최소 억제농도 2배서 24시간 내로 병원균 4종 사멸시켜
구강유산균이 상기도 감염 주요 병원균을 억제하는 것으로 나타났다.
구강유산균 전문기업 오라팜은 국내 최초로 2020년부터 올해 초까지 진행한 재발·만성 위험이 높은 상기도 감염 주요 병원균에 대한 구강유산균 작용에 대한 시험관내(in vitro) 실험 연구 결과를 발표했다.
기관지의 상기도는 신체의 입, 코, 목에 해당하며 상기도 감염은 감기, 인두염, 후두염, 급성기관지염 등으로 상기도로 침범한 호흡기 질환을 의미한다. 세균성 상기도 감염은 항생제 외에는 특별한 치료법이 없고 바이오필름이 형성되면 항생제로도 치료가 어려운 질병으로 알려져 있다.
오라팜은 상기도 감염 주요 병원균 ▲스트렙토콕쿡스 피오게네스 ▲스타필로콕쿡스 아우레우스 ▲스트렙토콕쿡스 뉴모니에 ▲모락셀라 카타랄리스에 대한 오라팜 구강유산균 oraCMU·oraCMS1의 항균 효과와 병원균의 생물막(biofilm) 형성 억제·제거를 실험했다.
실험 결과, 트랜스웰 세포배양 삽입장치(transwell)에 상기도 감염 병원균 4종을 구강유산균 균주 2종을 각각 넣고 실험하자 실험 시작 48시간이 경과 후 ▲스트렙토콕쿡스 피오게네스 60~62% ▲스타필로콕쿡스 아우레우스 68~76% ▲스트렙토콕쿡스 뉴모니에56~62% ▲모락셀라 카타랄리스 54~59% 등의 생물막 형성이 억제됐다.
구강유산균이 배양되며 분비하는 무균 상청액을 사용한 실험에서는 ▲스트렙토콕쿡스 피오게네스 80~86% ▲스타필로콕쿡스 아우레우스 92~93% ▲스트렙토콕쿡스 뉴모니에 73~74% ▲모락셀라 카타랄리스 56~61% 등의 생물막 형성이 억제된 것으로 나타났다.
병원균 생물막 형성 억제 요인으로 구강유산균이 배양되며 분비하는 유기산, 과산화수소, 박테리오신 유사물질의 항균 작용에 의한 것으로 확인됐다.
또한 연구팀은 생물막 제거 효과를 알아보기 위해 트랜스웰 세포배양 삽입장치에 상기도 감염 병원균 4종을 넣고 24시간 배양해 생물막을 형성한 후 oraCMU·oraCMS1을 각각 처리하는 실험을 실시했다.
그 결과, ▲스트렙토콕쿡스 피오게네스 16% ▲스타필로콕쿡스 아우레우스 34~35% ▲모락셀라 카타랄리스 20~33% 병원균의 생물막이 제거된 것으로 드러났다. 병원균 ‘스트렙토콕쿡스 뉴모니에’의 생물막은 제거되지 않았다.
구강유산균의 무균 상청액을 사용한 실험에서는 ▲스트렙토콕쿡스 피오게네스 30% ▲스타필로콕쿡스 아우레우스 63~67% ▲스트렙토콕쿡스 뉴모니에 38~40% ▲모락셀라 카타랄리스 57~62% 등의 생물막이 제거됐다.
아울러 항균 실험에서는 구강유산균 균주 2종의 무균 상청액과 감염 병원균 4종을 각각 혼합한 결과, 최소 억제농도의 2배 농도에서 4개의 병원균을 각각 6시간, 24시간, 24시간, 4시간 이내에 사멸시켰다.
오라팜 관계자는 “이번 연구는 국내 첫 연구이면서 프로바이오틱스를 통한 상기도 감염의 예방과 치료를 위한 새로운 가능성을 제시했다는 의미가 있다”고 말했다.
이어 “그러나 프로바이오틱스의 가능성을 확인한 시험관내(in vitro) 실험이므로 보다 정확한 효능 검증을 위해서는 인체적용시험이 필요하다”고 덧붙였다.
한편, 이번 연구 결과는 SCI급 국제 학술지 ‘Microorganisms’ 2021년 9권 6호에 게재됐다.
