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유산균(乳酸菌)
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< 유산균(乳酸菌) >
유산균( 젖산균, lactic acid bacteria )은 1857년 파스퇴르(Louis Pasteur)에 의해 발견되었으며, 전세계적으로 주목을 받게 된 것은 노벨의학상 수상자인 메치니코프(Elie Metchinikoff)의 공로가 크다. 그는 불가리아 사람들이 장수하는 것은 유산균 식품을 많이 먹기 때문이라는 논문을 발표하였고, 노벨상 수상자라는 그의 명성 때문에 유산균이 유명해지게 된 것이다. 1930년 일본 야쿠르트사의 창시자인 시로다(代田稔, Shirota Minoru ) 박사는 공업적으로 요구르트균을 배양하는데 성공하여, 1935년 세계 최초로 유산균발효유(야쿠르트)를 판매하였다.
우리나라에 유산균발효유가 처음 선보인 것은 1971년 야쿠르트가 판매되면서 부터이다. “야쿠르트”는 한국야쿠르트㈜에서 판매하는 제품의 이름이며, 일반명칭은 “요구르트(yoghurt/yogurt)”이다. 불과 얼마 전까지만 해도 요구르트의 종류는 손에 꼽을 정도였으나, 지금은 너무나 많은 제품이 나와있어 선택하기가 고민스러울 정도이다. 업계의 조사에 따르면 유산균발효유 소비량은 국민 10명 당 3명이 매일 1개씩 마시는 셈이라고 한다. 2004년 건강기능식품법이 시행되면서 건강기능식품으로서의 유산균제품까지 가세하여 유산균은 우리에게 아주 친숙한 이름이 되었다.
유산균이란 포도당 또는 유당( 젖당, lactose )과 같은 탄수화물을 분해하여 유산(lactic acid )이나 초산( acetic acid )과 같은 유기산을 생성하는 세균을 의미하며, 유산균이라고 하여 모두 유익한 균은 아니다. 그러나, 일반적으로 말하는 유산균은 여러 유산균 중에서 우리 몸에 유익한 것이 입증되어 식품에 사용하는 유익한 균을 의미하며, 대표적으로 다음과 같은 것들이 있다.
1. 락토바실루스속(Lactobacillus) --- 유당을 뜻하는 “lacto”와 막대 모양을 뜻하는 “bacillus”가 합쳐진 말로서 “유산간균(乳酸杆菌)”이라고 한다. 다른 유산균에 비하여 과학적 효능에 대한 연구가 가장 많이 수행되었고, 학술적으로나 산업적으로 가장 많이 이용되는 유산균이다. ⊙ 불가리쿠스균(Lactobacillus bulgaricus) --- 이 유산균은 불가리아 사람들이 애용하는 발효유 제품에서 발견하여 이런 명칭이 붙여졌으며, 요구르트의 제조에 사용된다. ⊙ 카제이균(Lactobacillus casei Shirota) --- 카제이(casei)는 치즈라는 의미이며, Shirota는 발견자의 이름이다. 요구르트 제조에 사용되어 “야쿠르트균”이라고 불리기도 한다. ⊙ 애시도필러스균(Lactobacillus acidophilus) --- 산에 강한 내산성균이고, 버터 제조에 사용되며, 장내 정착이 가능한 세균이다.
2. 비피도박테륨속(Bifidobacterium) --- 대부분의 유산균은 일정한 모양( 막대 또는 구형 )이 있는 반면 Bifidobacterium은 환경에 따라 모양이 변한다. “bifido”는 가지를 치고 있다는 의미로서 보통은 “Y”자나 “V”자 형태를 취하고 있다. 처음 발견되었을 때에는 바실루스속으로 분류되었으나, 그후 락토바실루스속으로 변경되었다가, 1986년에 하나의 속(屬, Genus)으로 자리잡았다. 이 속(屬)에 속하는 비피두스균( B. bifidum, 종전에는 ‘비피더스균’으로 표기하였음 )은 유아의 건강지표로 인식되며, 주로 대장에서 활동하며 대장 내 유해세균의 증식을 억제한다. 최근에는 아토피 발생을 억제한다는 연구 결과도 나왔다.
3. 스트렙토코쿠스속(Streptococcus) --- Streptococcus는 사슬모양으로 연결되어 있다는 의미의 “strepto”와 공모양이라는 “coccus”가 합쳐진 말로서 “구형의 균이 사슬모양으로 이어져 있다”는 뜻이다. 이 속(屬)에 속하는 S. thermophilus는 열을 의미하는 “thermo”와 좋아한다는 의미의 “philus”가 합쳐진 이름으로, 다른 유산균이 37℃에서 잘 자라는데 비하여 40℃ 이상에서 오히려 잘 자란다. 유산 생성능력이 매우 뛰어나며, 항생제에 민감하다.
