한국식품연구원 (원장 백현동, 이하 식품연) 연구진이 우리나라 전통 발효식품인 멸치젓갈과 새우젓갈, 그리고 수산물인 바지락 내장에서 인체에 이로운 미생물을 새롭게 분리하고, 유전체를 분석해 다양한 산업적 활용 가능성을 확인했다고 밝혔다.

 식품연에 따르면 발견된 미생물들은 해양에서 유래해 염분과 저온에 강한 특성을 보였고, 병원성 유전자는 확인되지 않았다.  유전체 분석 결과, 장 건강에 기여할 수 있는 프로바이오틱스 관련 유전자, 비타민 B12 생성에 관여하는 유전자, 항산화 및 항균 작용과 연관된 유전자가 존재하는 것으로 나타났다.

       < 기능성 유전체 분석 >                                                                                 < 미생물 계통도 >

 이번에 분리된 미생물은 각각 멸치젓갈에서 분리한 사이크로박터속 균주(Psychrobacter sp. KFRI-CH2-11), 새우젓갈에서 분리한 페니바실러스 키티놀리티커스(Paenibacillus chitinolyticus KFRI-Sea08-36), 바지락에서 분리한 스투처라이모나스 쿤밍젠시스 균주(Stutzerimonas kunmingensis TFRC-KFRI-1)이다.

이 중 사이크로박터속 균주는 가장 가까운 알려진 종들과 비교했을 때 유전적 차이가 뚜렷해 신종 후보로 제시된다. 현재 이 균주의 저온 적응성, 염 내성, 대사 특성 등 다양한 생리적 기능을 규명하기 위한 후속 연구가 진행 중이다.

특히, 비타민 B12 생합성 유전자뿐 아니라 환경 오염 물질 분해에 관련된 유전자도 보유하고 있어, 향후 건강기능식품 개발이나 미생물 기반 환경정화 기술에 활용될 잠재력이 크다. 한편, 페니바실러스 키티놀리티커스 균주는 게나 새우 껍질에 많이 들어 있는 키틴을 분해하는 효소 유전자를 가지고 있어 해양 폐기물 자원화에 유용하며, 비타민 B12 생성 유전자도 함께 보유하고 있어 기능성 식품 개발에 적합하다.

또한 스투처라이모나스 쿤밍젠시스 균주는 열이나 산소 부족 등 열악한 환경에서도 살아남을 수 있도록 돕는 환경 스트레스 대응 유전자와 함께, 당분을 분해하는 효소 유전자도 보유하고 있어 다양한 식품 가공 환경에서의 활용 가능성이 기대된다. 이번 연구 결과는 ‘Microorganisms, Data in Brief, Microbiology and Biotechnology Letters’ 등 국제학술지에 각각 게재됐다.

발효융합연구단 이성훈 박사는 “전통 발효식품과 해양 자원에서 유래한 이번 균주들은 다양한 기능성 유전자가 확인되어 향후 건강기능식품 개발과 환경정화 기술, 생명공학 응용 연구에 폭넓게 활용될 수 있을 것이다”고 말했다.

(농업환경뉴스 =  김선옥 기자)