본 연구는 우리나라 국민 20 ~ 49 세 연령군 가운데 289 명을 대상으로 피부 마이크로바이옴의 요인들인 유익균, 상재균, 여드름균이 유해균에 미치는 영향과 상호작용을 실증적으로 분석하기 위해 수행되었다. 피부 마이크로바이옴의 바이오 빅데이타를 활용하여 다중회귀모형으로 분석한 결과, 연구대상의 성별과 연령에 따른 피부 마이크로바이옴의 차이를 통제한 경우, 유익균은 유해균에 부(-)의 영향을 나타내었고, 상재균과 여드름균은 정(+)의 영향을 나타냈다. 특히 유익균이 유해균에 미치는 부(-)의 영향은 상재균의 수준에 따라 여드름균과의 상호작용을 통해 다르게 나타났다. 이러한 결과는 유익균의 활성화가 유해균을 억제하며, 피부 마이크로바이옴이 유해균에 미치는 영향은 독립적인 영향과 함께 상호작용을 통해서 피부 마이크로바이옴의 균형을 이루고 있음을 실증적으로 검증한 것이다. 따라서 개인 맞춤형 화장품 제조산업에서 유익균의 증식을 돕고 유해균을 억제하는 피부 환경을 조성하기 위한 피부 마이크로바이옴 제품을 연구할 때, 반드시 피부 마이크로바이옴 요인들의 독립적인 영향과 상호작용을 함께 고려해야 함을 시사한다.
사람의 장내에 서식하는 장내세균은 사람의 건강을 지켜주는 유용균과 나쁜 영향을 주는 유해균이 있으며 이들 양자의 균형에 의하여 건강상태가 조절되고 있다. 사람의 건강에 대단히 중요한 역할을 하는 유용균의 대표적인 것이 Bifidobacterium이다. 이 Bifidobacterium은 장내에서 lactic acid 및 acetic acid를 생산하여 장내의 pH를 산성으로 유지시키고 부패균의 증식을 억제하는 역할을 하며 신체를 유해세균의 작용으로부터 방어하는 역할을 하고 있다. 현재 우리나라에서 사용하고 있는 Bifidobacterium은 대부분 외국에서 개발된 것으로 한국인에게 어느 정도 효과가 있는지에 대해서는 아직 정확한 보고가 없으며 한국인의 장내균총으로부터 유산균이 분리된다면 한국인에게 가장 잘 정착될 수 있는 균주일 것으로 생각된다.
전국 각지에서 수집된 발표식품으로부터 젖산균을 분리하고 유해균인 B. cereus, L. monocytogenes, S. Typhimurium, S. aureus 및 S. epidermidis 균주에 대하여 생육 억제효능이 강한 L2167 균주를 선발하고, 16S rDNA 분석법을 이용하여 L. plantarum로 동정하였다. L2167 균주의 단백질 분획물을 제작하여 S. aureus 등 5종의 유해균 배양액에 첨가한 후, 전자현미경으로 관찰하였다. L. plantarum L2167 균주의 균체 단백질 분획물은 유해균의 생육을 억제하였으며, 생육 억제활성은 균체 내부에 함유된 단백질이 유해균의 세포막을 파괴하는 것에서 기인하는 것으로 추정되었다. L. plantarum L2167은 pH 5.5로 조절한 MRS 배지에서 35℃로 배양하였을 때, 가장 우수한 비성장속도를 나타냈으며, 대조구로 사용된 L. plantarum KCTC21004보다 NaCl에 대하여 민감한 특징을 나타내었다. 본 연구를 통하여 선발한 L. plantarum L2167 균주는 추가연구를 통하여 유해균의 생육을 효율적으로 억제할 수 있는 스타터 균주로서 개발될 수 있을 것으로 기대된다.
