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마이크로바이옴- 글루텐분해 유산균과 마이크로바이옴이 여는 건강한 미래 식문화

빵, 피자, 케익, 면 등 밀가루 음식은 우리 식탁에서 빼놓을 수 없는 주요 먹거리다.      하지만 현대인들의 장 건강 문제와 글루텐 민감성이 사회적 이슈로 대두되면서, 이를 해결할 수 있는 혁신적인 연구가 주목받고 있다.  광운대학교 바이오의료경영학과 윤복근 교수를 만나 글루텐분해유산균의 혁신적인 활용과  이를 활용한 건강한 식문화 조성에 대한 마이크로바이옴 산업의 미래에 대해 심도 깊은 이야기를 나누었다.

“글루텐은 크게 두 종류의 단백질로 이루어져 있는데, 밀가루 반죽의 점성을 높이는 ‘글루테닌’과 빵의 신장성을 높이는 ‘글리아딘’이 서로 결합하여 글루텐을 형성하게 됩니다.” 윤복근 교수는 설명을 이어갔다. “우리 연구진은 장내 미생물 군집인 마이크로바이옴 연구를 통해 글루텐을 효과적으로 분해할 수 있는 유산균을 발견하게 되었습니다.”

연구팀이 개발한 디글루 MB0601과 GLU70 균주는 밀가루 반죽에 함께 넣어 숙성시 평균 70% 정도의 글루텐 분해효과를 보이는 것으로 확인되었다. 특히 위액 분비를 촉진하여 소화력을 높이는 가스트린 호르몬을 최대 60%까지 증가시키고, 단백질을 분해효소인 펩신 이뮤니티제 처리방식은 최대 80%까지 증가시키는 등 소화력을 높이는데 탁월한 효과를 지닌 균주인 것으로 입증되었다.

윤 교수는 이러한 연구 성과를 실제 식품 산업에 적용하기 위해 ‘8515 파로이로’ 브랜드를 런칭했다. ‘8515’란 건강한 장내 미생물 비율인 85%의 유익균과 15%의 유해균의 균형을 의미한다. 약 180평 규모의 ’85:15 파로이로 피자 & 파스타’ 매장에서는 글루텐분해유산균을 적용한 이탈리안 요리를 선보이며, 동시에 장건강 교육 프로그램도 운영하고 있다.

“단순히 맛있는 음식을 제공하는 것을 넘어, 고객들에게 장건강의 중요성과 올바른 식습관에 대한 교육을 제공하고 있습니다. 우리의 목표는 건강하고 맛있는 식문화를 만드는 것이고 보람을 느낍니다.”

윤 교수는 마이크로바이옴 연구가 가져올 미래 변화에 대해 강조했다. “마이크로바이옴은 단순한 연구 분야가 아닌, 인류의 건강과 질병을 이해하는 새로운 패러다임입니다. 글루텐분해유산균은 그 시작일 뿐, 앞으로 더 많은 혁신적인 발견들이 이어질 것입니다.”

현재 연구팀은 5종의 유산균을 포함한 복합균주 시스템을 개발하여 국가공인시험분석을 통해 한국, 일본, 미국에서 효능을 확인받았다. 여기에는 Lactobacillus plantarum ML-004, Lactobacillus sakei ML-036 등이 포함되어 있으며, 이들은 글루텐 분해뿐만 아니라 장건강 증진에도 탁월한 효과를 보이는 것으로 나타났다.

마이크로바이옴은 인간의 건강과 질병을 연구하는 핵심 분야로 자리 잡았다. 장내 미생물 환경이 소화 기능뿐만 아니라 면역력, 심리적 안정에도 큰 영향을 미친다는 연구 결과가 속속 발표되면서, 이 분야의 산업적 가치도 높아지고 있다.

윤 교수는 “마이크로바이옴 연구가 발전하면서 개인 맞춤형 프로바이오틱스와 기능성 식품 개발이 가속화될 것”과 향후에는 개인의 장내 미생물 상태를 분석해 맞춤형 영양 솔루션을 제공하는 시대가 올 것으로 글루텐 분해 유산균이 현대 식문화에 미치는 긍정적인 영향과, 이를 적용한 베이커리 및 외식 산업의 발전 가능성을 강조했다. 또한, 마이크로바이옴 분야의 지속적인 연구와 혁신이 개인 맞춤형 건강 관리의 새로운 패러다임을 열어갈 것임을 시사했다.

윤복근 교수와의 인터뷰를 통해 바이오의료경영학과의 비전과 이러한 연구를 바탕으로 산학협력을 강화하고,  차세대 바이오 산업을 이끌어갈 인재 양성에도 힘쓰고 있다. 윤복근 교수의 연구와 8515 파로이로의 사례는 학문적 연구가 어떻게 실제 산업과 결합하여 사회적 가치를 창출할 수 있는지를 보여주는 좋은 예시가 될 것이며, 건강한 식문화와 마이크로바이옴 연구는 앞으로의 의료 환경에서 중요한 역할을 통해 우리는 더 건강한 미래를 기대한다.

