모리나가 유업, 인체 상주 비피도박테리아(HRB)의 우수성을 입증한 새로운 연구결과 발표

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Morinaga Milk Industry Co., Ltd. 도쿄증권거래소 2264

2014-07-09 02:10

도쿄--(Business Wire / 뉴스와이어)--일본 유제품 업계 2위 기업인 모리나가 유업(Morinaga Milk Industry Co., Ltd., www.morinagamilk.co.jp/english)(도쿄증권거래소: 2264)은 인체 장내(腸內)에 상주하는 비피도박테리아(Bifidobacteria, 인체 상주 비피도박테리아[HRB])와 다른 비피도박테리아(비인체 상주 비피도박테리아(nHRB)의 작용 능력에는 잠재적으로 차이가 있고 이러한 작용 능력의 차이는 모유와 비타민 생성에 대한 체외연구와 동물 실험을 통해 확인되었다고 오늘 발표했다.

현재 비피도박테리움 속(屬)은 40여 개의 종(種) 또는 아종(亞種)으로 분류된다. 비피도박테리아는 주로 유익한 박테리아로 널리 알려져 있는 반면 각 종별 차이는 제대로 이해되지 않고 있다. 우선 각 종(種)은 상주하는 기생부위가 명확히 다르다. 예를 들면 비피도박테리아 롱엄(Bifidobacterium longum)과 비피도박테리아 브레베(Bifidobacterium breve)는 인체 장관(腸管)에 상주하는 반면 비피도박테리아 아니말리스(Bifidobacterium animalis)는 동물의 장(腸)과 기타 내장 부위에서 자주 발견된다. 40여 종(種) 중 약10여 종만이 인체 장관에 상주하고 또 이들 종은 유아와 성인에 따라 다르다.

이러한 현상은 각 종(種)이 해당 기생부위에 적응하기 위해 진화된 결과로 판단된다. 하지만 이들 종의 실제적 작용기전은 지금까지 적절히 평가된 일이 없다.

모리나가는 유전자 정보를 바탕으로 HRB와 nHRB의 잠재적 작용 능력을 검사하고 체외연구와 동물 실험을 통해 이들 박테리아의 실제 작용 능력을 입증하여 그 결과를 지난 3월에 개최된 일본 생명과학, 생명공학 및 농화학학회(Japan Society for Bioscience, Biotechnology and Agrochemistry) 연차 학술회의에서 발표했다.

1차 연구: 비교 게놈 분석

먼저 모리나가는 공개적으로 이용 가능한 게놈 염기서열과 함께 새로 분석한 게놈 염기서열을 포함한 12종(種)의 비피도박테리움에 속하는 68개 균주의 게놈을 비교했다. 그 결과 특정 기생부위에 따라 보존된 유전자집단(gene cluster)이 뚜렷이 다른 것으로 나타났다. 시장에서 상용 프리바이오틱스(prebiotics)로 사용되고 있는 3가지 종(種)(HERB: 비피도박테리아 롱엄[아종 롱엄 및 아종 인판티스] 및 비피도박테리아 브레베; nHRB: 비피도박테리아 아니말리스[아종 아니말리스 및 아종 락티스])에 대한 구체적인 분석을 실시했다. 이 분석에서는 모두 HRB인 비피도박테리아 롱엄과 비피도박테리아 브레베가 공통 유전자집단을 많이 공유하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 HRB를 비피도박테리아 아니말리스(nHRB)와 비교한 결과 아래와 같은 4가지 가능성이 제시되었다.

1. HRB만이 모유에 있는 특정 올리고당을 이용하여 유아의 장관에서 성장할 수 있다.
2. HRB는 nHRB 보다 더 많은 비타민을 생성할 수 있다.
3. HRB는 장관에서 서식하는 능력이 nHRB와 다르다.
4. HRB는nHRB 보다 환경 변화에 더 빠르게 반응한다.

2차 연구: 인간 모유와의 호환성

그런 다음, 모리나가는 게놈에 근거한 차이가 실제 기능에도 반영되는 지를 검사했다. 이를 위해 다양한 비피도박테리아 균주를 건강한 산모가 제공한 모유에 주입한 후 37℃에서 배양했다. 그 결과 유아에서 분리시킨 대부분의 HRB(비피도박테리아 롱엄, 비피도박테리아 브레베 및 비피도박테리아 인판티스[infantis])는 모유에서 잘 성장한 반면 nHRB는 모유에서 하룻밤 동안 배양했지만 성장하지 않았고 심지어 죽은 것도 있었다. 작용기전과 관련, 비피도박테리아의 선택적 성장은 모유 내 올리고당(프리바이오틱스)의 사용과 관련이 있는 것으로 나타났다. 또 모리나가는 모유에 들어 있는 항균성 활성 물질인 라이소자임(lysozyme)에 대한 저항력도 역시 모유에 있는 비피도박테리아의 선택적 성장과 연관성이 있다는 것을 확인했다; HRB는 라이소자임에 대해 내성이 있는 반면 nHRB는 라이소자임에 대해 매우 민감하게 반응했다.

