왼쪽부터) 분당서울대병원 소화기내과 김나영 교수, 최수인 박사(전 분당서울대병원 선임연구원), 남령희 연구원, 이동호 교수.

분당서울대병원 소화기내과 김나영·이동호 교수 연구팀(최수인 박사(전 분당서울대병원 선임연구원), 남령희 연구원)은 동물실험을 통해 프로바이오틱스 ‘비피도박테리움 롱금(Bifidobacterium longum)’이 과민성장증후군 치료에 효과가 있다는 사실을 밝혔다.

비피도박테리움 롱금은 위산과 담즙산에 저항이 높아 위장관에 주로 분포하는 균주로, 보통 우유나 요거트에 많이 포함된 것으로 알려져 있다. 장내 미생물총의 균형을 회복시키기 위한 프로바이오틱스로써 활용되고 있는데, 안전성이 뛰어나 미국 식품의약품안전처(FDA) ‘GRAS(Generally Recognized As Safe)’ 등급에 등재되기도 했다.

연구팀은 이러한 비피도박테리움 롱금이 만성적인 설사와 복통 등을 유발하는 과민성장증후군을 치료하는 데에도 효과가 있을 것으로 판단하고 설사형 과민성장증후군을 유발한 쥐 모델에 이를 투여하는 동물실험을 진행했다. 

먼저 연구팀은 반복적인 스트레스 노출로 내장과민성(장의 민감도)를 높여 과민성장증후군과 유사한 환경을 만들었다. 쥐 모델은 배변량이 증가하고 변이 무르게 배출됐으며, 대장 점막에서 염증유발효소를 함유한 비만세포(mast cell)가 증가하는 등 전형적인 설사형 과민성장증후군에서 나타나는 양상을 보였는데, 이때 건강한 인체에서 얻은 비피도박테리움 롱금 균주를 구강 투여한 뒤 효능을 관찰하는 방식으로 진행됐다.

그 결과, 비티도박테리움 롱금을 투여할 시 반복적인 스트레스로 인해 증가했던 대변량과 비만세포가 다시 감소하며 회복되는 모습을 보였으며, 이는 특히 수컷보다는 암컷 쥐에서 눈에 띄는 등 성별에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 분변의 세균총분석에서도 스트레스에 의해 균형이 무너진 세균총이 정상적으로 돌아오는 것을 확인했는데 이 역시 암컷 쥐 모델에서 두드러졌다.

이번 연구 결과는 김나영 교수 연구팀에서 최근 로즈부리아 파에시스 균주가 과민성장증후군의 치료 효과가 있다는 사실을 입증한 이후 다시 가능성 있는 균주를 발굴한 연구로 의미가 깊다. 연구 결과에서 성별에 따른 명확한 치료 효과의 차이가 있었던 만큼, 이번에 연구된 비피도박테리움 롱금은 여성 과민성장증후군에서 유효한 치료제로 작용할 가능성에 무게를 두고 후속 연구가 진행될 예정이다.

김나영 교수는 “한국인의 6.6~9.6%가 겪을 정도로 흔한 과민성장증후군은 심각한 삶의 질 저하를 유발하지만, 아직까지 입증된 치료제가 없는 상황”이라며, “동물실험에서 비피도박테리움 롱금 투여 시 분변량과 비만세포가 감소하고 무너진 세균총이 회복하는 효과가 있다는 사실을 확인한 만큼, 향후 인체를 대상으로 한 임상시험 연구로 진행할 것”이라고 밝혔다.

한편, 이번 연구 결과는 산업통상자원부의 지원으로 이뤄졌으며, 연구 결과는 ‘암예방학회지(Journal of Cancer Prevention)’에 게재됐다.

[그래프. 비피도박테리움 롱금 투여에 따른 대변량 및 비만세포(mast cell) 변화]