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원료 | 아토피 피부염 예방·증상 개선 ‘김치유산균’ 발견

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작성자 ZAON 작성일18-09-06 15:50 조회32회 댓글0건

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∙ 논문명 : Lactobacillus sakei WIKIM30 Ameliorates Atopic Dermatitis-like Skin Lesions by Inducing Regulatory T Cells and Altering Gut Microbiota Structure in Mice
∙ 저자 : (제1저자) 세계김치연구소 권민성 박사, 임슬기 박사 (교신저자) 세계김치연구소 최학종 박사
∙ 게재 논문 : 프론티어스 인 이뮤놀로지(Frontiers in Immunology)’ 8월 14일자 온라인판 
∙ key words : atopic dermatitis, lactic acid bacteria, Lactobacillus sakei, regulatory T cells, gut microbiota, kimchi
 


세계김치연구소(소장 하재호)가 아토피 피부염의 예방과 증상 개선에 효과적인 김치유산균 락토바실러스 사케아이(Lactobacillus sakei) WiKim30을 찾아냈다고 지난 8월 31일 밝혔다. 세계김치연구소가 아토피 개선에 효과가 있는 김치 유래 유산균을 찾아낸 것은 지난해 4월 발표한 김치유산균 와이셀라 시바리아(Weissella cibaria) WiKim28에 이어 이번이 두 번째다.

이번 연구결과는 국제 학술지인 ‘프론티어스 인 이뮤놀로지(Frontiers in Immunology)’ 8월 14일자 온라인판에 발표됐다.

아토피 피부염은 가려움증을 주된 증상으로 하는 만성 과민성 피부 면역질환으로 면역력이 약한 어린이에서 주로 발병한다. 원인이 아직 확실하게 밝혀지지 않아 ‘현대인의 난치병’으로 통한다.

최학종 박사팀은 장내 마이크로바이옴 분석을 통해 아토피와 장내 공생(共生) 미생물 간의 상관관계를 구명하고, 김치유산균이 장내 공생 미생물의 군집 변화를 조절, 아토피를 개선시킨다는 사실을 밝혀냈다.

마이크로바이옴(microbiome)은 ‘미생물(microbe)’과 ‘생태계(biome)’를 합친 용어로 우리 몸에 사는 미생물과 그 유전정보 전체를 일컫는다. 최근 비만, 암 등의 각종 질환과의 연관성이 밝혀지면서 질환치료의 새로운 패러다임으로 제시되고 있다. 미국의 경우에도 2016년 5월 ‘국가 마이크로바이옴 이니셔티브(National Microbiome Initiative, NMI)’를 발표하고 본격적으로 연구를 진행하고 있다.

연구팀은 아토피 피부염을 일부러 유발시킨 생쥐에 김치 유산균인 락토바실러스 사케아이 WiKim30을 45일간 먹였다. 이 결과 생쥐의 아토피 증상이 약 35% 완화됐다. 아토피 유발의 지표 물질인 혈중 IgE의 생성도 약 45% 줄었다

특히 장내 마이크로바이옴 분석 결과, 김치유산균 WiKim30 섭취 시 장내 유익균인 루미노코커스(Ruminococcus)는 증가하고, 유해균인 아르스로미투스(Arthromitus)와 랄스토니아(Ralstonia)균은 감소하여 전반적으로 장내 미생물 환경이 개선되는 것으로 나타났다.

루미노코커스 균은 알레르기 발병률을 낮춰준다고 알려진 박테리아로, 이번 연구를 통해 루미노코커스 균이 생체의 면역제어 T세포를 활성화시켜 면역시스템을 강화하고 아토피를 개선시킨다는 사실을 규명했다

하재호 소장은 “이번 연구는 김치유산균이 직접적으로 면역 조절 기능을 향상시킬 뿐만 아니라 장내 마이크로바이옴을 조절함으로써 아토피와 같은 면역질환을 개선한다는 사실을 과학적으로 입증했다는 점에서 의미가 크다”고 말했다. 


연구 내용
김치유산균의 면역 조절능력을 구명하기 위해, 각종 김치로부터 다양한 유산균을 분리한 후 세포 실험을 통해 선천성·후천성 면역 조절능력을 평가했다. 세포 실험 결과, 배추김치로부터 분리한 유산균인 락토바실러스 사케아이 WiKim30에서 가장 높은 면역 조절능을 나타냈다.

김치유산균 락토바실러스 사케아이 WiKim30을 아토피 피부염 마우스 모델에 45일간 식이한 결과, 아토피 피부염 증상이 개선되는 것을 확인했다.

김치유산균의 아토피 개선 작용기전은 관용 수지상돌기세포의 분화 촉진을 통해, 면역 억제 사이토카인인 IL-10의 생성을 증가시켜, 면역제어T세포가 증가하게 되고, 그 결과 Th2 매개 과민성 면역이 억제되고, 면역 활성 사이토카인인 IL-4, IL-5, IL-13의 생성이 감소하게 된다.

수지상돌기세포는 인체에 비정상적인 세포가 생겼을 때 이를 인식하고, T세포(비정상 세포에 맞서 싸우는 세포)에 공격을 요청하는 손가락 또는 나뭇가지 모양의 세포다. 사이토카인(cytokine)은 면역 조절 신호 물질을 말한다.

이 연구는 김치유산균의 아토피 개선 작용기전을 구명하였을 뿐만 아니라 아토피 피부염과 장내 마이크로바이옴의 상관관계 구명에 집중하였다. 속(genus) 수준에서 아르스로미투스(Arthromitus) 균과 랄스토니아(Ralstonia) 균이 아토피 피부염 증 상과 높은 상관관계를 가지고, 루미노코커스(Ruminococcus) 균이 면역제어 T세포 반응을 활성화시킨다는 사실을 구명했다. 즉, 아토피 피부염으로 인해 비정상적 으로 변화한 장내 마이크로바이옴이 김치유산균 섭취를 통해 정상 수준으로 개선되는 것을 확인했다.

이 연구는 김치유산균이 직접적으로 장내 면역 조절 기능을 향상 시킬 뿐만 아니라 면역 작용에 관련된 장내 공생 미생물 환경을 조절함으로써 아토피 피부염을 개 선한다는 것을 과학적으로 밝힌데 의의가 있다. 또한 김치유산균 활용 측면에서는 사균(死菌)을 이용하여 실험을 진행한 결과, 생균(生菌)과 유사한 결과를 얻어 유산균 제제뿐만 아니라 다양한 식품에 활용이 가능하다. 

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