우리나라 건강기능식품법 '건강기능식품의 기준 및 규격'에는 기능성 원료가 고시되어 있다. 국민의 건강증진과 소비자보호에 필요하다고 인정된 때에는 판매를 목적으로 하는 건강기능식품의 기준·규격과 원료·성분을 제정할 수 있다는 법적 근거를 마련한 것이다.

기준 및 규격 중 프로바이오틱스의 원재료로 인정한 균주(학명)는 Lactobacillus, Lactococcus, Enterococcus, Streptococcus, Bifidobacterium의 5종이다.

제조방법은 상기 5종의 미생물을 배양·건조하여 제조하여야 하고, Enterococcus 속 균주는 항생제 내성 유전자 및 독성 유전자가 없는 경우에 한하여 사용이 가능하며 기능성분(또는 지표성분)의 함량은 생균을 1억 CFU/g 이상 함유하고 있어야 한다고 명시되어 있다.

여기서 CFU란 'Colony Forming Unit'의 약자로, 집락형성 단위를 뜻하며 균의 수를 측정하는 단위로 나타낸다. 박테리아나 균은 크기가 너무 작기 때문에 한 마리씩 셀 수가 없으므로 한 덩어리를 형성(집락)하는 Colony를 세는 것이다. 이렇듯 눈으로 보이는 한 덩어리를 1 CFU라고 한다. 바이러스는 PFU(plaque form unit)로 나타낸다.

최종제품의 기능성은 유산균 증식 및 유해균 억제 및 배변활동 원활에 도움을 줄 수 있으며 일일섭취량은 1억~100억 CFU로 규정되어 있다.

건강의 척도로 장내 미생물 즉 유익균의 분포를 나타내는 것을 프로바이오틱스라고 하고 유익균의 먹이를 프리바이오틱스라고 한다. 병원균을 배출하기 위해 설사나 구토를 하는 것도 뇌가 아니라 장 신경계 시스템이 결정하는 것으로 발혀졌다(American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiolog).

기능성 원료중에 프락토올리고당(fructo-oligosaccharide)이라는 것이 있는데 장내 유산균의 한 종류인 비피도박테리아의 생육을 촉진하게 되므로 대표적인 프리바이오틱스라고 할 수 있다. 따라서 프리바이오틱스는 균이 아니라 유익균의 먹이로서 균의 입장에서 볼 때 영양원이 된다.

프리바이오틱스는 건물을 건축할 때 기초공사에 비유하고 프로바이오틱스는 건축물이라고 할 수 있다. 프리바이오틱스는 기초공사에 해당되고 프로바이오틱스는 안전한 건물에 비유할 수 있다. 대장에 서식하는 균 중에서 인체에 유익한 균을 통틀어서 프로바이오틱스라 말하고 보통 유산균을 지칭한다.

프로바이오틱스란 도움이 되는(friendly), 유익한(beneficial) 뜻의 Pro와 생체물질이라는 뜻의 프로바이오틱스가 결합된 것으로 장내 미생물 균형에 도움을 주는 물질을 의미한다.

장의 건강 상태를 유지할 뿐만 아니라 각종 질병(적군)과 싸우는 아군이다. 인간의 위장관에는 숙주세포, 영양소, 미생물로 이루어진 복잡하고 다양한 생태계(ecosystem)가 존재한다. 장관에서 배양 가능한 미생물의 종류는 500종 이상이며 위, 십이지장, 공장에는 미생물의 수가 105 CFU/g으로 증가한다. 장내 세균의 수는 1000개가 넘는다.

이러한 미생물들은 다른 미생물, 장상피세포, 점막면역체계같은 주위 환경과 끊임없이 상호 작용을 한다. 인체에 대표적으로 유익한 장내세균은 비피도박테리아(bifidobacteria)와 락토바실리(lactobacilli)이며 프로바이오틱스로 많이 사용된다.

우리몸을 치유하는 프로바이오틱스는 다음 조건에 부합해야 한다.

첫째 효능성이다. 유해균의 억제력, 혈중 콜레스테롤의 감소능력, 유해균의 장 정착 저해능력, 면역 활성의 증강, 항암효과 등이 높을수록 바람직하다.

둘째 안전성이다. 균주개발 시 동물실험을 통해서 철저히 안전성을 검토해야 한다.

셋째 잔존력이다. 제조 공정 단계에서 사멸하지 않고 잔존해야 한다.

넷째 대장과 직장까지 도달하여야 한다. 위장에서 분비되는 위산, 담낭에서 분비되는 담즙, 소장에서 분비하는 각종 소화효소에 대하여 생존해야 한다. 이러한 조건을 모두 갖춘 유산균을 발견하기 매우 어렵기 때문에 유전자 조작을 하거나, 미생물 세포를 다른 보호막으로 감싸 주어야 한다.

다섯째 용도에 맞도록 균주를 분리하여야 한다. 식용균은 인분에서, 사료용은 동물의 분뇨에서 분리하여야 장내 정착성이 높아진다. 프리와 프로는 한 글자 차이지만 그 역할과 효능은 전기차와 수소차처럼 메커니즘이 다른 것이다. /연윤열 숭의여대 교수