<h1>서 론</h1><p>사람과 동물의 위장관(gastrointestinal tract, GIT)에는 다양한 미생물이 복합적으로 균총(microflora)을 이루고 있는데, 이들 균총은 동물의 종이나, 서식하고 있는 위장관의 위치에 따라 우점종(dominant species)의 차이를 나타내는 것으로 알려져 있다. 특히 돼지, 닭 및 설치류의 상부 위장관에는 비교적 많은 수의 미생물이 서식하고 있으며, 이들의 상부 위장관의 비분비형 상피내벽 표면에는 Lactobacilli group이 주로 부착되어 있는 것으로 알려져 있다. Lactobacilli group은 유산, 초산 등의 유기산과 nisin과 같은 단백질성 항균물질인 bacteriocin을 생성함으로써 유해세균의 증식을 억제할 뿐만 아니라 세균총의 안정화, 과민성대장증후군 (irritable bow-el syndrome, IBS), 유당 불내증(lactose intolerance) 및 비특이적 면역증강의 완화, 나아가 항암 및 항종양 등의 유익한 기능을 숙주에 대해 나타내는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 Lactobacillus 속 균주를 이용한 프로바이오틱스(probiotics)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 프로바이오틱스는 적정량을 섭취하였을 때 숙주의 건강에 유익한 영향을 미치는 살아있는 미생물로 정의되고 있다.</p><p>미생물이 프로바이오틱로서 이용되기 위해서는 안전성, 기능성 및 기술적인 요소에서 검증을 거쳐야 하는데 최근에는 프로바이오틱스에 대한 규제 및 검증이 강화되고 있는 실정이다. 프로바이오틱스는 인돌(indole), 암모니아, 아민, 페놀과 같은 유해대사산물이나 대장암 원인효소인 \( \beta \)-glucoronidase, tryptophanase 등의 유해효소를 생성하지 않아야 하며, 장내 점질성 glycoprotein 분해능 및 급성 독성 (acute toxicity)이 없는 안전한 균이어야 한다. 또한 인간과 동물의 장내 극한환경에서 생존하기 위해서는 위산에 대한 내성과 췌장효소 및 쓸개에서 분비되는 담즙에 대한 내성을 지녀야 한다. 숙주에 대하여 유익한 역할을 수행하기 위해서는 장내 세포 표면의 부착능이 중요한 요소이며, 이는 점막세포와 강한 비특이적 상호작용을 하는 세포 표면의 높은 소수성과 연관성이 높다는 연구 보고가 있다. 최종적으로 프로바이오틱스의 제제화를 위한 공정과정에서 안정성 및 강한 생존력을 가지고 있어야 한다. 이러한 요건들을 살펴보았을 때, 유산균은 장내의 낮은 \( \mathrm{pH} \) 및 담즙산에 대한 내성을 지니며 안전성이 확보된 GRAS (generally regarded as safe) 미생물로 분류되고 있는 바 프로바이오틱스로서의 이용가치가 매우 높다고 판단된다. 일찍이 유럽과 일본에서는 L. rhumnosus GG (Valio, Finland), L. casei Shirota (Yakult, Japan) 등의 유산균을 분리하여 우수한 기능을 가진 프로바이오틱스로 개발하였으며, L. brevis, L reuteri, L. salivarius, L gallinarum등의 균주를 대상으로 다양한 기능에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국내에서도 마찬가지로 김치 등의 발효식품, 동물, 인체 유래 균주를 분리하여 프로바이오틱스로 사용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이나 균주의 확보가 가장 중요한 관건이다.</p><p>이에 본 연구에서는 다양한 유산균을 분리할 목적으로 건강한 동물의 분변으로부터 유산균을 순수분리하여 선별하였으며, 분자생물학적 동정을 시행하였다. 그리고 유해대사산물, 유해효소 생성 확인 등 기초적인 안전성을 검토한 토대위에 기능적 측면인 내산성, 내담즙성, 유해세균에 대한 항균활성, 세포표면 소수성 및 콜레스테롤 흡수 활성 등의 기능성을 조사하여 그 결과를 보고한다.</p>
사람과 동물의 위장관에 존재하는 미생물은 무엇을 이루고 있는가?
균총