'김치 유산균' 장내 나노플라스틱 배출 촉진 효과

김치 유산균이 장내 나노플라스틱의 배출을 돕는다는 연구 결과가 나왔다. 나노플라스틱은 플라스틱이 분해되는 과정에서 생성된 1㎛ 이하의 초미세 입자로 식품과 음용수 등을 통해 인체에 유입된다. 크기가 매우 작아 장(腸)을 통과해 신장과 뇌 등 체내에 축적될 가능성이 제기된다. 반대로 나노플라스틱을 장에서 배출·저감할 생물학적 연구는 초기 단계에 머무르는 실정이다.

세계김치연구소 이세희·원태웅 박사 연구팀은 김치에서 분리한 유산균이 장내 나노플라스틱과 결합해 체외 배출을 촉진하는 것을 실험적으로 확인했다고 11일 밝혔다.

김치 유산균을 활용한 나노플라스틱 흡착 연구 결과 이미지. 세계김치연구소

연구팀은 김치에서 분리한 유산균 '류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) CBA3656(이하 CBA3656)'을 활용해 폴리스타이렌 나노플라스틱(PS-NPs)의 흡착 특성을 정밀 분석했다.

이 결과 일반 조건에서 CBA3656은 87%의 흡착 효율을 나타내 비교 균주인 '라티락토바실러스 사케이(Latilactobacillus sakei) CBA3608(이하 CBA3608)'과 유사한 수준(85%)을 보였다.

단 인체의 장 환경을 재현한 모사(模寫) 용액에서는 두 균주의 차이가 뚜렷했다. CBA3608의 흡착률은 3%에 그쳤지만, CBA3656은 57%를 보여 상대적으로 높은 흡착률을 보인 것이다. 이는 실제 장과 유사한 조건에서도 CBA3656이 나노플라스틱을 안정적으로 결합할 수 있음을 의미한다.

무균(germ-free) 마우스 모델을 활용한 동물실험에서도 유의한 결과가 확인됐다. 유산균을 투여하지 않은 대조군과 비교했을 때 CBA3656을 투여한 군에서는 수컷과 암컷 모두 분변 내 나노플라스틱 검출량이 2배 이상 증가해 해당 유산균이 장내에서 나노플라스틱과 결합한 후 체외 배출을 촉진했을 가능성을 뒷받침했다.

이번 연구는 김치 유래 유산균이 발효 기능을 넘어 환경 유래 미세 오염물질과 상호작용할 수 있음을 과학적으로 제시한 성과다. 연구팀은 이를 토대로 향후 장내 축적 저감 효과와 작용 기전 규명으로 연구를 확장할 계획이다.

이 박사는 "플라스틱 오염이 환경 문제를 넘어 국민 건강 문제로 확대되는 상황에서 전통 발효식품인 김치에서 유래한 미생물로 새로운 대응 가능성을 제시한 것은 유의미한 성과"라며 "연구팀은 앞으로도 김치 미생물 자원의 과학적 가치를 고도화해 국민 건강 증진과 환경 문제를 해결하는 데 기여하도록 하겠다"고 말했다.

한편 이번 연구 결과(논문)는 최근 환경·바이오자원 분야 국제 학술지 `Bioresource Technology'를 통해서도 소개됐다.

대전=정일웅 기자 jiw3061@asiae.co.kr