바이러스 없애는 김치 유래 자생 유산균 효능 확인

환경부 소속 국립생물자원관은 김치에서 분리한 자생 유산균 락토바실러스 플란타룸 ‘엔아이비알(NIBR) 97(이하 엔아이비알97)’의 배양액이 바이러스의 소독에 탁월한 효과가 있음을 최근 확인했다고 밝혔다.

이번 연구는 코로나19 확산을 계기로 국립생물자원관이 2017년에 김치에서 분리한 항균력 우수 유산균 엔아이비알97 배양액을 올해 4월부터 최근까지 바이러스에 대한 소독 효과를 실험한 결과다.

※ 국립생물자원관 ‘자생 유산균으로 동물용 생균제 국산화 눈앞에’ 보도자료(2019.11.6. 조간) 참조

연구진은 엔아이비알97 배양액을 병원성을 제거한 에이즈(HIV) 바이러스 등에 처리했을 때, 유산균 배양액이 대부분의 바이러스를 파괴하고, A형 독감 바이러스(H3N2)에 대해서도 소독 효과(최대 99.999%)를 보인다는 것을 확인했다.

이번 연구 결과는 약리학 분야 국제학술지인 파마슈티컬스(Pharmaceuticals)에 2020년 9월 23일 발표해 학술적 검증을 받았다.

특히, 이번 연구로 부주의한 사용에 따른 화재 발생과 인체 손상 등의 사고 위험성이 있는 소독용 알코올을 김치 유산균 배양액으로 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

국립생물자원관은 2019년 3월 ㈜셀텍에 엔아이비알97 배양 특허기술을 이전했으며, ㈜그린바이오와 ㈜엔피코리아는 ㈜셀텍에서 제공한 엔아이비알97 배양액으로 무알코올 세정제를 만들어 마우스 코로나바이러스와 저병원성 조류 인플루엔자 바이러스에 대한 항바이러스 효과(99.99%)를 검증했다.

※ 마우스 코로나바이러스(murine hepatitis virus): 쥐와 같은 설치류를 감염시키는 코로나 바이러스

해당 업체에서는 현재 미국 식품의약국(FDA)에 등록된 분석기관에서 안전성 등의 검사의뢰를 마친 상태이고, 검사에 통과하면 미국에서 판매할 수 있으며, 국내의 경우에는 식품의약품안전처와 환경부의 담당 기관에 신고 및 승인 절차를 거친 후 판매할 예정이다.

배연재 국립생물자원관장은 “현재 코로나19의 확산으로 소독제의 사용량이 많이 증가하고 있는 상황에서, 이번 연구는 소독용 알코올을 자생 유산균 배양액으로 대체하는 가능성을 열었다는 데 의의가 있다”라며, “국립생물자원관은 가치가 있는 자생생물자원을 지속 발굴하여 국내 생물산업을 지원할 예정”이라고 밝혔다.

< 질의/응답 >

1. 코로나19 대유행으로 소독용 알코올의 판매 현황은 어떤가요?

○ 국세청 통계자료(2020.04.29.)에 따르면, 올해 1분기 우리나라 에탄올의 공급은 손소독제(500mL) 약 9천만 병을 생산할 수 있는 14만 7,810드럼으로 전년 대비 약 98배 증가하였습니다.

○ 미국도 코로나19 지역감염(2020.02.29.) 후 소독용 알코올의 판매가 전년 대비 약 65.5% 증가하였습니다(출처, 서울신문 2020.03.30.).

2. 김치 유산균 배양액을 소독용 알코올 대체 소재로 선택한 이유는 무엇인가요?

○ 살균력이 높은 살생물제(알코올)의 경우, 대부분 독성(毒性)이 강하기 때문에, 인체에 해가 없으면서 살균력이 높은 천연소재를 찾는 데 어려움이 있었습니다.

○ 하지만 유산균은 자체적으로 만들어내는 항균물질(젖산 등)을 통해 주위 미생물과의 경쟁에서 우위를 점할 수 있다는 사실에 착안하여 인체에 해가 없는 것으로 알려진 김치 유산균을 대상으로 친환경 살생물 소재의 탐색을 추진하였습니다. 

3. 이번 연구 결과는 어떠한 의미가 있고, 어떤 분야에 활용할 수 있나요?

○ 연구진은 김치 유산균 엔아이비알97 배양액의 병원성 세균에 대한 항균 효과를 2019년에 이미 확인하였고, 이번 연구에서는 항바이러스 효과를 추가적으로 입증하여, 김치 유산균 배양액으로 소독용 알코올을 대체하는 가능성을 열었다는 데 의의가 있습니다. 

○ 그리고 이번 연구 결과는 약리학 분야 국제학술지인 파마슈티컬스(Pharmaceuticals)에 게재(09.23.)되어 학술적으로도 검증을 받았습니다. 

○ 향후 항균 및 항바이러스를 위한 기능성 제품(화장품, 식품 등)에도 많이 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다. 

4. 어떤 후속연구를 계획하고 있나요?

○ 연구진은 현재 전 세계적으로 유행하는 코로나19의 저감을 위한 자생생물자원을 발굴하는 연구를 계획 중입니다. 

○ 한 예로, 신종플루 치료제 타미플루의 주원료를 중국과 베트남의 토착 식물인 팔각회향에서 찾은 것처럼, 코로나19 저감을 위한 항바이러스제를 우리나라 토종 생물자원에서 발굴할 계획입니다.

< 전문용어 설명 >

○ 유산균(乳酸菌, lactic acid bacteria): 물질대사에 의해 탄수화물을 젖산으로 분해하는 세균으로 요구르트, 김치 등의 발효식품에서 흔히 찾아볼 수 있다.

○ 마우스 코로나바이러스(murine hepatitis virus, MHV): 마우스를 감염시키는 코로나바이러스의 한 종류로 실험용 또는 야생 마우스에 전 세계적으로 만연해 있다.

○ 저병원성 조류 인플루엔자 바이러스(low pathogenicity avian influenza, LPAI): 철새, 닭, 오리 등 조류뿐만 아니라 사람에게도 감염을 일으킬 수 있는 인수 공통 바이러스로 전파 속도, 폐사율 등 바이러스의 병원성 정도에 따라 고병원성(HPAI)과 저병원성(LPAI)으로 구분되며, 이번 연구에서는 저병원성 바이러스를 사용하였다.

○ A형 독감 바이러스 H3N2(human influenza A virus subtype H3N2): 인플루엔자바이러스 A형 아형 H3N2(A/H3N2)는 인플루엔자를 일으키는 바이러스의 일종으로 조류와 포유류를 감염시킬 수 있으며, 조류, 인간, 돼지에서 다양한 변종의 돌연변이가 존재한다. 

출처: 환경부