구강유산균 전문기업 오라팜은 국내 최초로 2020년부터 올해 초까지 진행한 재발·만성 위험이 높은 상기도 감염 주요 병원균에 대한 구강유산균 작용에 대한 시험관내(in vitro) 실험 연구 결과를 발표했다.
기관지의 상기도는 신체의 입, 코, 목에 해당하며 상기도 감염은 감기, 인두염, 후두염, 급성기관지염 등으로 상기도로 침범한 호흡기 질환을 의미한다. 세균성 상기도 감염은 항생제 외에는 특별한 치료법이 없고 바이오필름이 형성되면 항생제로도 치료가 어려운 질병으로 알려져 있다.
오라팜은 상기도 감염 주요 병원균 ▲스트렙토콕쿡스 피오게네스 ▲스타필로콕쿡스 아우레우스 ▲스트렙토콕쿡스 뉴모니에 ▲모락셀라 카타랄리스에 대한 오라팜 구강유산균 oraCMU·oraCMS1의 항균 효과와 병원균의 생물막(biofilm) 형성 억제·제거를 실험했다.
실험 결과, 트랜스웰 세포배양 삽입장치(transwell)에 상기도 감염 병원균 4종을 구강유산균 균주 2종을 각각 넣고 실험하자 실험 시작 48시간이 경과 후 ▲스트렙토콕쿡스 피오게네스 60~62% ▲스타필로콕쿡스 아우레우스 68~76% ▲스트렙토콕쿡스 뉴모니에56~62% ▲모락셀라 카타랄리스 54~59% 등의 생물막 형성이 억제됐다.
구강유산균이 배양되며 분비하는 무균 상청액을 사용한 실험에서는 ▲스트렙토콕쿡스 피오게네스 80~86% ▲스타필로콕쿡스 아우레우스 92~93% ▲스트렙토콕쿡스 뉴모니에 73~74% ▲모락셀라 카타랄리스 56~61% 등의 생물막 형성이 억제된 것으로 나타났다.
병원균 생물막 형성 억제 요인으로 구강유산균이 배양되며 분비하는 유기산, 과산화수소, 박테리오신 유사물질의 항균 작용에 의한 것으로 확인됐다.
또한 연구팀은 생물막 제거 효과를 알아보기 위해 트랜스웰 세포배양 삽입장치에 상기도 감염 병원균 4종을 넣고 24시간 배양해 생물막을 형성한 후 oraCMU·oraCMS1을 각각 처리하는 실험을 실시했다.
그 결과, ▲스트렙토콕쿡스 피오게네스 16% ▲스타필로콕쿡스 아우레우스 34~35% ▲모락셀라 카타랄리스 20~33% 병원균의 생물막이 제거된 것으로 드러났다. 병원균 ‘스트렙토콕쿡스 뉴모니에’의 생물막은 제거되지 않았다.
구강유산균의 무균 상청액을 사용한 실험에서는 ▲스트렙토콕쿡스 피오게네스 30% ▲스타필로콕쿡스 아우레우스 63~67% ▲스트렙토콕쿡스 뉴모니에 38~40% ▲모락셀라 카타랄리스 57~62% 등의 생물막이 제거됐다.
아울러 항균 실험에서는 구강유산균 균주 2종의 무균 상청액과 감염 병원균 4종을 각각 혼합한 결과, 최소 억제농도의 2배 농도에서 4개의 병원균을 각각 6시간, 24시간, 24시간, 4시간 이내에 사멸시켰다.
오라팜 관계자는 “이번 연구는 국내 첫 연구이면서 프로바이오틱스를 통한 상기도 감염의 예방과 치료를 위한 새로운 가능성을 제시했다는 의미가 있다”고 말했다.
이어 “그러나 프로바이오틱스의 가능성을 확인한 시험관내(in vitro) 실험이므로 보다 정확한 효능 검증을 위해서는 인체적용시험이 필요하다”고 덧붙였다.
한편, 이번 연구 결과는 SCI급 국제 학술지 ‘Microorganisms’ 2021년 9권 6호에 게재됐다.
메디컬투데이 김민준 ([email protected])
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