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장내미생물 조절을 통한 신경정신질환 및 인지기능 개선용 프로바이오틱스 개발
Development of Functional Dairy Foods for Prevention of Osteoporosis Using Dietary Genetic Materials Isolated from Bovine Milk 원문보기

축산식품과학과 산업, v.7 no.2, 2018년, pp.48 - 55  

오남수 (서울우유협동조합 중앙연구소) ,  오상남 (전주대학교 바이오기능성식품학과) ,  김영훈 (전북대학교 동물자원과학과 및 우유유전체연구소)

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성능/효과

  • 또한, 장내 미생물 균총이 신경전달물질을 생산하여 사람의 기분에도 영향을 미친다는 보고들이 있다. 특히 프로바이오틱스 제품에 함유된 Lactobacillus casei 균주를 건강한 노인에게 복용시킨 결과, 3주 후 우울한 기분이 개선되었고, Bifidobacterium animalis ssp. lactis, Streptococcus thermophiles, Lactobacillus bulgaricus, Lactococcus lactis ssp.

후속연구

  • 최근 연구결과들은 장내미생물이 다양한 인간질환과 직간접적으로 영향을 미치고 있다고 보고하고 있으며, 특히 신경정신계와 밀접한 연관관계를 가질 것으로 예측하고, 이에 대한 연구 확대를 기대하고 있다. 따라서 성공적으로 장내미생물 조절을 통해 신경정신질환 및 인지기능의 연관관계를 밝히는 연구로 확장이 되었을 때, 1) 장내미생물이 퇴행성 신경질환(예, 치매, 파킨슨 병)에 미치는 영향 및 효용성, 2) 기억력 증진 및 뇌기능 향상에 관련된 연구 및 제품 개발, 3) 신경계-면역계 연관 난치질환의 예방 및 개선 신소재의 개발 연구로 확장되어 더 큰 파급효과를 가져올 것으로 예측된다. 아직까지 신경질환 및 인지기능 개선을 위한 프로바이오틱스 제품이 출시되지 않았기 때문에 시장 현황을 알 수는 없으나, 2016년 현재 국내에서 유통되는 기억력 및 인지기능 개선 건강식품의 시장 규모가 1조 500억이었으며(2016 건강기능식품 국내 시장 규모 동향 분석, 2017 한국식품안전관리진흥원), 그 중 일부를 대체한다고 하여도 향후 시장 전망은 매우 밝다고 할 수 있다.
  • 최근 신경정신과학 분야 연구와 관련하여 우리나라는 제1차 뇌연구촉진기본계획(1999-2007)에 이어 제2차 뇌연구촉진기본계획(2008-2017)을 통해 뇌연구 분야간 통합 및 융합연구 추세가 강화되고 있다. 따라서 장내 미생물을 이용한 신경정신질환 및 인지기능 개선 프로바이오틱스 개발은 학문적으로 식품과 의학의 융복합을 통해 동반 성장하게 이끌 수 있으며, 아울러 관련 식품산업에 새로운 성장 동력을 제공하여 기술과 산업의 발전을 함께 도모할 수 있을 것으로 판단된다.
  • 따라서 장내미생물과 신경정신질환의 상관·인과관계 분석 시스템과 이를 완화하고 예방할 수 있는 프로바이오틱스 개발은 이러한 현안해결에 실마리를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
  • 국내 프로바이오틱스 시장 규모도 2011년에서 2015년까지 연 58%의 빠른 속도로 성장하며 커지고있다. 최근 연구결과들은 장내미생물이 다양한 인간질환과 직간접적으로 영향을 미치고 있다고 보고하고 있으며, 특히 신경정신계와 밀접한 연관관계를 가질 것으로 예측하고, 이에 대한 연구 확대를 기대하고 있다. 따라서 성공적으로 장내미생물 조절을 통해 신경정신질환 및 인지기능의 연관관계를 밝히는 연구로 확장이 되었을 때, 1) 장내미생물이 퇴행성 신경질환(예, 치매, 파킨슨 병)에 미치는 영향 및 효용성, 2) 기억력 증진 및 뇌기능 향상에 관련된 연구 및 제품 개발, 3) 신경계-면역계 연관 난치질환의 예방 및 개선 신소재의 개발 연구로 확장되어 더 큰 파급효과를 가져올 것으로 예측된다.
  • 최근까지는 국내 장내미생물 및 프로바이오틱스 실용화 및 산업화 연구가 주로 선진국 추격형에 의한 것으로 농업 및 바이오 소재들은 특허에 의해 생산자가 보호받을 수 없거나, 보호 받는 범위가 매우 제한적이어 부가가치 창출에 뚜렷한 한계가 있었다. 하지만 장내미생물 조절을 위한 프로바이오틱스 개발 연구는 대표적인 First-In-Class(혁신형) 연구이어서 개발 성공자가 최소 17년, 경우에 따라서 34년간 전 세계적으로 배타적인 독점권을 행사할 수 있어 우리나라에 막대한 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 판단되며, 장내미생물에 기반한 소재들은 향후 20년 이내에 최소 연 수 백조원 규모의 시장을 형성할 수 있으리라 예측된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
2008년에 발표된 세계정신건강조사에 따르면 세계 28개국의 얼마가 정신질환을 앓고 있다고 보고되었나? 지난 2008년에 발표된 세계정신건강조사(World Mental Health Survey)는 전 세계 28개국을 대상으로 조사를 수행한 결과, 성인 중 1/3 정도가 정신질환을 앓고 있는 것으로 보고되었다. 미국 질병통제 및 예방센터(Centres for Disease Control and Prevention; CDC)의 새로운 연구결과에 의하면 미국 성인 중 6.
신경정신질환 치료약물로 보이는 부작용에는 어떠한 것들이 있나? 이러한 신경정신질환을 막기 위해 신경정신질환 치료약물들이 즉각적이고 직접적 효과를 보이지만, 신경 전도과정에 직접적으로 작용함으로써 많은 종류의 부작용이 빈번하게 나타나고 있다. 실제 많은 항정신병약물/우울증치료제들은 대개 구갈, 변비, 배뇨장애, 심박수 증가, 추체외로증상, 피곤, 성기능 장애 등의 부작용을 보이며, 구약들에 비해 대부분의 신약들은 부작용을 줄이는 약물로 개발되었으나, 여전히 부작용들이 없애지는 못하고 있다. 또한 신경정신과 진료 및 약물투여에 대한 막연한 두려움과 부담감으로 인해 심각한 증상에도 불구하고 치료를 제때 받지 못하는 환자들이 많아 사회적으로 큰 문제가 되고 있는 실정이다.
장내미생물에서 유익한 프로바이오틱스에는 어떤 종류가 있나? 현재까지 연구에서는 장내미생물에서 유익한 프로바이오틱스로 Bifidobacteria, Lactobacillus, Bacteroides 속의 세균을 꼽고 있다. Bravo 등(2011)은 우울상태를 유발시킨 쥐에서 Lactobacillus rhammosus를 투여한 후에 우울행동과 불안 행동이 감소하였으며, 이는 미주신경을 통하여 미생물이 신경전달물질의 형성에 영향을 끼쳤을 가능성이 있다고 보고하였다.
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