환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 서민환)은 겨울철 대표 어종인 빙어를 비롯한 11종 어류의 장내 마이크로바이옴을 분석한 결과, 빙어 장내에서 프로바이오틱스로 가장 많이 활용되는 락토바실러스(Lactobacillus)가 높은 비율로 존재하고 있음을 확인하였다고 밝혔다.

빙어의 장내 마이크로바이옴 분석 결과 군집 내 락토바실러스의 비율이 평균 28.8%(15.3~55.5%)로 다른 생물의 장내에서 발견되는 비율(인간의 경우 0.01%, 다른 10종의 어류에서는 미검출)보다 매우 높게 나타났다. 그 외에 비피도박테리움(평균 5.3%) 등의 유산균도 주요 분류군으로 나타났다.

락토바실러스는 2018년 현재 전 세계적으로 236종이 보고되어 있으며, 발효음식에 활용되는 대표적인 박테리아로 김치 및 치즈와 같은 유제품 산업에서 많이 연구되어 왔다. 최근 장내 마이크로바이옴 연구가 활발해지면서 락토바실러스의 건강증진효과 및 활용가능성이 많은 주목을 받고 있다.

특히, 락토바실러스 중에서도 헬베티쿠스(L. helveticus) 그룹이 우점하는 현상은 이번 빙어의 연구 결과가 처음이다.

치즈에서 처음 분리된 락토바실러스 헬베티쿠스는 유제품 발효의 종균, 프로바이오틱스 등으로 활용되어 장내 유해균의 번식과 대장의 염증유발을 억제한다. 또한, 칼슘 흡수율 증가, 정서적 불안 감소에 영향을 준다는 연구 결과와 함께 발효 산물을 관절염, 치매 치료를 위해 활용하는 내용의 특허(주식회사한국야쿠르트, 2011; 일동제약주식회사, 2011)를 통해 유용성이 증명된 바 있다.

의간균문, 프로테오박테리아 등이 우점하는 다른 10종 어류의 마이크로바이옴 연구 결과와 구별되는, 이번 빙어 장내 마이크로바이옴의 발견은 향후 빙어의 활용에 대한 과학적 접근으로 이어질 것으로 기대된다.

국립낙동강생물자원관 연구진은 이러한 마이크로바이옴 연구결과를 바탕으로 빙어와 장내 마이크로바이옴의 상호작용을 규명해 나가기 위한 연구를 지속적으로 수행해나갈 것이라고 밝혔다.

또한, ‘담수어류 장내미생물 연구’를 통해 확보된 빙어를 포함 11종의 어류 장내 마이크로바이옴 정보와 500주의 장내미생물 배양체는 유용성 검증을 통해 후속 연구에 활용할 예정이다.

서민환 국립낙동강생물자원관장은 “장내미생물을 비롯한 공생 원핵생물에 대한 마이크로바이옴 연구는 유용 생물자원의 확보와 활용을 위해 반드시 연구가 확대되어야 하는 분야”라며, “마이크로바이옴 연구 결과를 활용한 산업 및 생태분야의 후속 연구도 충실히 수행될 수 있도록 할 것”이라고 밝혔다.