[비즈월드] 본 발명은 부티릴 프락토올리고당 (butyryl-fructooligosaccharides)을 포함하는 프리바이오틱스 조성물에 관한 것으로 B-FOS는 프로바이오틱스의 선택적 생장을 촉진함으로써 장내 미생물을 조절할 수 있으며, 장내 상피세포의 에너지원으로 생리적 기능에 기여할 수 있다.

사람의 위장(gastrointestinal track, GI) 내에는 수많은 미생물이 군집을 이루어 서식하고 있으며, 이와 같은 집단을 장내균총(enteric microbiota)이라고 부릅니다.

이들은 장관 내부의 생태계를 구성하면서 면역 기능, 소화 및 신진대사에 있어서 중요한 역할을 하기 때문에 정상적인 위장의 생리와 기능에 필수적입니다.

사람의 장내균총은 환경 변화에 상당히 저항적이지만 항생제, 스트레스, 식이 혹은 특정 질병 등과 같은 요인은 장내균총의 변화를 초래합니다. 이런 장내균총의 구성과 기능의 변화를 장내 불균형(dysbiosis)이라 하며, 가장 일반적인 정의는 비피도박테리아, 락토바실러스와 같은 유익균과 대장균과 같은 유해균의 불균형을 말합니다.

이런 불균형은 자가 면역 질환, 염증성 장 질환, 비만 등과 같은 다양한 질병들과 직간접적으로 연관되어 있다고 알려져 있습니다.

프로바이오틱스(probiotics)는 사람의 장내균총의 균형을 유지시킴으로써 유익하게 작용하는 살아있는 미생물을 의미합니다. 이들은 단쇄지방산(short chain fatty acids, SCFA)의 생산에 의한 장내 pH 감소 및 장내 영양소와 장벽 부착 부위에 관한 경쟁을 통해 유해균의 생장을 저해하게 됩니다.

또 면역활성화 작용, 유당불내증의 경감 등 인체에 유익한 기능을 한다고 알려져 있습니다. 프로바이오틱스로 사용되고 있는 대표적인 미생물로는 비피도박테리아와 젖산균(lactic acid bacteria, LAB)에 속하는 균이 있습니다. 젖산균은 탄수화물을 발효시켜 젖산을 생성하는 균으로 락토바실러스(Lactobacillus), 스트렙토코커스(Streptococcus), 류코노스톡(Leuconostoc)과 같은 속이 포함됩니다.

비피도박테리아는 다양한 올리고당을 에너지원으로써 이용하는 균이며, 육탄당을 젖산이나 초산으로 바꾸는 과정에서 과당-6-인산포스포케톨라아제(fructose-6-phosphate phosphoketolase)라는 효소가 작용하고, 발효 과정에서 기체를 생성하지 않는 독특한 특징을 가지게 됩니다.

프리바이오틱스는 사람에 의해 소화되지 않으며, 장내 미생물에 의해 선택적으로 발효되어 이들의 성장과 대사변화를 조절해 숙주의 건강에 도움을 주는 물질을 의미합니다. 그중 하나인 프락토올리고당(fructooligosaccharides, FOS)은 설탕에 과당분자가 β-1, 2로 결합한 형태의 올리고당입니다.

FOS는 락토바실러스와 비피도박테리아에 의해 발효가 가능하며 FOS의 섭취는 비피도박테리움과 락토바실러스 종들을 증가시킨다고 알려져 있습니다. FOS는 장내 프로바이오틱스 균주를 증가시켜 사람에게 유익한 작용을 할 수 있지만 장내 FOS의 대사가 가능한 유해균과 프로바이오틱이 아닌 균주(non-probiotics)에 의해 역효과가 나타날 수도 있어 이를 위한 해결책의 마련이 시급한 실정입니다.

이런 가운데 ㈜비피도가 지난 2월 21일 ‘부티릴 프락토올리고당을 포함하는 프리바이오틱스 조성물’이라는 특허를 취득(등록번호 제102082315호)했다고 24일 공시했습니다. 이 특허는 2018년 5월 8일 출원(출원번호 제1020180052402호)됐습니다.

해당 특허를 요약하면 프락토올리고당(fructo-oligosaccharides, FOS)은 장내 프로바이오틱스 균주를 증가시켜 사람에게 유익한 작용을 할 수 있지만, 장내 FOS의 대사가 가능한 유해균 및 프로바이오틱스가 아닌 균주(non-probiotics)에 의해서도 사용되는 역효과가 나타날 수도 있어, 이를 위한 해결책으로 장내 기능성 단쇄지방산인 부티르산과 프락토올리고당의 중합체인 부티릴 프락토올리고당을 포함하는 신규 프리바이오틱스 조성물을 발명해 장내 유익균은 증가시키며 유해균 및 프로바이오틱스가 아닌균의 생장은 저하시킬수 있도록 하는 것이 목적입니다.

㈜비피도는 1999년 설립됐습니다. 2001년 프로바이오틱스 완제품을 시장에 출시했습니다. 2002년 건강기능식품법이 제정된 이후 건강기능식품으로서 비피도 박테리움균을 비롯한 다양한 프로바이오틱스 균주 원말과 이를 함유한 건강기능식품을 제조·판매하고 있습니다. 또 마이크로바이옴 기반 기술인 BIFIDO-Express Platform을 활용한 비피더스 발현 시스템과 면역 테라피 마이크로바이옴 기술을 기반으로 신규 사업을 계획하고 있습니다.

회사 측은 해당 특허 기술을 활용해 자체 프로바이오틱스 상용화 플랫폼인 BIFIDO-Express platform을 통해 대량생산과 건강기능식품 원료로 상용화할 계획이라고 전했습니다.

한편 이 회사는 앞서 지난 2월 3일에는 가톨릭대학교 산학협력단과 공동으로 2018년 1월 31일 출원(출원번호 제1020180160170호)했던 ‘류마티스관절염 개선, 예방 또는 치료를 위한 비피도박테리움 롱검 RAPO 균주 및 이를 포함하는 조성물’ 특허가 1월 31일 등록(등록번호 제102074445호)을 받았다고 공시했습니다.

이 특허는 비피도가 보유한 비피도박테리움 롱검 RAPO(Bifidobacterium longum RAPO)균주는 류마티스 관절염 발병 및 발병률을 억제시켜 류마티스 관절염 질환을 제어하고 염증, 뼈 및 연골의 파괴 정도를 감소시켜 류마티스 관절염 관절 조직의 파괴를 제어하는 효과를 발휘하며 장 손상을 제어하고 류마티스 관절염에 영향을 미치는 염증성 사이토카인 IL-17을 억제하며 암모니아 생성능 및 용혈능을 가지지 않아 안전하면서도 류마티스 관절염의 개선, 예방 또는 치료에 효과적인 균주이며 및 이를 포함하는 조성물로서의 사용 가능성이 확인됐다고 회사 측은 설명했습니다.