‘담배연기ㆍ미세먼지 노출’ 호흡기…“프로바이오틱스가 손상 억제”

KF511 균주, 식품원료로 사용 가능한 안전한 균주 확인

［메디컬투데이 김민준 기자］

적정량 섭취 시 사람에게 유익함을 제공하는 프로바이오틱스가 호흡기 질환 개선에 효과적이라는 연구가 보고됐다.

한국식품연구원 식품기능연구본부 이소영 박사 연구팀은 동물실험을 통해 프로바이오틱스인 락토바실러스 플란타럼 KF511 균주가 담배연기 등으로 유발되는 호흡기 손상에 예방 효과가 있는 것을 확인했다고 18일 밝혔다.

한국식품연구원은 ‘만성 면역질환 개선을 위한 식･의약 소재 개발(2017-2024)’사업을 통해 기후변화 및 환경문제로 인해 호흡기 건강에 대응할 수 있는 기능성 프로바이오틱스 소재인 KF511 균주를 발굴했다.

연구팀은 생후 6주 된 수컷 실험용 마우스에 담배연기 추출물과 폐 조직 손상을 유발할 수 있는 엘라스타아제(단백질 분해 효소, 이하 PPE)를 코를 통해 흡입시켜 호흡기 손상을 유발했다.

연구팀은 실험용 마우스의 일부 그룹에 3주 동안 KF511을 섭취시킨 후, KF511을 섭취하지 않은 그룹과 비교하며 호흡기 손상 예방 효능을 관찰했다.

KF511을 섭취한 그룹의 기관지 폐포 세척액을 분석한 결과, 호중구(과립 백혈구의 일종)와 대식세포수 감소, 염증성 사이토카인 분비량 감소가 관찰됐고, 폐 조직에서는 섬유화와 세기관지 폐쇄 현상이 감소되는 등 호흡기 손상이 억제됨을 확인했다.

KF511 균주는 항생제 내성, 용혈성 평가, 유해물질 생산능 평가 및 genotype 안전성(독성 유전자, 항생물질 생성 및 항생제 내성 유전자 확인) 분석을 통해 식품원료로 사용 가능한 안전한 균주임이 확인됐다고 연구팀은 밝혔다.

연구팀은 호흡기 건강 개선용 신규 건강기능식품 등록을 목표로 인체적용시험에서 KF511 균주의 유효성 및 안전성을 검증하기 위한 연구를 진행 중에 있다.

식품연 황진택 식품기능연구본부장은 “식약처에서 호흡기 건강과 관련한 바이오마커 발굴 과제를 진행하는 등 호흡기 건강 관련 신규 기능성 개발에 관심이 보이고 있는 만큼, KF511 균주는 폐 건강 또는 호흡기 건강에 도움을 줄 수 있는 건강기능식품 및 의약품 개발에 활용할 수 있을 것으로 예상된다”라고 말했다.

흡연과 미세먼지 등 유해 물질에 의한 노출은 호흡기 건강을 저하시키는 것으로 알려져 있다.

흡연은 호흡기능을 약화시키는 주요 원인으로 흡연인구의 70%가 호흡곤란, 만성기관지염, 만성폐쇄성폐질환 등의 증상이 있는 것으로 보고되고 있으며, 미세먼지도 비염, 천식이나 만성폐쇄성폐질환 같은 호흡기 질환의 발병 및 악화와 높은 연관성을 보이고 있다.

대표적인 만성 호흡기 질환인 만성폐쇄성폐질환은 환경오염, 직업성 화학물질 노출, 담배연기 및 미세먼지로 인해 기관지와 폐에 발생한 비정상적인 염증반응이 원인이 되어 발병한다.

국내 만성폐쇄성폐질환 유병율은 11.6%에 달한다. 2017년 대한결핵 및 호흡기 학회 보고에 따르면, 연간 1조 4200억원의 치료비용과 1인당 747만원의 사회경제적 비용이 발생한다. 이는 대표적인 만성질환인 고혈압, 당뇨병, 허혈성심질환 보다 5~10배 높은 수치로 사회경제적 부담이 큰 질환임을 알 수 있다.  
메디컬투데이 김민준 기자(kmj6339@mdtoday.co.kr)