유해균 죽이는 토마토, 항생제 내성 있는 균주까지 궤멸

토마토 주스 실험서 장티푸스균 등 사멸 확인

대표적 건강 식품 가운데 하나인 토마토에 장내 유해균을 제거하는 항균 효과까지 있는 것으로 밝혀졌다. 픽사베이

세계인이 가장 즐겨 먹는 야채(또는 과일) 가운데 하나인 토마토는 미국 시사주간 타임이 선정한 세계 10대 슈퍼푸드에 들기도 한 대표적인 건강 식품 가운데 하나다.

비타민 C, 비타민 K 등 영양소가 풍부하고, 항산화 성분인 ‘라이코펜’이 토마토에 많이 들어 있다. 잘 익은 토마토가 빨간색을 띠는 것은 라이코펜 때문이다. 라이코펜은 나쁜 콜레스테롤(LDL)이 쌓이는 걸 막아줘 심혈관 질환을 예방해주는 역할을 한다. 또 토마토의 칼륨과 루틴 성분은 혈압을 낮춰주는 효과가 있다. 유럽예방심장학저널에는 토마토를 매일 110g(반개 정도) 이상 먹으면 고혈압 위험이 36% 감소한다는 연구 결과가 발표되기도 했다.

토마토에서 장내 유해균을 퇴치해주는 또 하나의 건강 효과가 발견됐다.

미국 코넬대 송정민 교수 연구진(미생물학)은 토마토와 토마토 주스에서 장티푸스의 원인균인 살모넬라 티피균(Salmonella Typhi)과 요로 질환을 일으키는 병원성 대장균을 사멸시키는 강력한 항균 성분을 발견해 미국 미생물학회가 발행하는 ‘미생물학 스펙트럼’(Microbiology Spectrum)에 발표했다. 살모넬라 티피균은 식중독을 일으키는 살모넬라균의 일종으로 사람의 장내에서만 서식한다.

장티푸스는 요즘 한국에서는 드물게 발생하지만 아직도 세계적으로 매년 2100만건의 발병 사례가 보고되고, 20만명이 사망하는 수인성 전염병이다.

갓 만든 토마토 주스에 배양균을 주입하자 24시간 안에 균이 사멸됐다. 픽사베이

항생제 내성 갖춘 변종에도 효과

연구진은 우선 실험을 통해 토마토 주스가 살모넬라 티피균을 사멸시킨다는 사실을 확인했다. 갓 만든 토마토 주스에 배양균을 주입하자 24시간 안에 균이 사멸됐다. 연구진은 이어 이런 기능을 하는 항균 펩타이드를 찾기 위해 토마토의 게놈을 살펴봤다. 항균 펩타이드는 미생물의 세포막을 파괴하는 단백질 조각이다.

연구진은 100개 미만의 아미노산으로 구성된 펩타이드 중에서 4개의 항균 펩타이드 후보를 찾아낸 뒤, 이것들이 살모넬라 티피균에 어떻게 작용하는지 시험했다. 그 결과 2개의 항균 펩타이드(tdAMP-1, tdAMP-2)가 살모넬라 티피균을 효과적으로 억제한다는 사실을 알아냈다.

특히 항균 펩타이드는 장티푸스 치료제로 쓰이는 항생제(시프로플록사신)에 내성을 갖춘 균주까지 사멸시켰다. 연구진은 또 소화기관 및 요로 감염을 일으키는 병원성 대장균에도 이 펩타이드가 효과를 내는 걸 확인했다.

연구진은 두 항균 펩타이드의 구조를 모사한 뒤, 이것이 박테리아 세포막에 어떻게 작용하는지 컴퓨터로 모의실험한 결과, 두 펩타이드가 단 45분 만에 박테리아의 세포막을 파열시키는 것을 확인했다.

연구를 이끈 송 교수는 보도자료를 통해 “이번 연구는 토마토와 토마토 주스가 살모넬라균 같은 장내 세균을 제거할 수 있다는 걸 보여준다”며 “이번 연구 결과가 널리 알려져 특히 어린이와 청소년들이 천연 항균 효과를 갖고 있는 토마토와 다른 과일, 채소를 더 많이 섭취하는 계기가 되기를 바란다”고 말했다.

*논문 정보

https://doi.org/10.1128/spectrum.03102-23

Antimicrobial properties of tomato juice and peptides against typhoidal Salmonella

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr