김치 유래 유산균’ 면역기능 개선 효과 밝혀

 

□ 농촌진흥청(청장 허태웅)은 충북대학교, 연세대학교와 함께 동물시험, 인체적용시험을 통해 김치 유래 유산균 ‘와이셀라 시바리아 JW15 (Weissella cibaria JW15)’의 면역기능 개선 효과를 밝혔다.

 ○ 국내 건강기능식품 시장에서 프로바이오틱스는 2017년 9.7%에서 2019년 15.6% 점유율을 보이며 급성장해 홍삼, 개별인정형 원료 다음으로 큰 시장을 형성하고 있다.

 ○ 그러나 프로바이오틱스 원료의 수입의존율이 높아 우리 농산물을 바탕으로 한 원료 개발이 필요하다는 목소리가 높았다.

 

□ 와이셀라 시바리아 JW15는 2016년 농촌진흥청 연구 끝에 신규 식품원료로 등록된 미생물 소재이다.

 ○ 김치 발효 초기에 주된 역할을 하는 김치 유산균 중 하나로, 김치 특유의 상쾌한 맛과 영양을 만들어 주는 유익균이기도 하다. 항암·면역·항염증·항산화 활성 등의 효과가 있으며, 유해균을 억제해 장 건강 개선에도 도움을 주는 것으로 알려져 있다.

 

□ 연구진은 동물실험을 통해 와이셀라 시바리아 JW15가 면역기능에 중요한 비장세포 수와 비장세포 내 면역과 관련된 사이토카인1) (TNF-α, IFN-γ) 생성량을 증가시키는 것을 확인했다.

 ○ 또한, 성인 82명을 대상으로 8주간 인체적용시험을 진행한 결과, 와이셀라 시바리아 JW15 섭취군에서 섭취하지 않은 군보다 우리 몸의 면역기능을 담당하는 면역세포인 NK세포2) 가 약 1.5배 활성화돼 면역기능 개선에 효과가 있음을 확인했다.

 

□ 농촌진흥청은 충북대학교(이완규 교수팀)와 함께 개발한 ‘신규한 와이셀라 시바리아 JW15 균주 및 이의 용도’ 특허(제10-1536672호) 기술을 산업화하기 위해 16일 건강기능식품 개발, 판매 전문기업과 기술이전 협약을 체결한다.

 ○ 이와 함께 이번 연구 결과를 바탕으로 와이셀라 시바리아 JW15의 건강기능식품 개별인정형 기능성원료 등록을 추진하고 있다.

 

□ 기술이전 협약 체결 기업 천청운 대표는 “최근 코로나19 등 다양한 환경변화에 따라 면역력의 중요성이 커지면서 프로바이오틱스 수요가 증가하는 가운데 면역기능 개선 효능을 갖고 있는 유산균 기술을 이전받게 돼 기쁘다.”라며,

 ○ “우리 농산물의 효능이 과학적으로 밝혀져 다양한 건강기능식품으로 개발되고, 고객의 건강 증진에 기여할 수 있기를 바란다.”라고 말했다.

 

김치 유산균(와이셀라 시바리아 JW15) 면역증진 효능 연구

 

 

  연구배경 및 현황

 ❍ 세계 프로바이오틱스 시장 지속적인 성장 및 유럽·아시아지역 시장 주도

- 유럽(LGG), 일본(BB536) 등 개발 유산균이 세계시장 주도 → 200여국 수출

 ❍ 코로나 등 감염이슈에 따른 핵심 키워드,‘면역력’기능성소재 발굴 수요 급증

- 천연물뿐만 아니라 발효식품 유래 유산균 포함 건강기능성제품 인기

-나고야의정서 시행(’18)에 따른 수입대체 국산 유산균 원료의 보급 필요

 

 

  연구결과

 ❍ 와이셀라 시바리아(Weissella cibaria) JW15의 면역기능(증진) 개선 효능 및 작용기전 규명

- (효능) 유산균 처리로 면역세포(대식세포, T세포, NK세포 등)가 활성화되어 면역증강물질인 사이토카인(TNF-α, IL-1β, IFN-γ 등) 생산 증가

- (기전) 유산균의 세포벽 또는 생성 항균물질에 의해 직접적으로 NK세포 등 면역세포가 자극되어 생산된 면역관련 사이토카인에 의한 면역증진

* NK세포(Natural Killer) : 외부 침입원에 대하여 방어하는 선천성 면역세포 중 하나

 ❍ W. cibaria JW15의 면역기능(증진) 개선 인체적용시험 결과

- (조건) 건강인(연령 20-70세, n=82명) 대상, 8주간 유산균 섭취(용량 : 1일 1×1010 cfu/g)

- (효능) NK 면역세포 활성화, 면역글로블린 증가(G1) * 인체적용시험 : 연세대 수행

기능성 원료 기준규격	면역 기능 개선 효능
▪ (기능성분) Weissella cibaria JW15 생균 ▪ (기능성) 면역 기능 개선에 도움을 줄 수 있음(NK면역세포 활성화) ▪ (섭취량) 1 x 1010 CFU/일 (제품 당)	* 자료출처 : 연세대 발표논문(2018, JFF)

 

 

  연구성과

 ❍ 학술 및 산업적 성과

- SCI논문(10편) : JW15 유산균의 면역기능 개선 효능(2018, JFF, IF 3.197 등)

- 지식재산권(10건) : 신규한 와이셀라 시바리아JW15 균주 및 이의 용도(10-1536672) 등

 

 

 프로바이오틱스란?

 ❍ 세계보건기구(WHO),“충분한 양을 섭취하였을 때 건강에 유익한 효과를 주고 살아있는 균”이라고 정의함.

 ❍ 식약처(건강기능식품), 사람의 건강에 도움을 주는 유익한 생균 중 일부 유산균만을 지칭하고 있음.

 

 

  프로바이오틱스 시장 규모

 ❍ 프로바이오틱스, 홍삼에 이은 가장 큰 건강기능식품 시장규모로 지속 성장

- ’19년 홍삼(10,598억원), 개별인정형(5,486억원)에 이은 3순위 시장규모

    * 국내 프로바이오틱스 시장(’19, 억원) : 4,594(전체 건강기능식품 중 15.6% 점유)

 ❍ 국내 판매되는 프로바이오틱스 원료의 수입 비중 27% 차지

- 총 판매금액(4,242 십만$) = 생산액(2,757) + 수입액(1,154) * 수입정보마루(식약처)

 

 

  프로바이오틱스 건강기능성원료 등록 현황(2021. 1. 31 기준)

고시형 원료(19종)	개별인정형 원료(14건)
▪ (원료명) Lactobacillus acidophilus, Lactococcus lactis 등 19종 ▪ (기능성분) 생균 1 x 108 CFU/g 이상 ▪ (기능성) 장건강    * 유산균 증식 및 유해균 억제·배변활동 원활에 도움을 줄 수 있음	원료명	기능성	등록수
	· Enterococcus faecalis 가열처리건조분말 등	면역개선	2
	· Lactobacillus plantarum CJLP133 등	피부건강	6
	· Lactobacillus acidophilus YT1 등	여성건강	3
	· 드시모네	장건강	1
	· Lactobacillus gasseri BNR17 등	체지방	2

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1)  사이토카인: 신체의 방어체계를 제어하고 자극하는 신호물질로 작용하는 당단백질

2)  NK세포: Natural killer cell, 자연살해세포