요즘 유산균제제가 널리 이용되고 있습니다. 성장세는 주춤하고 있지만 아직도 건강 기능성 식품 판매액으로 볼 때 상위 3위 정도는 유지하고 있습니다.
지난 10여 년 장 건강에 대한 연구결과가 쏟아지고 있으며 특히 우리 몸 중 장에 면역세포의 약 70% 가 분포한다고 하는 내용이 알려지면서 장 건강에 대한 관심이 커지고 있습니다. 장은 소화기관의 역할뿐만 아니라 면역조절 기관으로 새로운 기능에 대해 근거들이 학술적으로 입증이 되고 있습니다.
그리고 장과 면역뿐만 아니라 장-뇌 축 (Gut-Brain axis), 장-폐 축 (Gut-Lung axis), 장-피부 축 (Gut-Skin axis), 장-순환기계 축 (Gut-cardiovascular system axis), 장-대사증후군 축 (Gut-Metabolic disorder axis) 등
여러 장기 및 시스템과의 연관성에 대한 논문들이 발표되고 있고, 장 건강은 그 자체뿐만 아니라 신체 항상성 유지를 위해서도 중요한 역할을 하는 것으로 평가되고 있습니다.
따라서 장 건강과 관련된 소재들의 용어정리를 정확하게 정리해둘 필요가 있습니다.
장 건강과 관련되어 많이 언급되는 용어는 다음과 같습니다.
1. 프로바이오틱스 (Probiotics),
2. 프리바이오틱스 (Prebiotics)
3. 포스트바이오틱스 (Postbiotics)
4. 신바이오틱스 (Synbiotics)
5. 파이토프리바이오틱스 (Phyto-prebiotics) (5번 파이토프리바이오틱스의 개념은 아직 널리 통용되는 것으로 아니지만 제가 최근 연구결과를 바탕으로 개념을 추가하여 봤습니다. 세계 최초로 제시되는 용어입니다.)
다들 잘 알고 계시겠지만 각각에 대해 살펴보겠습니다.
1. 프로바이오틱스 (Probiotics)
프로바이오틱스는 유산균과 장내 유익균을 증가시키는 균을 지칭합니다. 장내에는 여러 공생하는 균주들이 존재합니다. 균뿐만 아니라 바이러스, 곰팡이들도 존재하며 이들을 총칭하여 장내미생물군총 (intestinal microbiome)이라고 합니다.
이들을 크게 세 분류로 나누면 유익균과 유해균, 역할을 아직 모르는 균들로 나눌 수 있습니다 (논문에 의하면 아직 유익균인지 유해균인지 모르는 균주들이 더 많다고 합니다). 역할을 아직 모르는 균주들은 일단 논외로 하고 유익균과 유해균들을 놓고 봤을 때 유익균의 증가는 장내 환경을 인간에게 호의적이게 유지하면서 장내 항상성을 유지하고 더 나아가 신체 항상성을 유지하는 데 도움을 줍니다. 프로바이오틱스는 그 자체도 유익균이며 다른 유익균의 증식을 도와줄 수 있는 균주들을 말합니다.
현재 일반적으로 프로바이오틱스라는 용어는 유산균과 같은 의미로 사용합니다. 엄밀히 말하면 모든 프로바이오틱스는 유산균은 아닙니다. 유산균은 즉 유산 (lactic acid, 젖산이라고 합니다)을 생산하는 균주들을 말합니다 (주로 Lactobacillus 속의 균을 지칭합니다). 하지만 프로바이오틱스에 속하는 균주들 중에서는 유산을 생산하지 못하는 균주들도 있습니다 (대표적으로 Bifidobacterium 속의 균주들입니다).
결론적으로 프로바이오틱스는 그 자체로도 유익균이면서 다른 유익균의 성장을 돕는 균주들로 이해하면 되고, 하지만 현실적으로는 편의상 프로바이오틱스와 유산균은 동일한 의미로 사용하고 있다고 보면 됩니다.