채정아 기자

항산화 물질 루테올린, 흰머리 방지에 효과적

흰머리는 대표적인 노화 현상으로, 많은 사람들이 이를 자연스러운 과정으로 받아들인다. 하지만 최근 일본 나고야대 연구팀이 특정 항산화제인 ‘루테올린(luteolin)’이 모발의 색소 침착 유지에 중요한 역할을 한다는 연구 결과를 발표하며, 흰머리 예방에 대한 새로운 가능성이 제기되고 있다.

사진자료출처 : Pinterest                                                                                                                                              연구는 세계적인 학술지 [항산화제(Antiox   idants)]에 게재되었으며, 루테올린이 멜라닌 세포의 기능을 보호함으로써 흰머리 발생을 억제할 수 있다는 점을 입증했다. 연구를 이끈 카토 마사시 교수(나고야대 직업환경의학과)는 “항산화제에도 흰머리 방지 효과가 있을 것으로 예상했지만, 루테올린만이 유의미한 결과를 보였다”며 연구 결과의 중요성을 강조했다.                                                                                                              생쥐 실험으로 입증된 루테올린의 효과                           연구팀은 일반적으로 노화가 진행되더라도 흰털이 생기지 않는 생쥐의 유전자를 조작하여 인간의 중년에 해당하는 10개월 차부터 털이 회색으로 변하도록 만들었다. 이후 생쥐들에게 루테올린, 헤스페레틴, 디오스메틴 등 세 가지 항산화제를 16주 동안 투여하거나 피부에 직접 바르는 방식으로 실험을 진행했다.실험 결과는 뚜렷한 차이를 보였다. 연구 시작 당시 모든 생쥐들은 약 20%의 흰 털을 가지고 있었지만, 4개월 후 루테올린을 섭취하거나 도포한 생쥐들은 여전히 검은 털을 유지한 반면, 나머지 실험군에서는 흰 털의 비율이 60~80%까지 증가했다.

연구진은 루테올린이 모발 색소를 유지하는 단백질인 엔도텔린(endothelin)의 발현을 보호하는 역할을 한다고 분석했다. 엔도텔린은 멜라닌 세포의 기능을 유지하는 핵심 물질로, 루테올린이 이를 보존함으로써 흰머리 진행을 억제할 가능성이 높다고 밝혔다.

모발 성장보다 색소 침착에 영향

카토 교수는 “루테올린은 모발 성장 주기에는 큰 영향을 미치지 않았지만, 색소 침착과 관련하여 유의미한 효과를 보였다”며, “이는 루테올린이 탈모 예방보다는 흰머리 방지에 더욱 특화된 물질임을 의미한다”고 설명했다. 연구팀은 향후 인간을 대상으로 한 실험을 통해 루테올린이 동일한 효과를 보일지 추가 검증할 계획이다.

루테올린이 풍부한 식품, 어떻게 섭취할까?

루테올린은 자연적으로 여러 식품에 함유되어 있다. 연구에 따르면, 고추, 양파, 당근, 브로콜리, 셀러리, 적상추 등 같은 식품이 루테올린 함량이 높은 것으로 밝혀졌다.        전문가들은 루테올린이 풍부한 식품을 꾸준히 섭취하는 것이 모발 건강 유지뿐만 아니라 전반적인 항산화 작용을 통해 신체 건강에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있다고 조언한다.

흰머리 예방을 위한 새로운 대안이 될까?

지금까지 흰머리를 예방하거나 되돌리는 방법으로는 염색이 가장 일반적이었다. 하지만 나고야대 연구팀의 이번 연구 결과는 식이를 통한 자연스러운 백발 억제 가능성을 시사하고 있어 주목된다. 물론, 현재까지의 연구는 생쥐를 대상으로 한 실험에 한정되었기 때문에 인간에게 동일한 효과가 있을지에 대한 추가 검증이 필요하다.카토 마사시 교수는 “루테올린이 인간에서도 효과를 나타낼지는 아직 단언할 수 없지만, 유사한 메커니즘이 사람에게도 작용할 가능성이 있다”고 밝혔다. 향후 연구에서는 루테올린을 포함한 건강기능식품이나 외용제 개발 가능성도 고려될 것으로 보인다.

흰머리는 나이가 들면서 자연스럽게 나타나는 현상이지만, 특정 식품 성분이 이를 예방하는 데 도움을 줄 수 있다는 연구 결과가 나오면서 모발 건강 관리에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 루테올린이 풍부한 식단을 유지하는 것이 백발 방지를 위한 새로운 방법이 될 수 있을지 앞으로의 연구 결과가 기대된다.