L-아르기닌을 활용한 유산균의 지방간염 항염증 효과 검증

의대 박준용·김동윤(내과학), 지헌영(약리학) 교수 연구팀

의대 박준용·김동윤(내과학), 지헌영(약리학) 교수 연구팀은 유산균이 염증성 유전자 억제에 도움을 준다고 밝혔다. 

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘생화학분자생물학회지(Experimental and Molecular Medicine, IF 12.8)’ 최신호에 게재됐다. 

그동안 유산균이 비알콜성 지방간을 비롯한 다양한 질환에서 잠재적으로 치료 효과가 있다는 연구는 많이 있었다. 하지만 대부분의 연구에서 제시하는 치료 기전은 유산균에 의해 장내 장벽의 강화와 이로 인한 혈증 내 독소 감소에 국한된 경우가 많았고 구체적인 치료 기전을 보고하는 연구는 없었다. 

연구팀은 유산균 중 하나인 락토바실러스 플란타럼 균주를 비알콜성 지방간 환자에게 사용했을 때 얻을 수 있는 치료 효과와 구체적인 치료 기전을 확인하고자 했다.  

먼저 지방간염 마우스 모델을 콜린 결핍성 고지방 식이로 유도해 인간의 대사성 질환의 주요한 특징을 반영했다. 해당 마우스 모델에 락토바실러스 플란타럼 균주를 투여했을 때, 투여하지 않은 대조군 마우스 모델에 비해 지방간 발현과 관련된 여러 지표가 개선됐다. 특히 발현 유전자를 폭넓게 확인하기 위해 간 내 전사체 분석을 실시했는데, 지방간염 마우스 모델에서 활성화되는 여러 염증성 유전자들이 락토바실러스 플란타럼 균주 투여 후 유의하게 억제되는 것을 확인했다.

또한 연구팀은 락토바실러스 플란타럼의 치료 효과를 매개하는 물질이 아미노산의 일종인 L-아르기닌임을 밝혔다. 장내 미생물 분석을 통해 락토바실러스 플란타럼 균주 투여 마우스 모델에서 L-아르기닌 생합성과 관련된 미생물 유전자의 발현이 증가한 것을 확인했고, 마우스의 혈장에서도 L-아르기닌의 농도가 높아진 것을 발견했다. 콜린 결핍성 고지방 식이 외에 다른 지방간 마우스 모델과 장기 유사체에도 L-아르기닌을 단독 투여했을 때 지방간염을 완화시키는 것을 확인했다.