식품신소재학 - 유산균 소재 (Probiotics)

소개글

"식품신소재학 - 유산균 소재 (Probiotics)"에 대한 내용입니다.

Probiotics 소재의 기원으로부터 인체의 건강에 미치는 영향, 관련 질병 및 활용 방안을 정리하였고
PPT 슬라이드 노트에 대본도 삽입되어있습니다.

목차

1-1. Introduction : Origin
1-2. Introduction : Definition
1-3. Introduction : Big 3
2-1. Human health : Gut health
2-2. Human health : Obesity
2-3. Human health : Cancer
2-4. Human health : Gut-Brain axis
3-1. Application : Synbiotic
3-2. Application : Fecal transplant

본문내용

프로바이오틱스는 가장 오래된 식품보존 기술들 중 하나인 젖산발효로부터 유래되었고 그 역사는 기원전 7천에서 5천년, 메소포타미아 문명, 고대 이집트 문명에서부터 인류가 동물의 젖을 요거트의 형태로 섭취했을 것이라 추정되고 있습니다. 또한 Probiotics는 탄수화물로부터 젖산을 생산하는 젖산균인 경우가 대부분입니다.

프로바이오틱스 자체의 역사는 그리 길지 않은데요, 1856년에 루이스 파스퇴르가 발효에 미생물이 관여한다는 것을 알아냈고1907년에 일리히 메치니코프가 처음으로 불가리아 사람들의 장수 비결이 지속적인 발효 유제품 섭취와 깊은 관계가 있다고 주장하였습니다.

2001년, 세계보건기구 WHO는 Probiotics를 적당량을 섭취했을 때 인체, 즉 숙주에게 이로움을 주는 살아있는 미생물이라 정의 하였습니다. 그리고 2002년에서야 WHO와 FAO의 협업으로 식품 중 Probiotics의 평가 가이드라인이 마련되었습니다. Probiotics로 인정받는 균주들에는 몇 가지 공통적인 특징들이 있었는데 첫 번째로는 정의에서도 알 수 있었듯이 장 내에서 생존해야하기 때문에 위산, 담즙, 염과 같이 열악한 장 내 환경에도 살아남는 것입니다. 두 번째, 대체로 혐기성이며 장 점액질 또는 장 상피세포에 밀착한 상태로 자라는 것입니다. 세 번째로는 병원성 미생물을 억제하는 특성입니다. 이 특성은 젖산 발효를 통해 장 내 환경을 산성화하여 유해미생물을 감소시키는 것으로 알려져 있습니다.

이제부터 프로바이오틱스와 관련이 있는 인체의 건강에 대해 알아보겠습니다. 첫 번째로 체내 균총의 불균형, Dysbiosis입니다. 이는 미생물이 분포하는 인체의 어느 곳에서도 일어날 수 있지만 대부분의 경우 장 내 균총에 관하여 다뤄지고 있습니다. 인체의 장 내 세균들은 일반적으로 인체의 건강에 영향이 없거나 소화작용 및 항상성 유지를 돕고, 병원성 미생물의 침투를 막는 등 이로운 작용을 하고있으며 각각의 종들이 서로 생존을 위해 공간과 양분을 위해 경쟁하며 균형을 이루고 있습니다. 이러한 장 내 균총이 불균형을 나타내고 있는 상태를 Dysbiosis라 일컬으며 항생제, 알코올 남용 또는 부적절한 식단으로 인해 발생한다고 합니다. Dysbiosis와 관련 있는 질병은 암을 비롯해 대장염, 클로스트리디움 감염증 등이 있습니다.
두 번째로 면역기능입니다. 70%의 면역기능이 장에 집중되어 있다는 사실은 한번 쯤 들어보셨을 것입니다. 젖산균 중 일부는 병원균에 대해 직접적으로 길항적 억제를 나타내기도 하며, 면역글로불린 A 생산 과 식세포 작용을 촉진하고, 림프구, 킬러 T 세포 등 인체의 면역 기능에 다양한 긍정적인 영향을 주는 것으로 알려졌습니다. 세 번째로는 염증성 염증성 장 질환입니다. 원인을 알 수 없는 설사, 혈변 등이 지속되는 질병의 총칭으로 크론병, 궤양성대장염이 이 질병군에 속하고 있습니다. 이 질병을 갖고 있는 환자들은 장내 균총의 다양성 정상군에 비해 30~50%정도 떨어진다고 하며 IBD를 진단받기 전 항생제를 처방 받은 의료 기록이 있는 경우가 많다고 합니다.

참고 자료

Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food. WHO/FAO London Ontario, Canada (2002)
Microbiome and the immune system: From a healthy steady-state to allergy associated disruption (Soraya Mezouar et al., 2018)
Probiotics History (Giovanni Gasbarrini et al., 2016)
The Firmicutes/Bacteroidetes ratio of the human microbiota changes with age (D Mariat et al., 2009)
Fighting Obesity with Bacteria(Alan W. Walker et al., 2013)