참고로 프로바이오틱스 제품들은 주로 프로바이오틱스에 속하는 균주들의 조합 또는 단일 균주로 구성되어 있으며 우리나라 건강기능식품 고시형 원료에는 총 19종이 수재되어 있습니다.
2. 프리바이오틱스 (Prebiotics)
프리바이오틱스는 유익균의 먹이를 의미합니다.
유익균은 주로 비소화성 올리고당을 먹이로 사용하여 증식합니다. 이들은 주로 식이섬유를 말하며, 프락토 올리고당 (Fructoologosaccharide, FOX), 자일로 올리고당 (Xylooligosaccharide, XOS) 등이 이에 속합니다. 프리바이오틱스는 유익균의 정상적인 증식을 돕고, 증식된 유익균은 경쟁적으로 유해균의 증식을 억제합니다.
제 개인적인 생각을 첨가하자면
프리바이오틱스는 저평가되어 있다고 봅니다. 프리바이오틱스는 프로바이오틱스 못지않게 여러 논문에 의해 장내 유익균의 증식을 돕고 유해균을 견제하는 효능이 밝혀져 있습니다.
상대적으로 다양한 조합이 존재하는 프로바이오틱스 제품과 함께 프리바이오틱스도 적극적으로 활용한다면 장내 항상성 유지에 도움을 줄 것으로 생각됩니다.
3. 포스트바이오틱스 (postbiotics)
가장 최근에 규정된 용어입니다. (앞으로도 유산균제제 관련하여 여러 신조어들이 나올 것으로 생각됩니다.)
포스트바이오틱스는 프로바이오틱스를 포함한 유익균들이 그들의 먹이인 프리바이오틱스를 대사시킨 대사체들과 그리고 사균체 (유산균의 불활성화된 잔해, 유산균의 시체 정도로 보면 될 것 같습니다) 에서 유래한 물질 군을 말합니다.
이 중 많이 언급되는 물질로는 단쇄지방산 (Short chain fatty acid: SCFA) 가 있습니다. 이들 단쇄지방산은 장내 환경을 유익균에게 유리하게 조성하는 역할뿐만 아니라 인간 숙주의 체내로 흡수되어 여러 대사작용에 참여한다고 합니다.
쉽게 말해서 프로바이오틱스 또는 유익균이 인간 숙주와 의사소통을 하는 매개체 또는 언어 정도로 생각하면 될 것 같습니다. 즉, 우리 인간의 생리 활성을 직간접적으로 조절하는 신호등으로 이용되는 물질들입니다.
또한 사균체도 포스트바이오틱스로 분류되고 있습니다. 프로바이오틱스의 사체들의 성분들도 또한 유익균 증식에 도움을 준다고 합니다. 일부 논문에서는 사균체를 포스트바이오틱스와 구별하여 파라바이오틱스 (Parabiotics)라고 명명하기도 합니다만 일반적으로 포스트바이오틱스 범주 안에 넣는 것이 일반적입니다.
4. 신바이오틱스
위의 3개의 용어들과 달리 신바이오틱스는 조합을 의미합니다.
프로바이오틱스와 프리바이오틱스가 조합된 제형을 신바이오틱스라고 합니다. 동시에 투여하는 형태입니다. 현재는 대부분의 제품들이 신바이오틱스 조합입니다. 다만 프리바이오틱스는 1일 복용량이 상대적으로 많기 때문에 신바이오틱스 제품 선택시 프리바이오틱스의 함량이 적정량 함유되어 있는지 확인해야 합니다 (프락토올리고당 1일 3g 이상, 자일로올리고당 1일 0.7g 이상)
5. 파이토 프리바이오틱스 (phyto-prebiotics)
이 개념은 제가 최근 논문들을 분석하여 제시하는 것으로 학계에서 제시된 공식적인 용어는 아닙니다. 다만 연구결과를 바탕으로 정리한 것이니 참고하여 주시기 바랍니다.
