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유산균과 프로바이오틱스의 차이를 아시나요?

이덕주 기자
입력 : 
2018-07-25 15:01:03
수정 : 
2018-07-26 14:41:03

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[식품야사-17] 제가 아주 어렸을 때부터 궁금했던 것이 있습니다. 바로 야쿠르트와 요구르트의 차이점입니다. 최근에는 한 가지 궁금한 것이 더 생겼습니다. 바로 유산균과 프로바이오틱스의 차이점입니다. 얼핏 들어서는 두 개가 같은 것 같은데 왜 익숙한 유산균이라는 단어가 아니라 프로바이오틱스라는 말을 쓰는 걸까요? 이번 식품야사는 야쿠르트에서 시작해 마이크로바이옴에 이르는 긴 얘기를 해보려고 합니다.

먼저 첫 번째 질문. 야쿠르트와 요구르트의 차이는 쉽습니다. 야쿠르트는 우리나라 기업인 한국야쿠르트에서 판매하는 발효유제품으로 우리에게도 정말 익숙한 제품입니다. 이는 1969년 한국야쿠르트가 일본야쿠르트의 투자를 받아 설립되면서 한국에서도 판매가 시작됐고 여전히 한국에서도 가장 대표적인 발효유입니다.

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전세계에서 판매되는 야쿠르트 지도. 한국(초록)과 태국(파랑)만 껍데기 색이 다릅니다.
일본 야쿠르트는 생물학자 미노루 시로타가 만들었습니다. 그는 유산균이 장내 유해균을 억제한다는 것을 발견하고 1930년 유산균 배양에 성공합니다. '시로타 균주'라고 불리는 유산균입니다. 그는 1935년 이를 제품으로 만드는데 '요거트'를 뜻하는 에스페란토어 '야후르토'에서 '야쿠르트'라는 단어를 만듭니다. 요구르트와 요거트는 yogurt라는 영어의 다른 한글 표기법이고, 요거트는 발효유(fermented milk)를 오랫동안 인간이 불러온 명칭입니다.

요거트는 어디서부터 왔을까요? 세계 최대 발효유 기업인 다논(Danone)에 따르면 최초의 요거트는 기원전 1만년부터 만들어졌다는 설이 있습니다. 왜냐하면 인간이 유목을 하고 동물의 젖을 마시면서부터 요거트는 언제든지 만들어질 수 있었기 때문입니다. 기원전 2000년경부터는 우유를 요거트로 만드는 방법이 인류 곳곳에 퍼졌다고 합니다. 요거트라는 이름 자체는 응고된다는 터키어 'yogurmak'와 뻑뻑한을 의미하는 'yogun'에서 나왔다고 합니다. 우리는 발효유로 요거트만을 생각하지만 인도 '라시'를 비롯해 지역마다 다양한 전통 발효유가 있습니다.

그러다 19세기 들어 과학의 발달로 발효유와 관련된 중요한 발견이 이뤄집니다. 먼저 19세기 중반 프랑스 과학자 파스퇴르가 미생물의 존재를 밝혀냅니다. 19세기 말에는 비피더스균이 발견되고 20세기 초에는 불가리아 과학자 스타먼 그리고로브는 유산균(불가리아균)이 요거트를 만든다는 것을 밝혀냅니다.

비슷한 시기에 노벨상 수상자인 러시아 과학자 메치니코프는 유산균이 건강에 좋으며 불가리아 사람들이 장수하는 비결이라고 주장하기 시작했습니다. 유산균과 요거트가 인기를 얻으면서 1919년 바르셀로나에서 이삭 카라소라는 사람이 요거트를 대량생산하게 되는데 그가 만든 이 회사가 지금의 '다논'이 됩니다. 이후 요거트는 건강식품으로 전 세계에서 큰 인기를 얻게 되는데요.

