모리나가유업(Morinaga Milk Industry Co. Ltd.)의 과학자들이 인체 상주 비피도박테리아(HRB)가 비인체 상주 비피도박테리아(non-HRB)에 비해 건강에 훨씬 나은 결과를 가져온다는 이론을 입증하기 위해 오래 전부터 연구해왔다. 최근에 새로 발표된 연구 결과에서는 이 이론을 뒷받침하여 유아형 HRB가 유아의 위장관 내에서 미처 소화되지 못한 펩타이드를 분해시키며 그럼으로써 전반적인 건강에 도움이 된다는 사실을 입증했다. 

인체 상주 비피도박테리아 

모리나가유업은 지난 수년 간에 걸쳐 비피도박테리아에 대한 연구를 진행해 왔으며 지난 수십 년 동안의 연구에서는 비피도박테리아가 인간 건강에 매우 중요한 영향을 미친다는 사실을 밝혀왔다. 비피도박테리아는 크게 두 가지 유형으로 나뉘며 그 하나는 인체 상주 비피도박테리아로서 인체(특히 유아) 장관에 상주하며 다른 하나는 비인체 상주 비피도박테리아로서 동물 장내 또는 자연환경 속에서 상주한다. 

HRB와 비HRB 간의 차이와 그 생리학적 특성을 밝혀내는 연구에 따르면 HRB은 모유에 함유된 올리고당을 분해하는데 매우 중요한 역할을 하며 인체에서 발견되는 자연적 항균 성분인 리소자임에 대해서도 높은 저항력을 갖고 있는 것으로 나타났다. 이런 특성으로 인해 HRB 박테리아 종은 유아의 장내에 효과적으로 기생하며 그럼으로써 유아가 성장함에 따라 건강한 세균총을 형성하는데 중요한 역할을 하게 된다. 이런 연구 결과에 근거해서 모리나가유업은 HRB가 유아의 건강에 도움이 되며 유아 소비에 적합한 것으로 판단했다. 

오피오이드 펩타이드와 유아 건강 

오피오이드 펩타이드는 뇌에 있는 오피오이드 수용체와 결합하는 펩타이드로서 신경전달물질을 분비하는데 영향을 미칠 수 있다. 일부 오피오이드 펩타이드는 인체 내에서 만들어지지만 많은 경우 음식물을 통해 섭취된다. 우유와 곡물에 포함되어 있는 단백질이 불완전하게 소화될 경우 음식물을 통한 오피오이드 펩타이드가 장내에 축적되게 된다. 건강한 사람들의 경우 이러한 펩타이드는 효소를 통해 가수분해(또는 분해) 됨으로써 아무런 악영향을 끼치지 않는다. 그러나 장내 불균형(세균총의 문제)이 있거나 장누수증후군이 있는 사람들의 경우 오피오이드 펩타이드는 장과 혈관-뇌 장벽을 뚫고 심각한 경우는 오피오이드 및 중추신경계에까지 영향을 미칠 수 있다(그림 1 참조). 장이 민감한 사람들의 경우 음식물을 통한 오피오이드 펩타이드가 정신질환(Sokolov et al., 2014)과 복강질병(celiac disease) (Hardy and Tye-Din, 2016, Kumar et al., 2017) 등 심각한 질병을 초래할 수 있다는 증거가 많이 보고된 바 있다. 

유아의 경우 장내 장벽이 제대로 형성되어 있지 않으므로 음식물을 통한 오피오이드 펩타이드가 뇌까지 영향을 미칠 가능성이 더 높다. 그런 이유로 인해 제대로 발달되지 않은 중추신경계를 가진 유아들이 유아 돌연사 증후군, 아토피성 피부염, 자폐증 등 오피오이드 펩타이드와 관련된 질병에 걸릴 확률이 더 높은 것으로 알려졌다. 이런 사실을 감안할 때 모리나가유업은 오피오이드 펩타이드와 유아 건강 간의 관계에 초점을 맞춰 연구를 진행했고 특히 비피도박테리아가 잠재적으로 건강에 심각한 위해를 끼치는 음식물을 통한 오피오이드 펩타이드를 분해할 수 있는지에 대해서 연구를 집중했다. 

음식물을 통한 오피오이드 펩타이드의 분해 

모리나가유업은HRB와 비HRB를 포함한 18종의 비피도박테리아를 대상으로 3가지 종류의 음식물 추출 오피오이드 펩타이드를 분해할 수 있는지를 시험했다. 이들 3가지 오피오이드 펩타이드는 모유에 함유된 베타-카소모르핀-7(BCM-7), 우유에 함유된 BCM-7, 소맥 글루텐에 함유된 글리아도르핀-7(GD-7) 였다. 다양한 유아형 HRB의 종은 성인이나 비HRB에서 흔히 발견되는 HRB 종에 비해 음식물 추출 오피오이드 펩타이드를 훨씬 더 효과적으로 분해하는 것으로 나타났다(그림 2 참조). 다양한 유형의 펩타이드는 유아형 HRB에 의해 100% 가수분해 됐으나 성인 HRB 및 비HRB는 가수분해율이 15%를 넘지 못했다. 이런 연구 결과에 따르면 음식물 추출 오피오이드 펩타이드를 제거하는데 유아형 HRB가 유아의 장내에서 매우 중요한 역할을 하고 있음을 보여주는 것이다. 유아형 HRB가 어떻게 음식물 추출 오피오이드 펩타이드를 분해하는지에 대한 정확한 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았으므로 비피도박테리아가 유아 발달에 미치는 영향에 대해 보다 제대로 이해하기 위해서 추후 연구가 필요하다. 모리나가유업은 HRB의 인체에 미치는 건강상의 기능적 이점에 대해 계속 연구를 진행할 예정이다.