[현장] "균주 찾아 삼천리"…K프로바이오틱스 꿈꾸는 hy

[한국금융신문 손원태 기자] “프로바이오틱스 유산균은 1953년 유럽에서 발견돼 생겨난 언어지만, 우리의 기술력으로 만든 K프로바이오틱스를 세계로 역으로 수출해 퍼져나가게 하는 것이 hy의 목표입니다”

전 국민 유산균 보급에 앞장서 온 hy가 글로벌 무대로 확장해 K프로바이오틱스 기치를 들어 올렸다. 유산균은 통상 장 건강에 특화된 발효유에 있는 것으로 알려졌다. 그러나 hy는 이를 뇌, 눈, 치아, 피부, 관절 등으로 확장해 인체 전 부위에 노화를 방지하거나 면역에 도움이 되도록 연구를 이어가고 있다.

hy는 24일 오후 서울 중구 앰버서더 아카데미에서 ‘프로바이오틱스 클래스’ 간담회를 열었다. 이 자리에서 hy는 프로바이오틱스, 프리바이오틱스, 마이크로바이옴 같은 유산균 관련 용어 설명은 물론 미래 청사진을 제시했다.

최초의 유산균은 8000년 전 유럽 조지아의 와인 항아리에서 나왔다. 이후 1857년 미생물학자 파스퇴르가 포도주 제조 과정에서 유산균을 찾아냈고, 1907년 생물학자 메치니코프가 유럽의 장수촌인 불가리아 지방에서 요구르트를 연구하다 장에 유익한 ‘락토바실러스 불가리쿠스’를 발견했다. 1953년에는 프로바이오틱스라는 용어가 처음 등장했다.

프로바이오틱스는 한 마디로 인체에 도움을 주는 미생물을 총칭한다. 유산균은 그보다 좁은 개념으로, 탄수화물 당 성분을 이용해 유산을 생산하는 미생물을 의미한다. 마이크로바이옴은 이러한 미생물(Microbe)과 생태계(Biome)를 합친 것으로, 특정 환경에 거주하는 미생물들의 총합을 뜻한다. 일반적으로 장내 미생물들을 마이크로바이옴이라 칭한다. 통상 우리 몸에는 뇌 무게(1~1.5kg)에 달하는 미생물들이 산다. 이 미생물의 95%가 장내 소화기관에 서식한다.
이에 프로바이오틱스로 인정받으려면 유산균 등 미생물들이 위, 쓸개를 거쳐 소장과 대장까지 도달해 증식하거나 정착해야 한다. 장까지 살아서 간 프로바이오틱스 유산균은 젖산을 생성해 장내 환경을 산성으로 만들고, 유해균을 박멸한다. 프리바이오틱스는 이러한 장내 유산균들에 먹이가 되는 역할을 한다. 균주의 활동을 도와 장내 환경을 개선하는 것이 목표다. 이 유산균으로 원유 등을 발효해 발효유를 만든다. hy는 앞서 프로바이오틱스 ‘HY2782’를 개발했다. hy를 예시로 들면 발효유에는 액상 발효유인 ‘야쿠르트’와 농후 발효유인 ‘윌’과 ‘엠프로’가 있다. hy는 이 같은 프로바이오틱스의 균주 5091종을 보유하고 있다.

그렇다면 야구르트 원액인 유산균 배양액은 어떨까. 티스푼으로 떠먹어 보니 인상부터 찌푸러졌다. 신맛이 강하다 못해 쓴맛으로 오기 때문이다. 이 배양액 1ml에는 유산균 10억 마리가 있다. 배양액 360ml를 용기에 부은 후 물 180ml와 시럽 180ml를 계량해 섞는다. 시럽 종류로는 ‘야쿠르트 오리지날’에 사용되는 설탕 시럽과 ‘야쿠르트 라이트’에 쓰이는 고감미료 스테비아 시럽, ‘야쿠르트 그랜드’에 넣는 고감미료 수크랄로스 시럽이 있다. 끝으로 취향에 따라 야쿠르트 향과 샤인머스캣 향, 민트 향 중 하나를 택해 마이크로 피펫으로 주입한다. 이러한 제조 방식은 실제 야쿠르트 제조 공정에 적용된다.