일본 야쿠르트에서 1935년에 내놓은 야쿠르트는 사실 전통적인 요거트와는 거리가 먼 음료에 가까운 제품입니다. 전통적인 요거트와 제조방법도 많이 다릅니다. 그러나 그 저렴한 가격과 독특한 맛으로 인해 아시아 지역에서 특히 큰 인기를 얻고 있습니다.

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'생명 연장의 꿈'을 꾸신 메치니코프 박사님이십니다.
그런데 '비피더스' '불가리아(불가리스)' '메치니코프' 모두 어디서 들어본 이름이지 않나요? 모두 발효유 제품 이름입니다. 요거트의 산업화 과정에서 나온 세균, 지역, 사람에서 제품명을 따왔기 때문입니다.

발효유 시장은 엄청나게 경쟁이 치열합니다. 한국야쿠르트가 처음 우리나라에서 발효유 제품을 내놨을 때는 비밀이었지만 이후 우유업체들이 시장에 하나둘 들어옵니다. 우유에서 치즈, 분유, 아이스크림 등이 만들어지듯이 발효유도 균을 수입해서 우유에 이식하면 쉽게 만들어지기 때문입니다. 심지어 요거트는 가정에서도 많은 사람들이 만들고 있습니다.

발효유 중에도 야쿠르트 같은 일반발효유, 윌이나 불가리스같이 유산균 수가 전반적으로 많은 농후발효유, 요플레처럼 떠먹는 형태인 호상발효유 등 제품군도 다양합니다. 심지어 그릭요거트라고 발효유에서 물기를 쫙 뺀 제품도 있습니다.

그런데 과학의 발달로 사람들은 이런 생각을 하게 되었습니다. 발효유를 통해서 건강에 좋은 유산균을 섭취하는 것이 아니라 유산균만 따로 먹으면 안 될까?

사실 우리는 우유에서 만들어진 유산균만 생각하지만 발효가 이뤄지는 모든 식품에 유산균이 들어 있습니다. 김치, 청국장, 낫토 같은 것이 대표적인데요. 한 가지 여기서 짚고 넘어갈 것은 '유산균'이라는 용어입니다. 인류가 오랫동안 발효유를 통해 유산균을 섭취해왔기 때문에 인간에게 도움이 되는 모든 미생물이 '유산균'이라고 불리는데요. 실제로 과학자들이 이 생물들을 세세히 구분해본 결과 유산균이라고 불렸던 것이 여러 가지 미생물들이었다는 점을 밝혀냈습니다.

간단한 생물학 얘기를 해보겠습니다. 우리에게 균만큼이나 익숙한 것이 바이러스인데요. 둘 다 눈에 보이지 않을 만큼 작으며 여러 가지 질병의 원인인 것으로 알려져 있습니다. 바이러스가 생물과 무생물의 중간에 있는 것이라면 균은 미생물(microorganism)에 속합니다.

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1990년 이후 만들어진 '생명의 나무(Tree of Life)’입니다.
분자생물학과 DNA 연구에 따라 우리는 생물을 크게 진정세균(bacteria), 고세균(archaea), 진핵생물(eukaryotes)로 구분합니다. 미생물은 우리의 눈에 보이느냐 아니냐에 따르는 구분인데 생물 중 진정세균, 고세균 그리고 진핵생물 중 아주 작은 생물이 미생물에 속하게 됩니다. 유산균은 당연히 진정세균, 즉 박테리아에 속합니다. 진핵생물에 해당하는 미생물로 원생생물, 효모(yeast), 녹조(green algae) 같은 것이 있습니다.

과학자들이 분석해본 결과 우리가 유산균이라고 부르는 것, 즉 발효유와 관련된 균은 크게 젖산균(Lactobacillus)과 비피더스균(Bifidobacterium)의 두 가지가 중요한 것으로 밝혀졌습니다. 유산균이라는 균 하나가 있는 것이 아니라 젖산균과 비피더스균이 있고 이 균이 우유를 요거트로 만들고, 우리의 장에 도달해 신체에 긍정적인 영양을 미친다는 것입니다. 두 균은 분류학상으로 볼때 bacteria라는 같은 domain에 속하지만 다른 종류의 세균입니다.

