세계 최초 김치 유산균 생태 지도 나왔다

[세종=뉴시스] 장서우 기자 = 유전체 정보를 바탕으로 김치에 담긴 유산균의 생태적 특성을 종합 분석한 세계 최초의 연구 결과가 나왔다.

농촌진흥청은 5일 '김치 유산균 생태 지도'를 작성, 김치의 종류와 저장 기간에 따라 소비자가 원하는 유산균을 섭취할 수 있는 과학적 근거를 제시했다고 밝혔다.

농진청 관계자는 "김치 발효 과정에서 생성되는 유산균의 항암, 항염, 항비만, 항바이러스 효과는 밝혀진 바 있지만, 주요 김치 유산균의 생태적 변화에 대한 연구는 아직 부족한 편"이라며 "생태 지도를 활용하면 주요 김치 유산균 간의 상관관계와 변화, 환경인자와의 상호 작용 등을 종합적으로 분석하고 이해할 수 있다"고 전했다.

연구진은 대표적인 김치 발효 스타터균(최초로 활동하는 균)인 '류코노스톡 메센테로이데스'의 유전체 정보를 비교해 '류코노스톡 메센테로이데스 아종 메센테로이데스'와 '류코노스톡 메센테로이데스 아종 수이오니쿰'의 밀도를 이종 수준에서 정량 조사하고 검출할 수 있는 분석법을 개발했다.

분석 결과 류코노스톡 메센테로이데스 아종 메센테로이데스의 발생 밀도는 백김치보다 고춧가루 김치에서 10배 이상 높았다. 반대로 류코노스톡 메센테로이데스 아종 수이오니쿰은 발효 온도를 15℃와 25℃로 맞춘 후 발효시켰을 때 고춧가루 김치보다 백김치에서 10배 이상 많이 발생했다.

이와 함께 여성과 영유아의 면역력을 높이는 '락토바실러스 퍼멘툼'과 항염·항산화, 아토피 개선 효과가 있는 '락토바실러스 파라카제이 아종 파라카제이'의 생태적 특성을 정량적으로 조사·분석·검출할 수 있는 기술도 세계 최초로 개발했다.

이 기술을 활용해 확인해 보니 락토바실러스 퍼멘툼은 25℃에서 발효시킨 백김치에서 3일째에 약 4만마리가 발생했다. 그러나 4℃, 15℃에서 발효시킨 모든 김치와 25℃에서 발효시킨 고춧가루 김치에선 검출되지 않았다.

락토바실러스 파라카제이 아종 파라카제이는 4℃, 15℃에서는 백김치에서 많이 발생했지만, 25℃에서는 고춧가루 김치에서 약 1.4배 많이 발생했다. 15℃에서 발효시킨 백김치에선 2주 후 약 200배 증가고 고춧가루 김치에선 10배 늘어났다. 25℃에서 발효시킨 고춧가루 김치에선 일주일 동안 약 700배 발생해 11일째부터는 초기 발생의 1000배를 유지했다. 25℃에서 발효시킨 백김치에선 일주일간 250배 발생했고, 8일째 다시 4배 늘어난 후 유지됐다.

이번 연구 결과는 지난해 11월 특허 출원이 완료됐다. 김치 유산균과 바실러스 균들이 생태 정보, 분석 기술 등은 '사이언티픽 리포트'(Scientific Reports)에 2015~2018년 4편의 논문으로 게재돼 학술적으로 인정받기도 했다.

이용범 국립농업과학원장은 "이번 연구는 김치 유래 종균 자원을 대량 발굴할 수 있는 초석을 다진 것"이라며 "김치 유산균과 바실러스 자원의 생태 정보는 식품 관련 바이오 산업에 필요한 종균 개발과 표준화의 기반 기술이 돼 관련 산업의 고도화에 큰 도움이 될 것"이라고 했다.


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