최학종 박사팀, 장내 유용 미생물 증가 확인…체지방 31.8% 감소 등 효과
과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관인 세계김치연구소(소장 장해춘)는 김치가 장내 유용 미생물 증식을 유도해 비만과 비만에 의한 신경염증을 개선하는 새로운 작용기전을 규명했다고 22일 밝혔다.
장내미생물은 인체의 면역체계 조절 및 대사조절, 에너지 공급 등과 연관돼 불균형 시 비만, 당뇨, 과민성 대장 증후군 등 각종 질병을 일으킨다. 특히 비만은 만성 염증을 유도해 뇌 건강에도 악영향을 끼치는 것으로 알려졌다. 뇌에서 식욕을 조절하는 부위인 시상하부에 신경염증과 신경세포의 사멸, 뇌혈관 장벽 손상 등을 일으킨다.
기존 동물 모델을 이용한 김치 항비만 연구는 김치 추출물 또는 동결건조 김치가 첨가된 사료를 이용했다. 하지만 섭취 방법에서 사람이 생김치를 통해 풍부한 유산균과 영양성분을 직접 섭취하는 것과는 달라 김치의 기능성 연구에 한계점이 있다. 김치로 인해 비만이 유도되는 신경염증 개선 효과 및 작용 원리에 대한 연구는 미비한 수준이다.
최학종 세계김치연구소 박사팀은 김치의 항비만 작용 원리를 규명하기 위해 동물 모델의 생김치 섭취에 따른 장내미생물 조성 변화를 관찰했다. 고지방식이로 비만을 유도한 생쥐에 일주일에 6일씩 10주 동안 하루 120㎎ 배추김치를 경구투여한 결과 체지방 31.8% 감소 및 체중 증가 억제효능을 확인했다.
비만에 의한 시상하부 부위의 신경염증 및 뇌혈관 장벽 손상 정도가 약 39% 개선됐다. 미생물 군집 분석을 통해 장내 유용 미생물인 '아커만시아 뮤시니필라'가 증가하는 것을 확인했다. 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia muciniphila)는 장 점막에 서식하는 세균으로 단쇄지방산(SCFAs)을 분비해 염증을 낮추고 대사증후군이나 비만을 개선하는 것으로 알려진 대표적인 장내 유용 공생 미생물이다.
연구팀은 또한 김치가 장내 유용 미생물 증식을 유도하는 근거인지 확인하기 위해 무균 상태 생쥐에 아커만시아 뮤시니필라 균을 접종한 후 김치를 섭취시킨 결과 김치가 아커만시아 뮤시니필라의 장내 생착을 돕는 것을 확인했다. 이를 통해 김치가 SCFAs를 생성하는 장내 유용 미생물의 증식을 유도해 비만 및 비만에 의한 신경염증을 개선한다는 작용기전을 세계 최초로 규명하는 데 성공했다.
이번 연구 결과를 바탕으로 김치를 이용해 장-뇌 축(Gut-brain axis) 조절을 통한 비만성 신경염증 조절 기술이나 비만 및 대사질환 개선제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
장해춘 소장은 “이번 연구는 김치가 비만과 비만으로 야기되는 신경계 질환 등에 효과가 있다는 가능성을 확인한 것”이라며 “추후 임상시험을 통해 김치가 현대인의 각종 질병을 예방하는 데 효과적임을 입증할 것”이라고 말했다.
이어 “앞으로도 김치의 우수성을 과학적으로 증명한 연구 결과를 널리 확산시켜 김치가 세계인의 건강한 음식으로 자리 잡도록 노력하겠다”라고 강조했다.
한편, 이번 연구 결과는 식품과학기술 분야 상위 10% 국제 학술지인 '푸드 리서치 인터내셔널'에 게재됐다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