우리가 만약 먼 옛날 유목민이 만든 방식으로 요거트를 만든다면 거기에는 유산균을 비롯해 수많은 세균이 들어가 있습니다. 인간에게 도움이되는 균도 있고, 아닌 균도 있을 것입니다. 그래서 우리가 제품으로 사서 마시는 유산균 음료는 이 중에서 입증된 유산균만을 배양시켜서 만듭니다.

먼저 젖소에서 짜낸 원유(原乳)를 살균합니다. 우리가 접하는 대부분의 우유가 살균 과정을 거칩니다. 그리고 살균된 우유에 넣고 싶은 유산균(젖산균, 비피더스균) 등을 넣습니다. 이 상태에서 발효시키면 이 유산균만 들어 있는 요거트가 됩니다.

그런데 사람들에게 다이어트가 큰 관심이 되면서 발효유에서 당 성분을 제외하고 유산균만을 섭취하고자 하는 사람들이 생겼습니다. 요거트는 냉장고에 보관해야 하고 부피도 크다는 단점이 있습니다. 그래서 유산균을 분말이나 캡슐 형태로 섭취하는 제품이 나온 것입니다. 이런 제품들은 일반적인 식품의 영역에서 건강기능식품의 영역으로 넘어갑니다. 대표적으로 듀오락, 바이오일레븐 같은 회사들이 만들고 있습니다.

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드시모네는 이탈리아 박사님 이름이라고... /출처=바이오일레븐
이는 식품야사 15회에서 소개한 제빵산업의 '효모'와 비교해보면 재미있습니다. 상업적인 이스트가 발명되기 전 빵을 만들 때는 온갖 잡균을 포함해서 빵을 만들었습니다. 하지만 과학의 발달로 빵을 부풀리는 미생물인 이스트만을 대량생산할 수 있게 됐고, 이를 넣어 빵을 만드는 것이 보편화됐습니다. 하지만 공장 빵에서 벗어난 다양성을 사람들이 추구하면서 과거에는 잡균으로 취급됐던 것들(천연효모)이 이제는 제빵사의 개성과 맛으로 인정받고 있습니다.

처음 질문으로 돌아가 답을 말씀드리자면 프로바이오틱스는 인간의 몸에 이로운 미생물을 일컫는 말입니다. 유산균은 아니지만 인간의 몸에 이로운 미생물도 있고, 유산균이지만 이롭지 않은 것도 있기 때문에 두 개는 미묘하게 개념이 다릅니다. 그러나 프로바이오틱스 중에 가장 중요하고 영향이 큰 것이 유산균이기 때문에 일반 소비자 입장에서는 두 개가 큰 차이가 없다고 보는 것이 맞습니다. 만약 유산균에 버금가는 중요한 미생물이 발견돼 우리가 유산균을 먹는 것처럼 보편적으로 섭취한다면 프로바이오틱스의 영역은 더 넒어지게 될 것 같습니다.

그런데 프로바이오틱스라는 개념은 과학적인 의미도 있습니다. 과거에는 그냥 막연히 몸에 좋다고 생각한 유산균이 어째서 우리 몸에 좋은지, 그리고 유산균 이외에 어떤 미생물이 또 있는지를 과학자들이 점점 더 밝혀내기 시작했기 때문입니다.

미생물이 우리 몸에 미치는 영향을 보여주는 대표적인 사례가 헬리코박터균입니다. 역시 이것도 발효유 제품 이름으로 많이 들어보셨을 텐데요. 정확히는 헬리코박터 파일로리라는 이름의 세균이며 위에 서식하고 있습니다. 헬리코박터균 자체가 인간을 아프게 하는 것은 아니지만 오랜 연구 결과 헬리코박터균이 위에 있으면 각종 위장 질병을 유발하는 원인이 된다는 것이 밝혀졌습니다. 이는 위암의 발병 확률을 크게 높이기 때문에 의사들은 가족력에 위암이 있는 환자는 이를 치료하도록 권장하고 있습니다. 헬리코박터라는 균을 발견하면서 우리는 위암의 발병 확률을 낮추고 인간의 기대수명을 늘릴 수 있었습니다.

