막걸리 단쇄지방산 생성 ‘장 기능 개선’
막걸리 단쇄지방산 생성 ‘장 기능 개선’
  • 이재현 기자
  • 승인 2019.01.31 11:05
  • 댓글 0
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식품硏 이은정 - 박효영 박사팀 메타지놈 분석
입국·효소제 제품보다 누룩 막걸리가 우수

전통 발효주인 막걸리의 장 기능 개선 효능이 과학적으로 검증돼 비상한 관심을 끌고 있다. 침체를 겪고 있는 막걸리 수출에도 탄력을 받을 전망이다.

한국식품연구원(원장 박동준) 전략기술연구본부 이은정 박사와 식품기능연구본부 박호영 박사 연구팀은 메타지놈 분석을 통해 전통누룩으로 제조한 막걸리가 장내 미생물을 조절함으로써 장 건강 개선에 유의미한 영향을 끼치는 결과를 입증했다고 밝혔다.

△막걸리의 in vitro 단쇄지방산 생산능 확인
△막걸리의 in vitro 단쇄지방산 생산능 확인

연구팀은 막걸리 장 건강 개선 효능에 대한 가설을 바탕으로 총 60여 종 막걸리에서 단쇄지방산 생성능력을 확인했다. 단쇄지방산은 장내 서식하고 있는 미생물이 생성하는 물질로, 건강에 도움이 되는 유용한 물질로 알려져 있다. 이를 많이 생성할수록 장 건강에 도움이 되는 능력이 뛰어나다고 해석할 수 있다.

시중 유통되고 있는 19종 생막걸리에서 단쇄지방산 생성 능력이 뛰어난 막걸리를 선별했고, 이중 상위에 해당하는 막걸리를 확인한 결과 입국이나 효소제를 사용한 막걸리보다 누룩으로 제조한 막걸리에서 단쇄지방산, 특히 뷰티르산 생성 능력이 월등하다는 것을 확인했다.

한식연에서 보유한 전통누룩 46종으로 제조한 누룩 막걸리에서도 뷰티르산 생성능이 높은 2종의 막걸리를 선별하고, 단쇄지방산 고생성 누룩 막걸리의 메타지놈(metagenome)을 분석해 뷰티르산 생성에 관여할 것으로 생각되는 후보 미생물 1종을 동정했다.

연구팀은 뷰티르산 고생성 누룩 막걸리를 실험동물에 5일간 단기 투여해 장 건강 개선 효능을 알아봤는데, 누룩 막걸리 섭취에 의해 기존 장내에 서식하고 있는 미생물의 종류와 균수 등에 변화가 발견된 것을 알 수 있었다.

△누룩 막걸리에 의한 장내미생물 균총 변화
△누룩 막걸리에 의한 장내미생물 균총 변화

장내미생물의 균총 변화는 누룩막걸리 섭취 전 후뿐 아니라 알코올만 투여한 동물과도 다르게 나타났는데, 이러한 결과는 누룩 막걸리에 의해 장내미생물 균총이 직접적으로 변화할 수 있음을 메타지놈 분석을 통해 밝힌 최초의 연구결과다.

누룩 막걸리는 유익균(날씬균)으로 알려진 박테로이데테스문(phylum Bacteroidetes)을 54.5% 증가시킨 반면 유해균(비만균)으로 알려진 퍼미큐티스문 (phylum Firmicutes)을 58.5% 감소시켰다.

생쥐에 누룩 막걸리를 투여한 결과 분변에서 장 건강에 이로운 단쇄지방산인 뷰티르산과 프로피온산 생성이 각각 180%와 157% 증가했다.

누룩 막걸리 투여 시에는 알코올 투여군 대비 혈액과 대장 내에서의 염증 유발 물질인 사이토카인(TNF-α, IFN-γ, IL-1α 등)의 농도가 정상수준으로 회복됐는데, 이는 누룩 막걸리에 의해 장내 염증반응이 개선됐음을 의미한다.

△누룩 막걸리에 의한 장 기능 개선 효능
△누룩 막걸리에 의한 장 기능 개선 효능

이은정 박사는 “연구 결과 누룩으로 제조한 막걸리가 장내미생물의 균총을 변화시켜 알코올에 의한 장내 염증을 완화시키고 장 기능을 증진시키는 단쇄지방산을 증가시켜 장 건강 개선 효능을 가질 수 있다는 것을 확인했다”고 말했다.

연구팀은 연구 결과에 대해 특허출원 1건, 논문 투고 1건을 완료했고, 향후 누룩 및 누룩 막걸리를 활용한 전통 발효식품의 우수성 구명 및 이를 응용한 소재 개발의 기초로 활용한다는 계획이다.

박동준 한식연 원장은 “연구결과를 통해 처음으로 우리 고유 전통주인 막걸리가 장내미생물 균총을 조절하는 능력으로 장 건강에 도움을 줄 수 있다는 것을 과학적으로 검증했다”며 “앞으로 장기투여 및 인체실험을 통해 막걸리 유래 장 건강 개선 소재 개발을 위한 연구를 진행, 막걸리 종주국으로서 국가경쟁력 강화에 기여하겠다”고 포부를 밝혔다.


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