페디오코커스 펜토사시우스 KI62 균주 이용
식품연구원, 이번 성과 지난 7월에 특허출원
식품연구원, 이번 성과 지난 7월에 특허출원
[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 탄수화물 분해를 억제하고 인슐린 분비를 촉진해 혈당 개선에 도움을 주는 프로바이오틱스를 개발했다. 연구결과 새로운 유산균인 페디오코커스 펜토사시우스 KI62는 종래에 발견된 유산균보다 혈당개선 능력이 뛰어난 것으로 나타났다.
한국식품연구원 전략기술연구본부 임상동 박사연구팀은 페디오코커스 펜토사시우스 KI62 균주를 이용해 혈당개선 효능이 우수한 유산균을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 지난 7월 특허출원했다.
연구진은 500여 종의 유산균에서 알파 아밀라아제 및 알파 글루코시다아제 활성억제능력이 우수하고 단쇄지방산 생산 능력이 있는 페디오코커스 펜토사시우스 KI62 균주를 선발했다. 이 균주는 세포에서 포도당 흡수와 인슐린 분비를 촉진하며, 인슐린 저항성을 개선하는 복합 작용을 통해 혈당을 낮추는 효과가 있음을 확인했다.
KI62 균주는 식품원료 등재 유무, 식품 섭취 경험조사와 더불어 항생제 내성, 내산성, 담즙내성, 항균력, 장내 정착능, 효소활성 분석을 통해 식품원료로 사용 가능한 안전한 균주임이 확인됐다.
식품연구원 최희돈 전략기술연구본부장은 "당뇨를 포함한 대사성 질환 인구가 급증하고 있는 국내 상황을 고려할 때, 혈당개선 효능이 뛰어난 본 유산균을 이용한 프로바이오틱스 제품의 경우 관련 시장의 성장에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다"고 말했다.
연구진은 생후 5주된 당뇨병에 걸린 실험용 수컷 쥐의 일부 그룹에 8주 동안 KI62 균주를 먹인뒤 이 균주를 먹이지 않은 대조그룹과 비교해 혈당 개선 효능을 관찰했다.
KI62 균주를 섭취한 그룹은 혈청 프락토사민, 혈청 포도당 및 혈청 인슐린 함량이 각각 37.1%, 14.9%, 6.7% 감소했다. 혈중 당화혈색소 함량은 22.9% 줄었고 혈청 C펩타이드 함량은 2.2배 증가했다. 또, 췌장 조직의 무게가 8% 늘었고 췌장 조직내 베타세포에 존재하는 인슐린 증가 등 혈당개선 효능이 나타났다.
한편, 서구화된 식생활과 운동부족으로 인해 각종 성인병의 발병률이 높아지고 있다. 특히 과도한 지방 섭취와 같은 식생활 변화로 인해 당뇨병을 비롯한 비만, 고지혈증과 같은 성인병이 증가하고 있다.
당뇨병은 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이뤄지지 않아 발생하는 대사질환의 일종으로, 혈중 포도당 농도가 높은 것이 특징인 질환이다. 당뇨병은 망막, 신장 및 신경 등의 미세혈관 합병증과 중풍, 협심증, 심근경색증 및 말초 혈관 질환 등의 대혈관 합병증을 초래해 심하면 사망에 이르기도 한다.
당뇨병은 체내에서 인슐린을 거의 생산하지 못하는 제 1형 당뇨와 체내 인슐린이 적게 생산되거나 세포들의 인슐린 민감성이 낮은 제 2형 당뇨로 분류되는데 제 2형이 90%를 차지하고 있다.
국제당뇨연맹의 지난해 자료에 따르면 당뇨병 환자는 전 세계적으로 4억6300만명, 국내는 501만7000명이며, 당뇨병으로 인한 사회경제적 비용은 2019년 세계 7600억달러, 국내 2조7748억원으로 추정된다.
당뇨병 치료제 시장 규모는 2016년 486.3억달러이며, 연평균 7.6% 성장해 2021년에는 약 700억달러로 전망되고 있다. 국내시장은 2016년에 7000억원 규모에서 2018년 약 1조원으로 매년 증가하고 있다. 혈당 개선 관련 건강기능식품 중 인슐린 민감성 및 인슐린 분비 조절을 동시에 만족시키는 프로바이오틱스 제품은 현재까지 없는 실정이다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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