K-푸드 '김치' 유산균 효능 연구… 나노플라스틱 배출 효과 확인

세계김치연구소 연구팀, 김치 유래 유산균 CBA3656 연구
유산균이 나노플라스틱 흡착해 분변 배출
다양한 환경서 나노플라스틱 흡착 효율 최대 87%

김치에서 분리한 유산균이 나노플라스틱을 장 밖으로 배출할 수 있다는 연구결과가 나왔다｜출처: 클립아트코리아

김치에서 분리한 유산균이 나노플라스틱을 효과적으로 흡착해 장 밖으로 배출시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 세계김치연구소 연구팀은 김치 유래 유산균인 '류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) CBA3656'이 다양한 환경 조건에서 나노플라스틱을 최대 87%까지 흡착하고, 무균 생쥐 실험에서 나노플라스틱의 분변 배출을 유의미하게 늘린다는 사실을 확인했다. 나노플라스틱 제거에 유산균을 활용한 연구 중 장내 환경까지 모의실험으로 검증한 사례는 드물어, 식품 유래 미생물을 활용한 새로운 나노플라스틱 저감 전략으로 주목받고 있다.

나노플라스틱은 지름 1마이크로 미터(㎛, 100만 분의 1m) 미만의 미세 플라스틱 입자로, 오염된 해산물과 식수, 소금 등을 통해 인체에 유입될 수 있다. 체내에 축적되면 장내 미생물 균형 붕괴, 장 점막 손상, 염증 반응 등을 일으키는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 기존 나노플라스틱 제거 연구들이 장내 환경을 제대로 구현하지 않거나, 인체에 적용하기 어려운 비유산균 균주를 사용했다는 한계에 주목해, 식품 안전 등급(GRAS)으로 분류된 김치 유래 유산균의 흡착 효능을 체계적으로 분석했다.

연구팀이 CBA3656 균주를 농도 10~200ppm, pH 3~9, 온도 4~55°C의 넓은 범위에서 실험한 결과, 모든 조건에서 안정적이면서도 높은 나노플라스틱 흡착 효율을 보였다. 흡착은 짧은 접촉 시간 내에 신속하게 이루어졌으며, 흡착 특성은 표면에 달라붙는 물리적 흡착 방식에 해당했다. 이어진 인공 장액 조건 실험에서는 CBA3656이 다른 균주들을 모두 앞서는 흡착 성능을 보였다.

핵심은 무균 생쥐를 활용한 동물 실험이었다. CBA3656을 투여한 생쥐는 그렇지 않은 생쥐에 비해 분변으로 배출되는 나노플라스틱 양이 유의미하게 늘어났다. 이는 이 균주가 장 속 나노플라스틱을 흡착해 체외로 내보내는 데 실제로 기여할 수 있음을 보여준다.

연구의 교신저자인 원태웅 박사는 "이번 연구는 식품 유래 유산균인 CBA3656이 환경적 조건과 장내 조건 모두에서 나노플라스틱을 효과적으로 흡착하고 장 밖으로 배출을 촉진할 수 있음을 처음으로 직접 확인한 것"이라며, "다만 실제 생태계와 인간 장내 미생물 환경에서의 적용 가능성을 최종 검증하려면 추가 연구가 필요하다"고 밝혔다.

이번 연구 결과(Efficient biosorption of nanoplastics by food-derived lactic acid bacterium: 식품 유래 유산균의 효율적인 나노플라스틱 생물흡착)는 지난 2월 국제 학술지 '바이오리소스 테크놀로지(Bioresource Technology)'에 게재됐다.

권태원 기자 hidoceditor@mcircle.biz