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[건강한 가족] 장까지 살아서 아토피·주름 개선···프로바이오틱스 연구개발 선도

중앙일보 2017.04.24 00:02 부동산 및 광고특집 4면 지면보기
믿음 가는 건강기능식품 일동제약
 

종균 은행 만들어 체계적 관리
면역 세포·시스템 조절 유산균
안정성 높인 4중 코팅 기술 개발

최근 국내 건강기능식품 시장에서 가장 크게 성장한 품목은 프로바이오틱스다. 5년 만에 5배 이상 성장했다. 여러 연구결과가 발표되면서 주목받기 시작했다. 프로바이오틱스가 단지 장뿐 아니라 피부·관절·뇌·혈관 건강에도 영향을 준다는 사실이 밝혀진 것이다. 그 배경에는 프로바이오틱스 연구의 선구적 기업인 일동제약이 있다. 1959년 유아용 유산균제 비오비타를 출시한 일동제약은 이제 프로바이오틱스를 활용한 아토피·관절염·대장염·치매 치료제 개발에 박차를 가하고 있다. 일동제약의 프로바이오틱스 연구 스토리를 조명했다.
 

일동제약이 프로바이오틱스 연구에 집중하게 된 것은 창업주인 고(故) 윤용구 회장의 의지 때문이었다. 윤 회장의 어머니는 오랫동안 장 질환을 앓다가 심각한 장염 합병증으로 세상을 떠났다. 윤 회장은 이를 계기로 약사의 길을 택했고, 제약회사를 설립해 장 질환 연구에 몰두했다. 이후 70년 가까이 꾸준한 연구개발을 통해 유산균 분야에 대한 다양한 원천기술과 특허를 획득했다. 특히 2000년대부터 전 세계적으로 장내 미생물을 다루는 ‘마이크로바이옴(microbiom)’이 의학계의 화두가 되면서 일동제약의 연구 보폭도 더욱 넓어졌다. 지난해 8월에는 프로바이오틱스만 담당하는 자회사 일동바이오사이언스도 설립했다.
 
과민성 대장증후군 제품 개발 역점
일동제약의 연구 역량은 여러 연구기관과의 협업에서 나온다. 분당서울대병원 헬스케어이노베이션 파크 내에 프로바이오틱스 종균 은행을 설치해 체계적으로 균을 관리한다. 기존 균주 관리는 물론 신규 자원 확보, 연구개발을 효율적으로 지원한다. 프로바이오틱스와 관련한 국책 연구 과제도 수행 중이다. 농림축산부의 ‘과민성 대장증후군에 효과적인 한국형 프로바이오틱스 개발 및 글로벌 브랜드화’ 과제에서 분당서울대병원 소화기내과 이동호 교수팀과 함께 과민성 대장증후군에 대한 개별인정형 기능성 제품을 개발할 계획이다.
 
미래창조과학부 기술이전 사업의 일환으로 진행되는 피부 건강 관련 프로바이오틱스 연구도 공동 수행하고 있다. 해당 연구에서는 피부 주름 개선에 효과가 있는 프로바이오틱스를 개발한다. 일동제약 중앙연구소 바이오원료개발팀 김영후 선임연구원은 “주름에 관여하는 효소를 억제하고 항산화 관련 효소는 증가시켜 피부 건강에 도움을 준다”고 설명했다. 관련 내용은 SCI급 저널에 실리면서 관심을 모았다. 현재 국제 특허를 출원한 상태다. 해당 프로바이오틱스는 식약처의 심사를 거쳐 2018년 초 개별인정형 건강기능식품으로 출시될 예정이다.
 
아토피피부염 치료 관련 특허 등록
일동제약은 아토피피부염 개선에 효과적인 프로바이오틱스 연구 성과로도 주목받고 있다. 일동제약이 개발한 프로바이오틱스 ‘ID-RHT3201’은 인체 면역세포와 면역시스템에 대한 조절 및 균형을 유도하는 프로바이오틱스다. 아토피피부염 치료 관련 특허가 등록돼 있다.
 