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이제 우리는 '균'이라고 무조건 나쁜 것이 아니며 오히려 과도한 항생제(살균)가 위험하다는 것을 알게됐습니다.
우리가 항생제라고 부르는 '약'을 아시나요. 항생제는 영어로 'Antibiotics'라고 합니다. 프로바이오틱스(Probiotics)와 비교되는 개념으로 느껴지지 않나요? 항생제의 정의는 '미생물에 의하여 만들어진 물질로서, 다른 미생물의 성장이나 생명을 막는 물질'이라고 합니다. 1928년 영국 세균학자 알렉산서 플레밍이 발견한 페니실린이 대표적인 항생제입니다. 페니실린은 페니실린 푸른곰팡이(Penicillium chrysogenum)이라는 미생물에 의해서 만들어지는데 박테리아를 죽입니다. 이는 인간의 상처가 세균에 감염되는 것을 막아 수많은 사람의 생명을 구할 수 있었습니다.

그런데 이와 같은 항생제는 우리 몸속의 유익한 균인 유산균 등도 함께 죽여버립니다. 항생제를 사용하면 여러 가지 부작용이 생기는데 그 원인 중 하나가 항생제가 우리 몸속의 유익한 균까지 죽이기 때문이라고 합니다. 이를 완화시키기 위해서 유산균이나 프로바이오틱스를 섭취하는 것이 도움이 된다고 합니다.

혹시 '대변이식술'에 대한 뉴스를 읽어본 적이 있나요? 마치 장기를 기증하듯이 건강한 사람의 대변을 환자의 대장에 이식하는 수술이라고 합니다. 항생제로 인해 좋은 균과 나쁜 균의 균형이 깨진 환자를 위해 건강한 사람의 균을 이식하는 것이 이 수술의 목적인데요. 환자에게 적합한 대변을 찾기가 어려워 이를 기증받아 보관하는 '대변은행'이라는 곳도 있다고 합니다. '개똥도 약에 쓰려면 없다'는 말이 정말 맞는 상황인 것 같습니다.

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발효유 회사들은 유난히 과학을 좋아합니다. 이제 유산균에 마이크로바이옴까지 들어왔습니다.
이처럼 우리 몸속의 미생물에 대해서 연구하는 것을 인간 마이크로바이오타(human microbiota)라고 합니다. 여기에 미생물의 유전정보까지 연구하게 되면서 지놈(genome)이라는 단어와 합성해 마이크로바이옴(microbiome)이라는 용어도 있습니다. 마이크로바이옴 연구자들은 장내 생물이 사람들의 우울증에도 영향을 미친다고 설명하고 있습니다. 왜냐하면 우리가 행복을 느끼게 해주는 물질로 알려진 '세로토닌'의 합성에 장내세균이 큰 영향을 주기 때문입니다. 뿐만 아니라 장내미생물이 아토피질환에도 영향을 미친다는 연구도 있습니다.

마이크로바이옴 연구는 대부분 대장에 있는 미생물에 집중하고 있습니다. 장에만 500여 종의 세균이 10조마리 이상 살고 있기 때문입니다. 하지만 장 외에도 인간의 피부와 몸속에는 다양한 미생물이 살고 있다고 합니다. 인간의 체세포 수가 10조개라면 인간의 몸에있는 미생물 수는 100조개 정도로 추정된다고 합니다.

이 미생물들은 인류가 존재하기 훨씬 전부터 세상에 존재해오다가 언제부터인가 인간과 함께 공존하게 됐습니다. 긴 진화의 측면에서 보면 미생물은 우리와 함께 진화하기 시작했고, 우리가 요거트를 통해 어렴풋이 파악하고 있던 존재가 과학의 발달로 드디어 세상 밖으로 나오게 된 것입니다.

