김치 유산균, 장내 환경 맞춰 스스로 '변신'…장에 유익한 이유 첫 확인

김치 유산균이 장 속에서 유전자 발현 방식을 스스로 바꿔 적응한다는 연구 결과가 나왔다. 게티이미지뱅크 제공

김치가 장 건강에 도움을 주는 원리가 일부 확인됐다. 국내 연구진이 장 속으로 들어간 유산균이 스스로 유전자 발현 방식을 바꾸며 환경에 맞게 재구성된다는 연구 결과를 내놨다. 

세계김치연구소는 원태웅 지능형발효연구단장 연구팀이 이도엽 서울대 교수와 함께 김치 유산균의 적응 원리를 처음 밝혀냈다고 6일 발표했다. 연구 결과는 국제 학술지 '식품연구국제저널(Food Research International)'에 실렸다.

김치 유산균이 장 건강에 유익하다는 사실은 알려져 있었지만 장 속에서 어떻게 적응하는지 구체적인 원리는 그동안 밝혀지지 않았다. 이번 연구는 유산균이 단순히 이동하는 데 그치지 않고 환경이 바뀔 때 유전자 발현 방식 전체를 체계적으로 새로 짜는 과정을 실험으로 증명했다는 점에서 주목받는다.

연구팀은 외부 미생물을 완전히 없앤 '무균 김치-무균 마우스 통합 모델'을 만들어 같은 김치 유산균을 김치 환경과 장내 환경에 각각 적용한 뒤 유전자 발현 변화를 정밀하게 비교했다.
  
분석 결과 김치 유산균은 환경 변화에 따라 필요한 유전자만 골라서 조절하는 '전사적 유연성'을 바탕으로 생존 전략과 기능을 바꾸는 것으로 확인됐다.

김치 환경에서는 산성 조건과 산화 스트레스를 버티기 위해 비타민·아미노산을 만드는 대사 경로가 활발해지며 발효 기능을 유지했다. 

반면 장 속에서는 사람이 먹은 영양 성분을 효율적으로 쓰기 위해 당 대사 관련 유전자 활동이 늘어났고 장 점막에 안정적으로 붙어 살기 위한 세포벽 구조 변화와 부착 관련 유전자 발현도 강해졌다.

원태웅 단장은 "김치 유산균이 장내 환경에 맞게 스스로를 재구성하며 살아간다는 점은 김치가 '살아있는 고기능성 식품'임을 과학적으로 뒷받침하는 핵심 근거"라며 "기능성 유산균 개발의 정밀도를 높이고 김치 산업의 과학적 기반을 더욱 강화해 나가겠다"고 말했다.

원태웅 세계김치연구소 지능형발효연구단장 연구팀. 세계김치연구소 제공

<참고자료>
doi.org/10.1016/j.foodres.2026.119034

[조가현 기자 gahyun@donga.com]