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[식품저널] “기침·가래 줄고 숨쉬기 편해졌다”…김치 유래 유산균, 인체적용시험서 ‘효과’
작성자 관리자 등록일 2026-02-04 조회 216
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* 장-폐 축(Gut-Lung Axis)과 인체 건강
* ''Lactiplantibacillus plantarum KF511'' 균주의 효




              만성폐쇄성폐질환(COPD), 김치 유산균 투여로 폐 기능 유의적 회복 

              호흡기 건강의 새로운 희망, ‘LPKF511’ 기술 이전 및 산업화 본격화

              식품연 이소영 박사, ‘2026 건기식분과 동계 심포지엄’서 성과 발표



                                                                                           식품저널  나명옥 기자  2026. 2. 4



 최근 고령화와 미세먼지 등 환경적 요인으로 인해 호흡기 질환이 전 세계적인 사망 원인 상위권을 차지하며 공중보건의 핵심 과제로 부상하고 있다. 이러한 가운데 장내 미생물이 폐 건강에 영향을 미친다는 ‘장-폐 축(Gut-Lung Axis)’이론을 바탕으로, 프로바이오틱스가 호흡기 질환의 새로운 예방 및 관리 대안이 될 수 있다는 연구 결과가 발표돼 관심을 모으고 있다.

지난 1월 29일부터 30일까지 개최된 ‘2026 한국식품과학회 건강기능식품분과 동계 심포지엄’에서 한국식품연구원 노화연구단 이소영 박사는 ‘장-폐-축을 통한 호흡기 건강 기능식품으로서 프로바이오틱스 효능’을 주제로 발표했다. 이 박사의 발표 내용을 토대로 호흡기 건강을 위한 차세대 프로바이오틱스 연구 동향과 상용화 가능성을 분석했다.


  # 흡기 질환, 전 세계 사망 원인 상위권…''예방’이 최우선

이 박사는 발표 서두에서 호흡기 질환의 공중보건학적 중요성을 지표로 제시했다. 세계보건기구(WHO) 2021년 발표에 따르면, 전 세계 10대 사망 원인 중 만성폐쇄성폐질환(COPD)은 4위, 하기도 감염은 5위를 차지할 정도로 호흡기 건강은 생명과 직결된 문제다.

국내 상황도 심각하다. 통계청의 2023년 사망 원인 통계에 따르면 폐렴은 사망률 3위에 올랐으며, 코로나19 등 감염병을 제외하더라도 호흡기 관련 질환의 비중은 지속적으로 증가하는 추세다.

이 중에서도 COPD는 흡연, 미세먼지 등에 노출되어 폐 기능이 50% 이상 손상되기 전까지 전조 증상이 거의 없는 질환이다. 한 번 손상된 폐 기능은 다시 회복되지 않는 비가역적 특성이 있다. 

이 박사는 “COPD는 급성 악화 시 사망률이 급격히 높아지며 다중 질환의 주요 원인이 된다”며 “발병 후 치료보다는 발병 전 예방을 위한 식품학적 접근이 무엇보다 중요하다”고 강조했다.


  # ‘장-폐 축(Gut-Lung Axis)’에 기반한 새로운 예방 전략

 이 박사 연구팀이 주목한 지점은 바로 ‘장-폐 축’이다. 인체 마이크로바이옴은 인간 세포 수의 1.3배에 달하며, 면역 체계 발달과 대사 조절에 핵심적인 역할을 한다. 최근 학계에서는 장내 미생물의 생태계가 혈액 순환이나 면역 세포의 이동을 통해 원거리에 있는 폐 조직의 면역 반응에 관여한다는 사실이 규명되고 있다.

연구팀은 장내 미생물이 식이섬유 등을 발효해 생성하는 단쇄지방산(SCFA)이 혈류를 타고 이동해 폐의 염증 반응을 조절하고, 면역 세포의 균형을 맞춤으로써 호흡기 질환을 억제하는 기전을 확인했다. 특히 COPD 환자의 경우, 장내 미생물의 다양성이 감소하는 등 생태계 변화가 관찰되며, 이는 호흡기 증상과 밀접하게 연관된다.


  # 김치 유래 ‘LPKF511’, 호흡기 염증 및 폐 기능 개선 탁월

이 박사는 연구팀이 확보한 면역 조절 소재 중 가장 우수한 효능을 보인 락티플란티바실러스 플란타럼 KF511(Lactiplantibacillus plantarum KF511, 이하 LPKF511) 균주를 소개했다. 전통 발효식품인 김치에서 분리한 이 균주는 식약처 가이드라인에 준하는 안전성 평가를 통과한 식용 가능한 안전 균주다.

- 동물실험서 폐 조직 손상 방어 및 염증 인자 억제 효과 확인

담배 연기 추출물(CSE)과 엘라스타아제(PPE)를 통해 만성폐쇄성폐질환(COPD)을 유도한 마우스 모델에 LPKF511을 경구 투여한 결과, 폐 건강 전반에서 뚜렷한 개선 효과가 나타났다.
기관지 세척액(BALF) 분석 결과, 염증을 유발하는 총 세포 수와 대식세포, 호중구의 침윤이 유의미하게 감소했다.

CXCL1, MDC, TARC, MCP1 등 주요 염증 유발 인자들의 발현도 효과적으로 억제됨을 확인했다. 폐 기능을 측정하는 핵심 지표인 FEV1/FVC(1초간 노력성 호기량 비율)가 회복되었고, 폐포 파괴 정도를 나타내는 MLI(평균 체포 직경) 수치 또한 개선됐다.

유익균인 락토바실러스(Lactobacillus) 속의 점유율을 높이는 동시에 단쇄지방산(SCFA) 생산량을 증가시켜, ‘장-폐 축’을 통한 긍정적인 면역 반응을 유도했다.

- 인체적용시험서 호흡기 불편 증상 개선 입증

동물실험의 성과를 바탕으로 진행된 임상시험에서도 LPKF511은 실제 호흡기 불편을 겪는 이들에게 실질적인 도움을 주는 것으로 나타났다.

기침, 가래, 호흡곤란의 정도를 종합적으로 평가하는 BCSS(호흡곤란ㆍ기침·ㆍ가래 척도) 점수는 위약(플라세보) 대조군과 비교해 유의하게 감소했다. 일상생활 수행 능력을 측정하는 CAT(COPD 평가 테스트)와 삶의 질 지표인 SGRQ(세인트조지 호흡기 설문지) 점수 모두에서 뚜렷한 개선 효과가 확인됐다.

주관적인 호흡곤란 정도를 나타내는 mMRC(modified Medical Research Council) 점수 역시 개선되며 호흡 환경이 한층 편안해졌음을 수치로 입증했다.


  # 기능성 원료 등록 및 산업화 박차…시장 선점 기대

현재 국내 건강기능식품 시장에서 호흡기 건강에 도움을 줄 수 있는 개별 인정형 원료는 확보가 시급한 실정이다. 이 박사는 “LPKF511은 과학적 기전 규명부터 동물실험, 인체적용시험까지 일관된 유효성을 입증했다”며 “현재 기술 이전 및 산업화 단계에 진입해 있다”고 밝혔다.

발표에 따르면, 연구팀은 LPKF511 외에도 면역 조절 소재 파이프라인을 구축하고 있으며, 이를 통해 호흡기 건강 기능성 식품의 외연을 넓힐 계획이다.
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