강원도를 비롯한 전국에서 발효식품 44점으로부터 유해균에 대한 생육억제 활성이 우수한 고초균주를 분리 및 동정하였으며, 생육억제 활성이 가장 우수하였던 Bacillus amyloliquefaciens MBE1283로 명명된 균주의 유해균에 대한 생육억제 활성, 전분분해 효소활성 및 생육특성을 조사하였다. Escherichia coli O157:H7 KCCM40406을 비롯한 8종류의 유해균에 대한 생육억제 활성을 평가한 결과, 막걸리에서 분리된 B. amyloliquefaciens MBE1283 균주는 다른 B. amyloliquefaciens 균주들에 비해 유의적으로 높은 유해균 생육억제 활성을 나타내었다. B. amyloliquefaciens MBE1283 균주의 ${\alpha}$-amylase 효소활성은 대조구 균주들과 비교하였을 때 현저히 낮았으나 glucoamylase 효소활성은 대조구로 사용한 균주와 유사한 수준이었다. B. amyloliquefaciens MBE1283 균주의 최적 생육온도는 $45^{\circ}C$로서 대조구 균주보다 온도에 대한 내성이 있는 것으로 판단되었으며, 균체 성장에 적합한 최적 배지는 pH 6이었다. 본 연구를 통하여 막걸리로부터 분리된 B. amyloliquefaciens MBE1283 균주는 여러 종류의 유해균에 항균활성을 지니며 높은 온도와 낮은 pH에 대하여 내성을 지닌 것을 알 수 있었다.
유산균의 증식으로 인해 설사 등의 원인인 유해균들의 증식이 억제되는데 이것은 유산균들이 만드는 각종 유기산들, 과산화수소에 의한 직접적인 저해나 산생성에 부수되는 pH 저하가 원인이고 그 외 유산균들이 만드는 nisin이나 각종 bacteriocin 등도 관여한다. 유산균을 이용한 발효 유제품이 소비증가, 유산균의 약리작용 효과를 이용한 건강보조식품의 개발 등을 통하여 유산균의 중요성은 더욱 대두되고 있다. 이 같은 추세로 전세계적으로 유산균에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 최근에는 생명공학 분야에서 광범위하게 이용되고 있는 유전공학 기술에 의한 유산균의 개발연구가 관심을 모으고 있다. 본 논문에서는 현재까지 진행되고 있는 유산균 연구 중 유전공학기술을 이용한 연구결과와 이 분야의 향후 전망 등에 대하여 고찰하였다.
불가리아 사람들이 장수하는 것은 요구르트를 많이 섭취하여 유산균이 장내의 독소 생성 세균을 억제하기 때문이라고 한다. 젊을 때는 사람의 장 내용물 1 g당 100억 마리 이상의 $Bifidobacterium$이 살지만 노쇠하거나 병들면서 줄어들고 $Clostridium$ 등의 유해균이 많아진다. 그래서 인공적으로 장내의 비피도박테리움을 증가시키면 유해세균이 억제되어 건강하고 장수한다고 한다. 이를 위하여 섭취하는 미생물을 probiotic 미생물이라고 하며, 주로 유산균이 사용된다. 프로바이오틱 미생물은 항생제와 같이 유해균을 죽이는 것이 아니라 유해균과 공생하면서 유해균을 억제하여 건강을 증진, 즉 숙주(사람)를 증생(增生)시킨다. 그래서 유산균을 주체로 하는 프로바이오틱 미생물과 그 제품은 변비, 설사, 장염, 혈중 콜레스테롤, 암 등을 예방 내지 치료하고 정장(淨腸) 작용으로 건강을 향상시킨다고 하여 시장이 계속 확대되고 있다. 그러나 국내 프로바이오틱스 제품은 종균을 대부분(90%) 수입하여 사용하므로 한국인의 체질에 적합하지 않을 가능성이 있다. 그래서 E사는 자체 개발한 미생물로 제품을 생산하고 있다. 본 논문에서는 유산균을 주체로 하는 프로바이오틱 미생물과 제품의 효과와 특성, 종류, 시장 등 전반적인 면을 살펴 보았다.
