막걸리는 효모와 유산균에 의해 생성된 에탄올과 유기산의 복합적인 효과로 인해 항균활성을 보인다. 이런 항균활성을 지닌 미생물 또는 미생물 대사물질은 안전한 항균제로서 활용 가능하며, 항생제로서의 의학적 활용 가치도 있다. 유산균은 프로바이오틱스로서, 장내 유해균의 생육을 억제해 장건강에 기여한다. Bacteriocin은 세포막 및 DNA에 손상을 일으켜 항균효과를 나타내며, 인체에 독성이 거의 없다. 막걸리에서 유래된 유산균이 생산하는 bacteriocin 등의 항균물질에 대한 연구는 아직 초기 단계이다.
<h2>막걸리 유래 미생물의 항균활성 연구 동향</h2> <p>막걸리는 일차적으로 효모에 의해 생성된 높은 농도의 에탄올과 유산균들에 의해 생성된 여러 종류의 유기산들의 복합적인 효과로 인해 높은 항균활성을 가지고 있다. 이와는 별개로, 항균활성을 가지는 단일 미생물을 전통주로부터 분리 동정하고, 그 항균 기작을 밝히는 연구가 꾸준히 진행되어 왔다(Table 2). 항균활성을 가지는 전통주 유래의 미생물 또는 미생물의 대사물질은 식품 및 사료에 첨가할 수 있는 안전한 항균제로 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 신규 항생제로서 의학적인 활용가치가 높다고 할 수 있다.</p> <h3>막걸리 유산균의 항균활성과 프로바이오틱스.</h3> <p>유산균은 다양한 종류의 유기산을 생성해 주위 \( \mathrm{pH} \) 를 낮추고 세포독성을 일으킴으로써 다른 미생물의 생육을 억제한다. 프로바이오틱스로서의 유산균은 이러한 항균활성을 이용해 장내에서 유해균의 생육을 억제하여 장건강에 도움을 준다. 단, 유기산으로 인한 항균활성은 \( \mathrm{pH} \) 가 중성일 경우는 나타나지 않으며, 이러한 원리를 활용해 유산균의 항균활성 메커니즘을 검증할 수 있다. 예를들면, 막걸리에서 분리한 L. casei HK-9 균주의 경우 배양 과정에서 lactic acid와 acetic acid 등의 유기산이 생성되었으며, 72 시간 배양 후의 \( \mathrm{pH} \) 가 \( 7.0 \) 에서 3.74로 낮아졌다[2]. 이때, 발효 상등액은 Staphylococcus aureus와 Bacillus cereus에 대한 강력한 항균효과(clear zone)를 보였으나, \( \mathrm{pH} \) 를 중성으로 조절한 경우에는 항균 효과가 발견되지 않았다. 그러나 유기산 효과로 추정되는 항균 활성 또한 유산균의 종류에 따라 활성의 강도 및 작용 미생물의 범위가 다르게 나타났다[12]. 게다가 생균액과 세포 파쇄액 간의 항균효과 차이가 유산균의 종류에 따라 다른 것으로 볼 때, 유기산과 다른 메커니즘의 항균효과가 복합적으로 작용하는 것으로 추정된다.</p> <h3>막걸리 미생물의 박테리오신 생산 능력.</h3> <p>일부 유산균들은 bacteriocin이라고 불리는 항균성 단백질을 생성해서 자신을 제외한 다른 미생물의 생장을 억제한다[32]. Bacteriocin은 세포막 및 DNA에 손상을 일으켜 항균효과를 내는데, 단백질분해효소에 의해 분해될 수 있기 때문에 인체에 독성이 거의 없으며 잔류의 위험 또한 없다. 최근 막걸리에서 분리된 Paenibacillus polymyxa ST-1 균주에서 Escherichia coli 및 Salmonella enterica에 대해 항균효과가 확인되었다. 같은 종의 P. polymyxa 균주가 bacteriocin을 생성한다는 결과를 바탕으로 막걸리 유래의 ST-1 균주 또한 bacteriocin을 생성할 것으로 추정되고 있다. 그러나 아직 막걸리 유래 유산균이 생산하는 bacteriocin과 같은 항균물질에 관한 연구는 초기단계이다.</p>