인체에 이로운 특정 미생물의 성장 및 활성을 강화할 수 있는 섬유소 같은 식품 내 비소화성(non-digestible) 조합물로 구성된 제품이고, 프로바이오틱스는 인체에 이로운 특정 미생물 그 자체로 구성된 제품이며, 포스트바이오틱스(postbiotics)라는 최근의 개념은 효소나 펩타이드 등 특정 미생물이 만들어내 서 인체에 이로운 작용을 하는 대사물질(metabolite)로 구성된 제품이다.

프로바이오틱스의 목적에는 직접적으로 인체에 좋은 기능을 가진 미생물들을 섭취함으로써 그 효과를 증대하는 것과 장내 유해균의 확대로 인한 미생물 불균형(dysbiosis)을 해소하는 것이 있다. 또한 프로바이오틱스로 섭취한 미생물이 항생제 혹은 항암제 등과 같은 장내 균형을 깨는 환경요인의 영향을 줄이거나 아니면 깨진 장내 균형의 회복을 즉 균형상태로의 회복을 촉진할 수 있다. 대표적인 작용 기작으로는 프로바이오틱스로 섭취한 미생물이 병원성균 과 자리경쟁을 함으로써 병원성균을 줄일 수 있다. 하지만 가장 잘 알려진 소화개선 균주인 Lactobacillus rhamnosus GG (LGG)와 같이 그 자체가 장내에 정착하지 않지만 다른 유익 균의 장내 정착을 돕는 물질을 만들어내는 것과 같이 작용할 수도 있다.

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