4. 페디오코쿠스속(Pediococcus) --- 4연구균(四連球菌)이다. 이 속(屬)에 속하는 P. soyae는 간장, 된장의 양조 과정에서 발견되며, 식염 20% 이상에서 생육할 수 있는 염분에 강한 유산균이다. P. pentosaceus는 김치에서 발견된다.
5. 로이코노스톡속(Leuconostoc) --- 쌍구균(雙球菌)이다. 이 속(屬)에 속하는 L. mesenteroides는 김치의 발효를 주도하는 유산균이다.
6. 락토코쿠스속(Lactococcus) --- 연쇄상구균으로서, 스트렙토코쿠스속으로 분류되다가 최근에 새로운 속으로 자리잡았으며, 치즈, 발효버터 등에서 발견된다. 이 속(屬)에 속하는 L. lactis는 치즈 제조시의 스타터로 사용된다.
사람의 장 속에 기생하는 세균을 장내세균(Enterobacteria)이라 하는데, 장내세균은 종류별로 집단을 이루며 살고 있으며, 이것을 “장내 세균총” 또는 “장내 플로라(Flora)”라고 한다. “Flora”는 “꽃밭”이라는 의미로 현미경으로 보았을 때 마치 화초가 무성한 것처럼 보이기 때문에 붙여진 이름이다. 장내세균은 대략 300종류이고, 그 수는 100조가 넘는다. 사람의 대변에서 3분의 1 정도는 사멸되었거나 혹은 살아 있는 장내세균이라고 한다. 장내 세균은 끊임없는 증식과 사멸을 거듭하지만, 장내에 정착하고 있는 세균의 총 수는 항상 일정량을 유지한다. 따라서, 유익한 균의 수가 증가하면 그만큼 유해균의 수가 줄어들게 되는 것이다. 장내에 유해균이 있다 하더라도 유용균과 유해균의 양이 적절하게 균형을 이루고 있으면 인체에 별다른 해가 되지 않는다.
지금까지 밝혀진 유산균의 기능은 장을 깨끗이 하고 장운동을 조절하여 설사나 변비 등 소화기 질환으로 생기는 각종 문제점을 해결하고, 병원균이나 식중독균의 증식을 억제하여 이들에 의한 질환을 방지하며, 대장암, 위암, 유방암 각종 암을 예방한다는 것이다. 또한 사람의 소화효소가 분해하지 못하는 섬유질을 분해하여 소화를 촉진시키고, 각종 비타민류의 합성에 관여하며, 장내 흡수가 어려운 철, 칼슘 등 무기질을 흡수하기 쉬운 형태로 바꾸어주고, 중성지방과 콜레스테롤의 흡수를 억제한다. 이외에도 여러가지 효능이 논문으로 발표되었으나 현재 건강기능식품법에서 유산균함유제품에 대하여 표기를 인정한 기능성은 ①유익한 유산균의 증식 ②장내 유해미생물의 억제 ③장내 연동운동 ④ 정장작용 등이다. 단, 이것은 건강기능식품으로 제조된 경우에 해당되며, 요구르트 등 일반식품에는 표기 및 광고가 모두 불법이다.
유산균이 효능을 발휘하려면 장내 플로라(Flora)에서 유산균이 우세한 상태로 되어야 한다. 이를 위한 방법으로는 “프로바이오틱스”와 “프레바이오틱스”가 있다. 프로바이오틱스는 건강기능식품의 유산균제품이나 요구르트, 치즈, 김치, 된장 등 유산균이 많이 포함된 식품을 섭취하여 유산균을 직접 공급하는 방법이고, 프레바이오틱스는 올리고당과 같이 유산균은 이용할 수 있으나 유해균은 이용할 수 없는 물질을 섭취하여 유산균의 활성을 높이는 방법이다.
유산균을 직접 섭취할 경우에는 유의하여야 할 사항이 있다. 우선 요구르트나 치즈 등 유제품에 많이 들어있는 유산균인 불가리쿠스균(Lactobacillus bulgaricus)은 소의 장내세균으로서 사람의 장내에는 정착이 어렵고 3~7일 정도 경과하면 체외로 배설되기 때문에 매일 섭취하는 것이 좋다. 또한 유산균은 살아있기 때문에 포장된 후에도 계속 번식하여 유산을 생성하며, 일정 시간이 지나면 오히려 균의 숫자가 줄어들게 된다. 요구르트의 경우 보통 제조 후 3일째에 유산균이 가장 많이 살아있으며, 그 이후에는 균이 줄어들며 신맛이 강해지므로 냉장고에 오래 보관하는 것은 바람직하지 않다. 참고로, 공복시에는 위산의 농도가 높아 요구르트를 마시면 위산에 의해 유산균이 죽기 때문에 식후에 마시는 것이 좋다는 이야기도 있으나, 서울대 소화기내과팀에서 실험한 결과 공복시나 식사후나 차이가 없었다고 한다.
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