프로바이오틱스는 숙주의 건강에 유익한 효과를 부여하는 살아있는 생명체로서 Lactobacillus 속 유산균이 주요 프로바이오틱스 소재로 상용화되고 있지만 섭취 후와 유통과정에서의 생존율 저하에 대한 문제점이 있다. 건강기능식품 소재로서뿐만 아니라 고부가가치 높은 B. coagulans 균주 자원의 확보를 위해 본 연구에서는 균주 분리 과정에서 개발한 빠른 분리법을 보고한다.
<p>프로바이오틱스(probiotics)는 숙주의 건강에 유익한 효과를 부여하는 살아있는 생명체(세균 또는 효모)를 의미한다. 우리나라 건강기능식품법에서는 프로바이오틱스가 체내에 들어가서 건강에 좋은 효과를 주는 살아있는 균으로 정의되어 있고, 2015년 현재 Lactobacillus, Lactococcus, Enterococcus, Streptococcus, Bifidobacterium 속의 유산균이 건강기능식품의 소재로 허가되어 있다(http://www.foodnara.go.kr/hfoodi/). 정장작용뿐만 아니라 Helicobacter pylori 감염 예방, 면역활성 증강 등의 다양한 건강기능성이 지속적으로 보고되고 있는 Lactobacillus 속 유산균이 주요 프로바이오틱스 소재로 상용화되고 있지만, 섭취 후의 위산 및 담즙산에 의한 생존율 저하와 제조 및 유통과정에서의 생존율 저하에 대한 문제점 해결이 숙제로 남아 있다.</p> <p>한편, 프로바이오틱스로 상품화된 역사는 Lactobacillus 속에 비하여 길지 않지만 Bacillus 속은 Lactobacillus 속이 가지고 있는 생존율 및 유통기한 측면의 문제점을 포자 형성을 통하여 해결할 수 있는 장점을 가지고 있다. 따라서 포자 형태의 Bacillus 프로바이오틱스는 실온에서의 유통기한을 정할 필요가 없으며, 섭취한 포자가 모두 소장에 도달할 수 있다. 이러한 장점을 배경으로 Bacillus 프로바이오틱스는 인간의 식이보조제(dietary supplements) 뿐만 아니라 축산 및 수산 양식 사료의 생장 촉진제 및 질병 예방제로 사용되고 있고, Bacillus subtilis, Bacillus clausii, Bacillus cereus, Bacillus coagulans, Bacillus licheniformis 등의 균주가 프로바이오틱스로 제품화되었다. 이들 Bacillus 속 중에서 B. coagulans는 이미 2 균주의 포자가 미국 food and drug administration(FDA; http://www.fda.gov/)의 generally recognized as safe(GRAS) 규격으로 인정되어 있어 프로바이오틱스로 개발될 수 있는 가능성이 높은 Bacillus 종(species)으로 평가된다.</p> <p>B. coagulans는 포자 형성뿐만 아니라 유산(lactic acid)을 생산하는 Bacillus와 Lactobacillus 속의 특성을 모두 가지고 있어 Bergey's Manual 5판에서는 Lactobacillus sporogenes로 명명되기도 하였지만, 미생물의 동정에 분자 생물학적 방법론이 도입되면서 Bergey's Manual 7판에서 B. coagulans로 변경되었다. 이 bacteria는 Gram 양성의 통성혐기성 간균으로 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 \( 55 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 범위에서 생육하고, 최적 생육온도는 \( 50 ^ {\circ } \mathrm { C } \)이다. B. coagulans는 건강기능성 측면뿐만 아니라 L형-유산, 내열성 효소, 항균성 펩타이드 coagulin의 생산 균주로도 주목을 끌고 있으며, 이러한 생물 소재의 생산이 고온에서 가능하기 때문에 오염문제를 최소화 할 수 있는 추가적 장점을 가지고 있다.</p> <p>건강기능식품 소재로서뿐만 아니라 고부가가치 생물소재 생산 측면에서 B. coagulans의 높은 미래가치가 지속적으로 보고되고 있음에도 불구하고, 우리나라 연구자들에게는 관심의 대상이 되지 못하고 있다. B. coagulans의 산업적 활용에 앞서 기능연구를 통한 우수 균주의 선발이 필요하지만, 국내에서는 연구대상 균주가 충분히 확보되지 않은 상태에 있다. 본 연구자들은 국내 B. coagulans 균주 자원의 확보를 위한 균주 분리 과정에서 개발한 빠른 분리법을 보고한다.</p>