막걸리에는 다양한 효모와 세균이 존재하며, 이 중 유산균이 가장 주목받는다. 막걸리 유산균은 막걸리의 영양가를 높이는 데 기여하며, 동시에 새로운 프로바이오틱스 균주를 찾는 데 있어 주요한 자료로 사용될 수 있다. 이러한 유산균이 프로바이오틱스로 작용하려면 위산과 담즙에 대한 저항력이 필요하다. 연구는 plantarum JS1와 \( L \). casei JS13 두 유산균에 대한 내산성과 내담즙성을 확인하기 위해 실시되었다. 이 연구 결과는 막걸리 유산균이 일반적인 장 기능 개선 뿐만 아니라 더 많은 기능성을 가질 수 있음을 시사한다.
<h1>본 론</h1> <h2>막걸리 유래 프로바이오틱스의 연구 개발 동향</h2> <p>막걸리에는 다양한 종류의 효모 및 세균들이 존재하는데, 기능성 측면에서 가장 많은 관심을 많이 받고 있는 미생물은 바로 유산균이다. 일반적으로 시중에 유통되는 막걸리에는 약 \( 10^{8} \mathrm{CFU} / \mathrm{ml} \) 이상의 유산균이 함유되어 있다. 실제로 20 종의 막걸리로부터 유산균을 분리동정해서 비교한 결과, 공통적으로 Lactobacillus plantarum, L. casei, L. paracasei 등을 주요 우점종으로 가지고 있었다. 이러한 막걸리 유산균은 막걸리 자체의 영양학적인 측면에 기여할 뿐만 아니라, 신규 프로바이오틱스 균주의 발굴을 위한 주요한 매체가 될 수 있다. 그러나 아직까지는 대부분의 연구가 막걸리 유산균의 분포와 종류에 초첨이 맞춰져 있고, 분리된 미생물의 기능성 관련 연구는 아직 미흡한 실정이다. Table 1 에 요약된 것처럼, 지금까지 수행된 막걸리 유산균의 기능성 관련 연구를 프로바이오틱스 효과, EPS (exopolysaccharide) 생산능력, GABA ( \( \gamma \)-aminobutyric acid) 생산 능력으로 나누어 살펴보고 앞으로의 연구 방향에 대해 검토해 보도록 하겠다.</p> <h2>막걸리 유래 미생물의 프로바이오틱스 효과 탐색.</h2> <p>막걸리 유산균이 프로바이오틱스로 기능을 하기 위해서는 가장 먼저 위산과 담즙으로부터 살아남아 장에서 머물러야 한다. 따라서 프로바이오틱스 효과를 검증하기 위해 가장 우선적으로 평가되는 항목이 내산성, 내담즙성 및 장 부착능이다. 최근 한연구에서는 막걸리로부터 분리한 \( L \). plantarum JS1와 \( L \). casei JS13 두 종의 유산균과 이와 동일한 종의 표준균주들을 대상으로 내산성과 내담즙성을 확인하는 실험을 수행하였다. 그 결과, L. plantarum JS1 균주가 다른 균주들에 비해 매우 강력한 내산성을 가지고 있다는 것을 확인하였다. 다른 연구에서는 막걸리에서 분리한 17종의 유산균에 대해 내산성, 내담즙성 및 장 부착능을 평가함과 동시에 in vitro 수준에서 면역활성을 측정하였다[37]. 면역활성은 세포에 처리했을 때 nitric oxide (NO)의 생성량을 통해 확인했는데, 종합적인 평가를 통해 프로바이오틱스 활성이 높은 4 종의 유산균(L. curvatus L. curstorum Pediococcus pentosaceus) 을 선별하였다.</p> <p>또 다른 연구에서는 막걸리로부터 L. plantarum, L. casei, L. brevis. P. pentosaceus 등 6 종의 유산균을 분리동정하여 내산성, 내답즙성, 장 부착능을 측정하였다[12]. 그 결과, \( L \). plantarum BSM- 2 의 경우 가장 높은 내산성을 보였고, \( L \). brevis BSM- 3 는 가장 높은 내담즙성을 보였다[12]. 특히 \( L \). plantarum BSM- 2 의 경우 \( \mathrm{DPPH} \) 라디칼 소거능을 통한 항산화 효과와 콜레스테롤 함유 배지에서의 콜레스테롤 흡착효과가 모두 높게 측정되어, 종합적으로 프로바이오틱스 활성이 가장 높은 균주로 선별되었다. 하지만 위에서 열거한 세 연구로부터 발굴된 막걸리 유래 높은 기능성의 프로바이오틱스 균주들에 대한 in vivo 수준의 추가 효능평가는 아직 보고되지 않고 있다.</p> <p>한편, 최근에 발표된 한 논문에서 막걸리로부터 분리한 \( P \). pentosaceus TNO-4 유산균의 지방세포 분화 억제능을 in vitro 수준에서 확인한 결과는 주목할 만 하다. 특히 해당 논문에서는 17종의 막걸리 유래 유산균을 대상으로 ariginine으로부터 ornithine을 생산하는 능력이 우수한 유산균을 스크리닝 함으로써 TNO-4 균주를 선별하였다. 이외에도 막걸리에서 분리한 P. acidilactici M76 균주의 기능성을 in vivo 수준에서 확인하였는데, 고지방 식이로 유도된 비만 쥐에 12 주간 생균을 경구 투여한 결과, 대조군에 비해 유의적인 체지방 감소 효과를 확인하였다. 이러한 최근 연구 결과들은 막걸리 유래 유산균들에는 일반적인 장 기능 개선 효과 이상의 다양한 기능성이 잠재되었을 가능성을 보여준다.</p>