락토바실러스 유산균에 로사빈, 아연 병합
류마티스관절염, 염증성 장질환, 강직성척추염 등 면역염증질환도 치료 효과 확인
[의학신문·일간보사=김원준 기자] 특정한 유산균복합제가 퇴행성관절염 치료에 효과적인 것으로 밝혀졌다.
가톨릭대학교 의과대학 류마티스센터 조미라 교수, 가톨릭대학교 관절·면역질환 T2B 기반구축센터 박성환 교수, 서울성모병원 선도형 특성화사업단 양철우 교수팀은 락토바실러스 유산균과 11종의 유산균 배합비율을 최적화 한 유산균복합제에, 유산균 활성을 높이기 위해서 프리바이오틱스의 일종인 로사빈(Rosavin)과 면역세포 정상적인 활성을 유도하는 아연(Zn) 등을 병합한 ‘유산균복합제’를 개발했다.
이 유산균복합제를 퇴행성관절염 동물모델에 투여한 결과 관절염의 통증감소와 대퇴골 손상방지, 연골손상 억제에 효과적이었다.
특히, 대퇴골 손상방지와 연골손상 억제에는 관절염치료에 널리 사용되는 셀레콕시브(celecoxib) 보다 더 뛰어난 효과가 있는 것을 확인했다.
교수팀은 퇴행성관절염을 유도한 실험용 쥐를 대조군, 교수팀이 개발한 유산균복합제 투여군, 관절염치료제인 셀레콕시브 투여군으로 각각 나눠 관찰했다.
유산균복합제의 퇴행성관절염의 통증감소 효과 확인하기 위해 관절염 통증정도를 파악할 수 있는 통증평가(Paw Withdrawal Latency, PWL), 체중부하(Weight bearing) 검사를 실시한 결과 유산균복합제 투여군, 셀레콕시브 투여군이 대조군에 비해 향상된 것을 확인할 수 있었다.
또한 미세CT 영상으로 대퇴골의 미세구조 변화를 확인한 결과 유산균복합제 투여군의 대퇴골의 밀도가 가장 높아, 대퇴골 손상을 방지에 셀레콕시브 투여군 보다 효과적임을 확인했다.
연골손상을 확인한 결과 유산균복합제 투여군에서 연골두께와 연골의 주요성분인 프로테오글리칸의 함량이 가장 높았고 셀레콕시브 투여군보다도 우수한 것을 확인했다.
퇴행성관절염 연골조직의 손상인자 MMP3는 억제시키고, 회복인자인 TIMP3는 증가시켜 연골세포의 세포사멸과 조직 손상에 대한 병인을 치료 하고, 염증성 사이토카인인 TNF-α, IL-6 등의 농도를 낮추어 유산균복합제의 퇴행성관절염 치료효과를 증명했다.
이번 연구결과는 한국식품영양과학회에서 발간하는 SCI급 국제학술지인 ‘Journal of medicinal food’ 2018년 1월호에 게재됐다.
더불어 조미라 교수팀은 퇴행성관절염 뿐 만 아니라 류마티스관절염, 염증성장질환, 강직성척추염 등 면역염증질환 동물모델에도 특정 유산군복합제를 투여하여 질환제어 효과를 확인했다.
교수팀은 염증성 면역질환이나 자가면역질환 등에서 주요 병인 사이토카인으로 알려져 있는 IL-17과 이를 분비하는 T세포 Th17세포가 장(腸) 내 세균 밸런스가 깨지거나 정상적이지 않을 때 과도하게 활성화 되는 것에 착안해 이를 조절하기 위해서 특정 유산균 투여를 통한 자가면역질환 치료효과 규명에 대한 꾸준한 연구를 진행해 왔다.
조미라 교수는 “퇴행성관절염 뿐 만 아니라 류마티스관절염, 염증성장질환, 강직성척추염 등 면역염증질환은 현재 약을 평생 복용하거나 약물에 대한 치료효과가 잘 나타나지 않아 발병 시 환자의 삶의 질을 저하시키는 대표적인 질환이다”고 설명했다.
이어 그는 “아직까지 완벽한 치료법이 부족한 상황이어서 이러한 장내유산균의 보충을 통해 질환의 발병이나 심화를 예방할 수 있는 것이 질환 예후에는 매우 중요할 것으로 생각된다.”고 덧붙였다.
교수팀은 논문발표 뿐만 아니라 연구결과를 통해 2가지 특허출원을 완료했으며, 본 유산균복합제를 상용화해 ‘임팩트엠(IMPACT M)’이라는 제품으로 출시하는데 성공했다.
이는 가톨릭대학교 의과대학 내 연구개발 기술을 상업화하며 바이오산업에 창업생태계의 선순환 구조를 조성하는데 성공한 케이스다. 현재 가톨릭대학교 산학협력단 산하 기술지주회사의 자회사인 ㈜임팩트바이오텍(IMPACT Biotech)을 통해 제품판매를 실시하고 있다.