hy의 전신은 1969년 설립된 한국야쿠르트다. 당시 정부의 축산 진흥정책으로 우유 생산량이 급증하면서 버려지는 원유가 많았다. 이에 건국대 축산연구소장으로 근무했던 윤쾌병 교수는 친척인 한국야쿠르트 창업주 윤덕병 회장과 함께 '특수 유산균 음료'를 만들 것을 제안했고, 그것이 오늘날 야쿠르트의 시초가 됐다. 손가락만한 크기의 야쿠르트 한 병(65ml)에는 200억 마리의 유산균이 있다고 한다. 1971년 서울에서 처음 판매됐고, 첫해에만 760만 병이 팔려나갔다. 지난 50여년 동안 500억 병 이상이 생산됐다.

야쿠르트가 전 국민 유산균 음료로 자리잡으면서 프로바이오틱스 시장도 빠르게 커져 나갔다. 한국건강기능식품협회에 따르면 지난해 건강기능식품(건기식) 시장 규모는 6조2000억원으로, 그중 프로바이오틱스가 8900억원을 차지한다. 이에 hy는 프로바이오틱스 초격차를 유지하기 위해 1976년 중앙연구소를 세웠다. 연구소 직원들은 김치, 젓갈, 메주 등의 발효식품에서 새로운 균주를 찾기 위해 전국을 누볐다고 한다. 2018년에는 전국을 세 권역으로 나눠 한 달간 보물찾기 하듯 균주찾기에 나섰다고 한다. 이들이 균주를 찾는 이유는 간단하다. 균주가 가치 있으려면 자연에서 나와야 하기 때문이다. 이 같은 노력에 hy는 균주 특허만 76건에 달한다. hy는 현재 연간 9억 개의 프로바이오틱스를 생산한다.


hy는 앞서 설명한 K프로바이오틱스를 실현하기 위해 대장 모사시스템 연구도 시작했다. 인체 대장 환경에 맞춰 생화학적, 미생물학적 특성을 모사해 장내 미생물 배양 연구를 진행하는 것이다. 이는 사람의 분변처럼 간단한 실험 도구로 실시간 분변 마이크로바이옴 변화 과정을 추적할 수 있다. 대장과 비슷한 환경을 연출해 분변을 배양하고, 균이 투입됐을 때 분변이 어떻게 달라지는지 볼 수 있다. 최근에는 생체공학 반도체, 유체역학 기술 등을 접목해 체액의 흐름을 정교하게 재현한 ‘장-뇌 모사’ 시스템도 도입했다. 장과 뇌 역학 구조를 모사한 것으로, 프로바이오틱스가 정신 건강에 어떤 도움을 주는 지를 연구한다.

이처럼 hy는 장내 유산균에 특화된 프로바이오틱스를 인체로 확대하고 있다. ▲신경계(긴장 완화, 수면, 기억력) ▲감각계(눈, 치아, 피부) ▲심혈관계(중성지방, 콜레스테롤 혈압, 혈행) ▲내분비계(혈당, 호르몬) ▲근육계(관절, 뼈) ▲신체방어 및 면역계(과민면역, 면역, 항산화) ▲생식계 및 비뇨계(남성·여성 생식) ▲소화 및 대사계(위, 간, 장, 체지방) 등에 기능성 프로바이오틱스를 개발하는 것이다.

김주연 hy 중앙연구소 신소재개발팀장은 “hy는 일본에서 균주를 들여와 사업을 시작했지만, 5000여 종이 넘는 프로바이오틱스 균주를 확보했다”면서 “K팝, K푸드, K뷰티처럼 우리 기술력으로 만든 K프로바이오틱스를 세계로 역으로 수출하는 것이 목표”라고 했다.


손원태 한국금융신문 기자 tellme@fntimes.com