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※ 프로바이오틱스의 정의와 역사
프로바이오틱스란 Pro(For)와 Biotic(Life)의 합성어로 WHO/FAO에 의하면 “몸에서 적절하게 균형이 유지되었을 때 숙주에 이로움을 주는 좋은 미생물로 정의하고 있다. 프로바이오틱스의 좋은 예가 유산균이다. 유산균은 산을 형성하는 능력이 있는 균을 말한다. 산을 형성하는 능력은 없지만 인체에 도움을 주는 미생물들도 발견되었고 진균류도 인체에 도움을 줄 수 있는 것으로 밝혀지면서 유산균을 포함하여 인체에 도움을 줄 수 있는 미생물들을 총칭하여 프로바이오틱스라고 정의한다. 우리나라 식약청에서도 프로바이오틱스라는 용어를 공식적으로 사용하고 있다.
유산균이 건강에 좋다는 것은 오랜 경험을 통해서 체득 해 왔다. 즉 김치, 치즈, 요구르트, 청국장, 낫또 등의 발효식품들이 대표적인 예라고 볼 수 있다. 크게 Lactic acid bacteria 와 Bifidobacterium 두가지 균주로 분류되며 대장과 소장에 상주하는 정상적인 미생물 이다. 이 들은 소화기관에서 음식물 소화에 중요한 역할을 하며 호흡기 및 알레르기 반응을 개선하고 면역기능을 향상시키고 항생제 투여로 인한 부작용을 경감시키고 Candida albicans 같은 진균류의 성장도 억제하는 것으로 밝혀지고 있다.
유산균은 인류의 역사가 시작되면서 이용하였다고 볼 수 있다. 유목민들이 가죽 주머니에 가축의 젖을 따서 담아 가지고 다녔는데 이것은 유산균에 의해서 발효되어 부패하지 않고 식품으로 사용했던 것으로 추정된다. 과학적으로는 파스퇴르(Lois Pasteur, 1807-1893)가 처음으로 발견하였다. 1857년 그는 포도주를 만드는 과정에서 유산균을 발견하였으나 포도주를 시게 만드는 나쁜 균으로 생각하였다. 1899년 티셔(Tissier)는 모유를 먹고 자란 소아의 장에서 미생물을 분리하여 바실러스 비피더스(Bacillus bifidus)라고 명명하였다. 1990년 모로(Moro)는 우유를 먹고자란 소아의 장에서 유산균을 발견하여 바실러스 애씨도필루스(Bacillus acidophilus)라고 명명하였다. 그러나 유산균이 세계적으로 보급되게 된 계기는 1908년 노벨상을 수상한 러시아 생물학자 메치니코프(Elie Metchinikoff 1845-1916)이다. 그는 장속에 소화되지 않은 음식물과 잔존하는 숙변 물질이 인체에 해를 주어 수명을 단축시킨다고 주장하면서 장수하는 사람들이 많이 사는 불가리아 코카서스 지방 사람들은 유산균을 많이 마셔서 자가 중독증의 치료는 물론 생명연장에도 도움을 준다고 주장하고, 사람이 늙는 것은 장내의 부패균이 증식하면서 인체에 유해한 독성물질을 만들어 내기 때문으로 유산균이 함유된 발효유를 섭취해서 막아야 한다는 정장설(整腸說)을 주장하였다.
Prebiotics 란 Gibson 과 Roberfroid(1955)가 처음으로 사용한 용어로서 대장에서 소수 특정 미생물의 성장과 활동을 선택적으로 자극시켜서 숙주에게 유익한 작용을 하게하는 소화되지 않는 성분이라고 정의 한다. 여기에 속하는 종류로는 FOS(Fructo-oligosaccharide), Inulin, GOS(Galacto-oligosachharide),PDX(Polydextrose)등이 있다.
Symbiotics는 probiotics와 prebiotics의 혼합물이다. (2)
※ 프로바이오틱스의 종류
국내에서 프로바이오틱스로 인정되는 균주는 1) Lactobacillus ( acidophilus, casei, gasseri, delbrueckii spp bulgaricus, helveticus, fermentum, paracasei, plantarum, reuteri, rhamnosus, salivarius) 2) Lactococcus lactis 3) Enterococcus (faecium, faecalis) 4)Streptococcus thermophilus 5) Bifidobacterium (bifidum, infantis, breve, longum, lactis) 이다.(건강식품공전) (1)
락토바실러스는 다른 유산균과 비교해서 과학적 효능에 대한 연구가 많이 되어 있으며 .불가리커스균, 야쿠르트균(Lactobacillus casei Shirota), 애시도필루스균 등이 이에 속한다. 불가리커스균은 불가리아 지방 사람들이 애용하는 발효유에서 추출되었다. 야쿠르트균(Lactobacillus casei Shirota)은 인체내의 소화액, 담즙에 죽지 않고 주로 소장에서 활동하면서 소장내 균총을 정상화 시키고, 대장을 안정화시키는 효과가 알려져 있다. 애씨도필루스균은 산에 강한 내산성 균으로서 장내 부패성 미생물의 성장억제, 항암효과 콜레스테롤 저하효과가 알려져 있고 비타민 B 군의 합성능력이 있으며 장내 정착이 가능한 미생물로 알려져 잇다.
스트렙토코커스 속은 구형 균이 사슬모양으로 연결되어있는 모양을 가지고 있고, 일반적인 유산균은 37도에서 잘 자라지만 Streptococcus thermophilus는 섭씨 40도 이상에서 오히려 더 잘 자란다고해서 붙여진 유산균이다. 유산 생성능력이 뛰어나지만 항생제에 민감한 것으로 알려져 잇다.
비피더스균(Bifidobacteria)은 다른 유산균과는 달리 환경에 따라서 모양이 변하는 것으로 알려져 있다. 유산보다는 초산을 더 생산하여 엄밀하게는 유산균에 속하지 않는다. 그러나 장내에서 유익한 작용을 많이 하기 때문에 유산균으로 분류하고 있다. 주로 대장에서 활동하고 산소가 있으면 사멸한다.
그 외 튜코노스톡 속은 김치, 치즈에서 주로 발견된다. 페디오코카스 속은 균체가 4개씩 연결된 연쇄구균으로 김치나 절인 식품에 많이 존재한다. 류코노스톡 속과 함께 발효유에는 사용하지 않는다. 락토코카스 속은 최근까지 스트렙토코카스 속에 분류되었다가 새롭게 분류 되었다. 치즈, 버터 등에서 주로 발견된다. 항균물질을 생산하는 것으로 알려 있다.
장내에 도달하여 장 점막에서 생육할 수 있게 된 프로바이오틱스는 젖산을 생성하여 장내 환경을 산성으로 만들어 산성에서 견디지 못하는 유해 세균들은 그 수가 감소하게 되고 산성에서 생육이 잘 되는 유익 균들은 더욱 더 생육이 잘 되어 장내 환경을 건강하게 만들어 주는 것이다.(3)
최근 연구 결과에 따르면 항생제 연관 설사의 경우는 Lactobacillus rhamnosus GG와 Saccharomyces boulardii가 좋다고 알려져 있고, 로타바이러스 장염의 경우는 Lactobacillus rhamnosus GG가 좋다고 보고되고 있다. 소아위장염에는 Lactobacillus rhamnosus GG 와 Saccharmyces boulardii가 좋다고 보고되고 있다. 그러므로 설사 원인에 따라서 적당한 프로바이오틱스를 선택하여야 한다. 작용기전에 대해서는 세균의 장 점막 유착 방해 및 면역체계의 항진으로 알려져 있다.