돼지장에 존재하는 많은 균총들로부터 생균제를 분리하기 위하여 생균제로서 필수 조건인 내산성, 내담즙산, 유해균 억제능력들을 조사하였는데 그 결과 다른 균들에 비해 생균제로서 작용 능력이 뛰어난 한 균주인 PA10을 얻을 수 있었다. 생균제로서 중요한 기능인 설사 유발 대장균과 Salmonella를 억제하기 위하여 돼지의 장으로부터 내산, 내담즙의 특성을 가진 미생물틀을 분리 검색하였다. 이들 중, 위산과 담즙에 잘 견디며, 대장균 및 Salmonella에 대한 억제 능력이 뛰어난 한 미생물을 분리하였는데 Lactobacillus salivarious로서 동정되었다. 이미 생물은 pH 3의 위산과 0.3% 담즙산에서 각각 2시간, 24시간 동안 약 50~70%의 생존률을 나타냈으며, 대장균 또는 Salmonella를 MRS배지에서 혼합 배양시 24시간안에 이들 유해균을 완전히 제거할 수 있었다. 이 실험에서 L salivarius로 명명된 이 균은 돼지장에 서식하는 수 많은 미생물중 내산, 내담즙산, 유해균 억제능을 동시에 만족 시킬 수 있는 특성을 가지는 균주임을 알 수 있었다. 앞으로 균주 보존 조건을 확립하고, 동물 실험에서도 유사한 결과를 얻을 수 있다면 이 분리균은 생균제로서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
피부에는 여러 종의 미생물들이 군집을 이루며 서식하고 있고, 서로 상호작용을 하며 균형을 유지하고 있다. 하지만, 여드름, 건선 및 아토피 피부염과 같은 질병 상태에서는 피부 미생물의 균형이 깨져 건강한 피부와는 다른 미생물 군집 구성을 보인다. 피부 미생물 군집 구성의 조절은 이러한 피부 질환에 대한 잠재적인 치료 방법이 될 수 있다. Quorum sensing (QS)은 세포간 전달인자로, QS을 조절하면 유해균의 바이오필름 형성이나 효소 분비등을 억제할 수 있고, 이 역시 피부 미생물 군집 구성에 영향을 준다. 이번 연구에서는 아모레퍼시픽의 특허 성분인 유산균 발효 용해물(Lactobacillus plantarum APsulloc 331261, KCCM 11179P 이용)의 QS억제능력 및 피부 유익균과 피부 유해균의 생장에 미치는 영향을 확인하였다. 유산균 발효 용해물 10 ㎍/mL 처리시, QS에 의해 제어되는 Chromobacterium violaceum의 자주색 안료 생산을 대조군 대비 27.4% 감소시켰다. 또 피부 유익균인 Staphylococcus epidermidis의 생장을 대조군 대비 12% 증가 시켰고, 피부 유해균인 Pseudomonas aeruginosa의 생장을 38.5% 감소, 바이오필름 형성을 17.7% 감소시켰다. S. epidermidis를 같은 속(genus)에 포함되어 있는 대표적인 피부 유해균 Staphylococcus aureus와 함께 공배양 하였을 때 S. epidermidis의 생장은 대조군 대비 134% 증가시켰고, S. aureus의 생장은 13% 억제시켰다. 이러한 결과들을 종합하였을 때 L. plantarum APsulloc 331261을 이용한 발효 용해물은 피부 미생물의 균형을 조절해 줄 수 있는 화장품 원료로 유용하게 사용 될 수 있다고 사료된다.
장내세균은 음식물, 스트레스, 생활환경에 의해 영향을 받으며 그 결과 장내 세균이 생산하는 효소활성도 영향을 받는다. 장내미생물효소는 질병과 밀접한 관계를 갖고 있으며 장내의 pH와 효소저해제에 의해 영향을 받는 데 장내의 높은 pH에 의해 $\beta$-glucosidase, $\beta$-glucuronidase, tryptophanase 등의 장내유해효소활성이 유도되므로 장내의 pH를 낮춤으로써 효소활성을 저하시킬 수 있다. Bifidobacterium은 장내에서 lactic acid, acetic acid를 생산하여 장내의 pH를 낮추며 유해균의 증식을 억제하고 유해효소의 활성을 억제하는 역할을 할 것으로 기대된다. 특히 한국인으로부터 분리된 유산균일 경우 한국인의 장내에 가장 잘 정착되며 장내미생물의 유해효소를 효과적으로 억제할 것으로 생각된다.
우리의 장은 음식을 소화하고 배출하는 기능이 대표적이지만, 각종 질병에 대항하며 몸을 지켜내는 면역력의 70%가 바로 장에서 만들어진다. 장이 건강해야 몸속에 몰래 침입한 병균이 옴짝달싹하지 못한다는 것. 스트레스가 늘어나고 인스턴트식품 섭취가 급격히 증가하는 청소년 시기의 자녀를 위해 장 건강을 꼼꼼히 챙겨보자.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.