3차 연구: 엽산 생성 능력의 차이

비타민 생성을 위한 유전자 분포에서 엽산의 데노보(de novo) 합성과 관련이 있는 유전자는 HRB와 nHRB 사이에 커다란 차이를 보였다. 따라서 모리나가는 다양한 비피도박테리아 균주의 엽산 생성 능력을 체외에서 실험했다.

HRB의 배양 배지에서는nHRB의 것 보다 엽산 집중도가 더 높은 것으로 검출되었다.

무균 흰쥐에 비피도박테리아 롱엄(아종 롱엄), 비피도박테리아 브레베 및 비피도박테리아 아니말리스(아종 락티스)를 단일 사용하여 연구를 더 진행했다. HRB, 특히 비피도박테리아 롱엄 만을 사용한 흰쥐에서는 nHRB(비피도박테리아 아니말리스)를 사용한 흰쥐에 비해 분변 엽산 집중도가 더 높고 빈혈 관련 혈액학적 지표가 향상된 것으로 나타났다. 엽산은 빈혈 방지와 관련이 있다는 점을 감안하면 장내 엽산 농도가 혈액학적 지표에 영향을 미친다고 볼 수 있다.

이러한 연구 결과는 비피도박테리아의 기생 특성에 따라 식사 내용과 환경에 대한 적응력이 다를 수 있다는 것을 보여준다. HRB는 유아 내장에 보다 잘 호환되고 숙주에게 더 유익할 수 있다는 것이다.

모리나가 유업의 생물학적 기능연구부 식품과학 및 기술연구소(Food Science & Technology Institute) 부장인 진종 샤오(Jin-zhong Xiao) 박사는 “모유에 대한 호환성 연구에서 nHRB가 모유에서는 성장할 수 없는 것으로 나타난 연구 결과를 보고 상당히 놀랐다”고 말했다.

그는 이어서 “모유를 먹인 신생아에서 모유 올리고당(HMO)이 비피도박테리아의 선택적 성장과 연관성이 있는 것으로 관찰되었으나 모유에서의 성장에 대한 체외 실험에서는 HMO를 흡수하지 않아도 비피도박테리아의 성장에 소화되지 않은 젖당이 충분한 것으로 나타났다”고 밝혔다.

또 샤오 박사는 “HRB가 모유와 높은 호환성을 갖고 있다는 것은 사람과 유아가 HRB를 사용하는 것이 얼마나 당연하고 적합한지를 말해 주고 있다”며 “우리는 비피도박테리아 기생 특성의 작용기전을 파악하고 HRB의 인체 건강에 대한 우수한 유익성을 평가하기 위해 비피도박테리아 각 종(種)에 대한 연구를 계속할 예정이다”고 덧붙였다.

모리나가 유업 소개

모리나가 유업은 인체 내장에 자생적으로 기생하고 있고 세계에서 가장 심도 있게 연구된 프리바이오틱스 균주인 인체 상주 비피도박테리아(HRB), 특히 비피도박테리움 롱엄 BB536을 40년 이상 연구해왔다. 모리나가의 첫 번째 주력 프리바이오틱스인 비피도박테리움 롱엄 BB536은 2009년에 미국 식약청(FDA)이 지정한 GRAS(일반적으로 안정하다고 인정하는 물질) (GRAS 공지 GRN 000268호)를 취득했고 두 번째 주력 균주인 비피도박테리움 브레베 M-16V는 2013년에 미국FDA 지정GRAS 및 유아GRAS(GRAS 공지GRN 0000453/000454호)를 받았다.

모리나가 유업은 일본 내 유제품 업계 2위 기업으로, 직원 수는 3,122명이다. 1917년 설립된 모리나가 유업은 탁월한 기술력을 바탕으로 유제품뿐 아니라 우유에서 추출한 다양한 기능성 성분을 판매하고 있다. 모리나가 유업은 지난 35년간 30여 개국에 제품 및 기술을 수출해 오고 있다.

모리나가의 프로바이오틱 연구 및 제품에 관한 더 상세한 정보나 노자와 마이(Mai Nozawa)와의 인터뷰가 필요하면 INTERNTL@MORINAGAMILK.CO.JP로 이메일을 보내기 바란다.

[이 보도자료는 해당 기업에서 원하는 언어로 작성한 원문을 한국어로 번역한 것이다. 그러므로 번역문의 정확한 사실 확인을 위해서는 원문 대조 절차를 거쳐야 한다. 처음 작성된 원문만이 공식적인 효력을 갖는 발표로 인정되며 모든 법적 책임은 원문에 한해 유효하다.]

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