‘ID-RHT3201’은 임상시험에서도 좋은 결과가 나왔다. 아주대병원 소아청소년과 이수영 교수팀은 2014년 10월부터 2016년 5월까지 중증도 아토피피부염이 있는 만 1~12세 소아 100명을 절반으로 나눠 한 군은 하루 1회 3개월 동안 100억 단위(마리)의 ‘ID-RHT3201’을 섭취하게 하고, 한 군은 위약을 섭취하게 했다. 그 결과 프로바이오틱스를 섭취한 군의 아토피피부염 중증도지수(SCORAD) 종합점수가 그렇지 않은 군에 비해 통계적으로 유의미하게 줄었다. 점수가 낮을수록 중증도가 낮다는 의미다. 아토피피부염 발생에 중요한 작용을 하는 단백질인 ECP(Eosinophil Cationic Protein)의 감소율도 대조군에 비해 유의미하게 높았다. 또 5세 이상 그룹과 유병 기간 50개월 이상 그룹을 대상으로 한 추가 분석에서도 SCORAD, ECP 농도가 대조군에 비해 유의미하게 개선됐다. 해당 연구는 지난 3일 네덜란드에서 열린 ‘유럽마이크로바이옴 연구개발 및 비즈니스 제휴 포럼’에서 최우수 포스터상을 수상하는 등 주목을 받았다.
 
일동제약은 프로바이오틱스 종균 개발뿐 아니라 코팅 기술 개발에도 많은 연구비를 투자하고 있다. 프로바이오틱스는 위산과 담즙산 등 소화기관으로부터 다양한 공격을 받아 쉽게 사멸한다. 또 산소와 열에 약하기 때문에 유통 중 사멸하는 균도 많다.
 
일동제약은 프로바이오틱스의 안정성과 유효성을 높이기 위해 2013년 프로바이오틱스 4중 코팅 기술 개발에 성공해 특허를 등록했다. 4중 코팅 기술이란 프로바이오틱스를 수용성폴리머·히알루론산·다공성입자·단백질로 코팅한 것을 말한다. 김 연구원은 “소화액 등 위장관 내의 다양한 환경 요인으로부터 균을 보호해 장까지 살아가게 하는 기술”이라고 설명했다.
 
제품의 유통이나 보관 중에 발생하는 손실을 막는 기술도 개발했다. 프로바이오틱스가 배양 과정에서 포자를 만들 때 자가분해효소가 함께 생성되면서 포자를 불균일하게 해 제조와 보관 중 내구성과 안정성이 떨어진다. 일동제약은 자가분해효소를 제거하는 방법으로 안정성을 높였다. 여기에 마이크로캡슐화 코팅 기술을 적용해 섭취 시 프로바이오틱스가 끝까지 살아남을 수 있도록 했다. 일동제약 중앙연구소 바이오원료개발팀 강대중 이사는 “프로바이오틱스에 관해서는 국내 최고라는 평을 듣기 위해 최선을 다하고 있다”며 “앞으로는 세계 무대에서도 최고가 될 수 있도록 연구에 매진할 것”이라고 말했다.
 
일동제약 유산균 연구개발 연혁
1946년 유산균 연구 시작
1959년 유아용 유산균제 비오비타 개발
1960년 활성 유산균 ‘락토바실루스 스포로젠‘ 제조 공정 특허 획득
1991년 락토바실루스, 비피도박테리움, 스트렙토코쿠스 등 프로바이오틱스 자체 동결건조 기술 획득
2011년 치매 예방 및 인지기능장애 개선에 효과적인 유산균 발효 물질특허 등록
2013년 4중 코팅 기술 개발 및 특허 등록
2015년 4중 코팅 프로바이오틱스 브랜드 ‘지큐랩’ 론칭
2016년 일동제약 프로바이오틱스 연구소 부설 종균은행 설립
자가분해효소를 제거한 프로바이오틱스의 마이크로캡슐화 방법 및 해당 방법으로 제조된 프로바이오틱스 특허 등록
아토피에 효과적인 프로바이오틱스(RHT-3201) 개발 및 특허 등록
 
배지영 기자 bae.jiyoung@joongang.co.kr 
 
 
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