쎌바이오텍은 생존력 강한 유산균 ‘듀오락(DUOLAC)’에 적용되는 특허 유산균 ‘CBT-BR3(KCTC 12201BP)’와 ‘CBT-LP3(KCTC 10782BP)’ 복합 배합이 간 내 지방 축적을 억제하고 지방간 개선에 기여하는 생물학적 기전을 확인했다고 14일 밝혔다.

이번 연구는 쎌바이오텍 R&D센터와 정부출연연구기관인 세계김치연구소가 공동으로 수행했으며, 연구 결과는 SCI(E)급 국제 학술지 JMB(Journal of Microbiology and Biotechnology)에 게재됐다.

이번 연구는 쎌바이오텍이 CBT-BR3와 CBT-LP3를 기반으로 지속해 온 비만·체지방 대사 연구를 간 지방 축적 영역까지 확장했다는 점에서 의미가 있다. 쎌바이오텍은 앞서 과체중·비만 반려견을 대상으로 해당 CBT 유산균 2종의 체중 감소 효과를 확인한 데 이어, 이번 연구에서는 세포 및 동물실험을 통해 간 내 지방 축적과 지방 생성에 관여하는 구체적인 작용 기전을 분석했다.

먼저 지방 축적을 유도한 인간 간세포(HepG2) 유래 모델을 대상으로 CBT 유산균 효과를 분석한 결과, CBT-BR3와 CBT-LP3 복합 유산균 처리 시 세포 내 지방 축적이 감소했다. 이와 함께 지방 생성에 관여하는 주요 단백질 발현도 감소하는 것으로 나타났다.

이어 고지방식이로 비만을 유도한 마우스에 CBT 유산균을 6주간 경구 투여한 뒤 ▲체중 및 체성분 ▲간·복부지방·피하지방 무게 ▲간세포 내 지방 방울(lipid droplet) ▲혈중 지질 및 간 기능 관련 지표 ▲대사 호르몬 ▲간 내 지방 생성 관련 유전자 발현 등을 종합적으로 분석했다.

그 결과, CBT 유산균 투여군은 대조군 대비 체중 10.8%, 체지방 16.4%, 복부지방 41.7% 감소했으며, 지방간 무게도 41.1% 줄어 전반적인 체지방 및 간 지방 축적이 완화된 것으로 나타났다.

특히 간 조직을 염색해 간세포 내 축적된 지방 방울(lipid droplet)의 수를 분석한 결과, 대조군에서는 평균 360개가 관찰된 반면 고용량 CBT 유산균 투여군에서는 132개로 감소했다. 이는 대조군 대비 63.3% 감소한 수치로, CBT 유산균이 비만 환경에서 간세포 내 지방 축적을 억제하는 데 기여할 가능성을 보여준다.

지방 생성과 관련된 분자 수준의 변화도 확인됐다. CBT 유산균 투여군에서는 간 내 지방 생성에 관여하는 유전자(Srebp1c, Pparγ, Cebpα, Acc, Fas)의 발현이 평균 59.7% 감소했다. 이와 함께 간 기능 관련 지표인 AST와 ALT도 각각 39%, 46.1% 낮아졌으며, 대사 호르몬인 렙틴과 렙틴/아디포넥틴 비율도 유의하게 감소하는 등 전반적인 대사 환경이 개선되는 경향을 보였다.

이번 연구를 통해 체중 및 지방 대사 조절과 지방간 개선 가능성을 확인한 CBT-LP3는 김치에서, CBT-BR3는 신생아에서 유래한 K-유산균이다. 두 균주 모두 비만 및 대사 관련 개별 특허를 보유하고 있으며, 미국 FDA의 안전원료 인증 제도인 ‘FDA GRAS(Generally Recognized As Safe)’에도 등재돼 있다. 해당 균주는 ‘듀오락 더 퍼스트 클래스’, ‘듀오락 바이오가드’ 등 듀오락 주요 제품에 적용되고 있다.

쎌바이오텍 R&D센터 관계자는 “지방간은 초기에는 뚜렷한 증상이 나타나지 않지만, 방치할 경우 간 건강 악화는 물론 비만·당뇨병 등 다양한 대사질환과 연관될 수 있어 적극적인 관리가 중요하다”며 “이번 연구를 통해 CBT-LP3와 CBT-BR3 복합 유산균이 간에서 지방이 생성되고 축적되는 과정을 억제하고, 대사 환경을 개선하는 데 기여할 가능성을 확인했다”고 말했다.

이어 “앞선 연구에서 체중 및 체지방 감소 효과를 확인한 데 이어, 이번 연구에서는 간 내 지방 축적 억제와 지방 생성 관련 유전자 조절, 대사 호르몬 변화까지 확인했다는 점에서 의미가 크다”며 “앞으로도 쎌바이오텍의 독자적인 CBT 균주를 기반으로 비만과 지방간을 비롯한 다양한 대사 건강 영역에서 마이크로바이옴 가능성을 과학적으로 검증하고, 차별화된 유산균 솔루션 개발을 지속해 나가겠다”고 덧붙였다.