한잔약사가 세계 최조로 제시하는 이 파이토 프리바이오틱스의 개념은 프리바이오틱스처럼 유익균의 먹이는 아니지만 항산화 및 항염증 작용 등을 바탕으로 장내 환경을 변화시켜 유익균의 증식을 돕는다는 점에서 프리바이오틱 효과 (prebiotic effect)를 갖는 성분을 지칭합니다.
이들은 모두 식물에서 유래된 성분들이기 때문에 식물에서 유래한 “phyto”를 차용해왔고, 프리바이오틱 효과를 갖는 물질 “prebiotics” 임으로 파이토 프리바이오틱스 (phyto-prebiotics)라고 명명하였습니다.
실제 논문에서 보고되어 있는 파이토 프리바이오틱스로 볼 수 있는 성분들은 다양한 베리류의 천연 붉은색, 보라색 색소인 안토시아닌 (anthocyanin) 귤, 자몽 등에 많이 함유하고 있는 플라보노이드 (citrus flavonoid)인 헤스페리딘 (hesperidin), 나린긴 (naringin) 인삼 및 삼칠에 함유된 진세노사이드 (ginsenoside) 황금에 함유된 바이칼레인 (baicalein) 커리의 주성분인 커큐민 (curcumin) 차에 많이 함유되어 있는 카테킨 (catechin) 등등
실제 여러 논문들의 결과에 의하면 이들 파이토 프리바이오틱스는 장내 유익균의 증식에 도움을 주며, 유해균을 억제하여 장환경을 정상화하며, 숙주의 신체 항상성을 유지하는 데 도움을 준다고 합니다. 특히 비만, 대사증후군을 억제하며 체내 만성염증을 감소시켜 관절염 등의 염증성 질환을 개선하고 또한 두뇌 항상성 유지에도 도움을 준다고 합니다.
이러한 천연물 유래 파이토 프리바이오틱스는 장뿐만 아니라 흡수된 후 그들의 고유의 효능을 발휘하기 때문에 일반적인 프리바이오틱스와 비교해 보면 약리활성 측면에서 유리해 보입니다. 앞으로 이들 파이토 프리바이오틱스는 프로, 프리, 포스트 바이오틱스에 이어 새로운 장 건강 소재로 각광을 받을 것으로 사료됩니다.
장 건강은 장 건강에서만 그치는 것이 아니라 면역 시스템의 안정화에서 신체 전반의 항상성을 유지하는데 필수적인 역할을 합니다.
필자는 생각합니다.
“진화론적으로 우리 몸의 시스템은 너무 복잡해서 일부 기능을 장내에 공생하는 장내미생물군총에게 아웃소싱하여 관리하고자 하였고, 이로 인해 장내미생물총과 신체 시스템과의 커뮤니케이션은 건강을 유지하는데 필수적인 요소로 발전되어 왔다,
그리고 여러 연구들의 축적된 결과, 위와 같은 용어들이 등장하게 되고 장내 건강 유지와 관련된 현상들 중 일부를 이해하게 되었고 현재까지도 다양한 방면의 연구들이 활발히 진행되고 있다.”
위에서 정리한 개념들을 바탕으로 장내 환경에 대해 더욱더 정확하게 이해할 기회가 되었음 합니다.
마지막으로 한 가지 강조하고 싶은 부분은 위의 소재들은 수단입니다. 프로바이오틱스는 목적일 수 없습니다. 다른 소재들도 마찬가지입니다. 목적은 바로 장내 미생물총의 정상화입니다. 위의 수단들은 적절히 활용하여 장내 환경을 개선하고 더 나아가 우리 몸의 항상성을 유지하는 접근법을 수립하여야 합니다.
“장은 더 이상 소화기관 만이 아닙니다. 면역시스템 등 신체 전반을 조절하는 컨트롤 타워입니다.”
