프로바이오틱스

프로바이오틱스의 정의

가장 많이 사용되는 프로바이오틱스 (Probiotics)의 정의는 International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP)가 2014년에 제안한 것으로 다음과 같다.

적당량을 섭취했을 때 숙주의 건강에 이로움을 주는 살아있는 미생물 (Live microorganisms that, when administered in adequate amounts, confer a health benefit to the host).

인간은 수천 년에 걸쳐 먹어온 발효식품을 통해 프로바이오틱스에 해당하는 미생물을 섭취해 왔다. 하지만 이를 구체적으로 연구한 것은 러시아의 학자 일리야 일리치 메치니코프에 의해서이다. 메치니코프는 1907년에 발표한 연구에서 불가리아 국민의 장수와 그들이 즐겨먹는 요구르트의 미생물을 연관시켰다. 메치니코프는 나중에 노벨상을 받았지만, 프로바이오틱스 연구가 아닌 면역세포를 발견한 업적을 인정받아서였다.

본 문서에서는 최근에 연구가 많이 되고 있는 장내 세균 (Akkermansia, Prevotella, Bacteroides 등)과 구별하여, 발효 식품을 기반으로 지난 100여 년간 기능성 식품으로 사용되어온 유산균 (Lactobacillus, Leuconostoc, Weissella)과 비피도박테리움 (Bifidobacterium), 바실루스 (Bacillus) 등 을 ‘프로바이오틱스’로 정의하고 기술한다. 발효식품과 관련이 없는 실제 장내 세균 들은 next-generation probiotics^​1​로 불리기도 하며, 기능성 식품이 아닌 치료제로 개발될 경우 Live biotherapeutic product (LBP)로 정의되고, 본 사이트에서는 전통적으로 사용되는 프로바이오틱스와는 구분되어 다뤄질 것이다^​2​.

프로바이오틱스의 특징

• 개인의 마이크로바이옴에 따라 다르게 작용할 수 있다 [참고].
• 기능적 측면에서 다양한 환경 요인에 의해 영향을 받는다.^​3​
  • 프로바이오틱스 섭취 결과에 영향을 미칠 수 있는 요인들: 조산 여부, 모유 수유 여부, 좋은 지방(다불포화 지방산; PUFA)의 섭취 여부, 연령대(장 부착능), 질병 여부(아토피, 과민성 대장 증후군, 대장염, 우울증 등), 미생물 종 풍부도(종 수), 부티르산 생성 능력
• 일반적으로 섭취가 끝나고 보통 2 주 후에는 몸 밖으로 빠져나가서, 대변에서 검출되지 않는다 (2주 후에 wash-out됨) [참고].

프로바이오틱스의 레이블 (Label)

최근 미국 표준 연구원 주도의 Working Group에서 발표한 논문에서 프로바이오틱스 제품의 레이블에 다음 정보를 표시할 것을 권고했다^​4​.

• 균주의 속 (Genus)과 종 (Species) 이름이 표시되야하고, 이는 최신 분류 정보와 일치해야 한다. 최신 분류 정보는 EzBioCloud 데이터베이스에서 제공된다.
• 균주의 이름 (Strain designation)이 포함되어 있어야 한다.
• 유효 일자까지 보장 균주를 표시해야 한다. Colony forming unit (CFU) 또는 다른 방법에 의해 측정될 수 있는 값이어야 한다.
• 유효 일자
• 보관 방법
• 제조사의 연락처

프로바이오틱스의 품질

프로바이오틱스 제품을 구성하는 미생물의 효능과 별개로, 다음의 측면에서 품질이 증명되어야 한다.

• 레이블에 표시된 종 (species)과 균주 이름이 정확해야 한고, 여러 개의 균주로 구성되어 있는 제품은 그 균주가 모두 포함되어야 한다. 이 정보는 차세대 염기서열해독 기술 (Next-generation sequencing)을 사용하면 정확히 알 수 있다.
• 제품의 살아있는 미생물의 숫자 (보장 균수)가 레이블에 제시한 것보다 많아야 한다. 이 정보는 배지에서 미생물을 키워서 검사가 가능하다.

시판 중인 프로바이오틱스의 품질에 심각한 문제가 있음이 최근 다수의 연구에 의해서 밝혀지고 있다^​5​.

• 미국 듀퐁사과 노스캐롤라이나 대학의 공동 조사에 따르면, 미국에서 시판 중인 55개의 프로바이오틱스 제품 중 17 개 (33%)가 보장 균수에 미달되었고, 불과 30개 (58%) 만이 레이블과 일치하는 균주를 포함하고 있었다. 나머지 제품은 레이블에 표시된 종이 없거나, 표시되지 않은 종이 포함되어 있었다^​6​. 균의 동정 (Identification)에 천랩의 EzBioCloud 데이터베이스가 사용되었다.
• 캘리포니아대 연구팀이 시판 중인 Bifidobacterium을 포함한 프로바이오틱스 제품을 분자 생태학적 방법으로 조사한 결과, 16개 제품 중 단 1개만 레이블에 맞는 미생물 조성을 가지고 있었다^​7​.