태아 상태에서 인간의 장 내부에는 미생물이 전혀 없다고 합니다. 하지만 출생할 때 엄마의 산도를 통과하면서 처음으로 미생물과 접촉하고 모유수유를 통해 더 많은 미생물을 공급받는다고 합니다. 미생물은 인간의 몸속에 살면서 때로는 도움을 주기도 하고, 때로는 해를 끼치기도 합니다. 마이크로바이옴 연구자들은 이 미생물이 인간 유전자 이상의 정보를 담고 있다면서 '제2의 지놈'이라는 별명까지도 붙였습니다.

이처럼 미생물에 대한 연구는 새롭게 쏟아져 나오고 있지만 여전히 '프로바이오틱스'는 식품의 영역에 있습니다. 유산균과 프로바이오틱스에 대한 마케팅은 이것이 만병통치약처럼 건강에 필수적인 것처럼 얘기하고 있지만, 약처럼 사람에게 큰 영향을 끼치는 것은 아닙니다.

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설탕을 뺀 건강한 요거트가 과연 맛도 있을까요? /출처=일동후디스
약과 식품을 가르는 중요한 차이점은 아마도 식품은 웬만큼 많은 양을 먹지 않는 한 인간의 건강에 치명적인 영향을 끼치지 않는다는 점일 것입니다. 유산균과 프로바이오틱스 제품으로 인정받으려면 어느 정도 이상의 균이 들어 있어야만 합니다. 하지만 균이 너무 많다고 문제가 되지는 않습니다. 언젠가 미생물이 의학적인 효과를 낼 수 있을지도 모르지만 아직은 가능성의 영역에 있습니다.

그렇다면 발효유와 분말 형태의 프로바이오틱스 제품 중 어느 쪽이 더 좋은 걸까요? 프로바이오틱스 제품은 확실히 장점이 있습니다. 칼로리가 낮고 휴대하기 편합니다. 그러나 반대로 식품으로서의 매력은 떨어집니다. 요거트류는 수천년을 사랑받아온 식품인 만큼 꾸준히 먹게 된다는 큰 장점이 있습니다. 프로바이오틱스 제품을 먹으면 발효유보다 유익균이 훨씬 더 장에 잘 도달할 수 있다고 관련기업들은 설명하고 있습니다. 하지만 이에 대해 발효유 회사들은 요거트에 들어 있는 유산균도 장에 충분히 도달할 수 있도록 강화된 유산균이라고 말하고 있습니다.

*유당불내증은 뭔가요

발효유 얘기를 하면서 유당불내증 얘기도 한번 하면 좋을 것 같습니다. 어렸을 때 우유를 좋아하던 저는 언제부턴가 우유를 먹으면 설사를 하거나 복통을 느끼는 경우가 많아졌습니다. 우유에 포함된 젖당(lactose)를 분해하는 효소가 나이 먹으면서 사라져서 이를 잘 소화시키지 못하는 증상입니다. 그런데 의외로 저처럼 유당불내증을 호소하는 성인이 많은 것을 알게 됐습니다. 한국 성인의 75%가 이런 증상을 보인다는 설명도 있습니다. 유당불내증을 과민성대장증후군으로 착각하는 사례도 많다고 합니다. 식품회사들의 설명을 들어보면 생각 외로 많은 성인들이 겪는 소화불량이 사실은 유당불내증에서 기인한다고 합니다. 알게 모르게 많은 제품에 우유가 원료로 사용되고 있기 때문입니다. 흰 우유뿐 아니라 카페라테, 생크림, 심지어 커피믹스에도 우유는 들어갑니다. 또 크림파스타, 오믈렛같은 요리도 우유를 넣어 만듭니다. 식품에 사용된 우유의 젖당이 분해되지 않고 그대로 있는 한 유당불내증이 있는 사람들은 우유 성분에 반응한다고 합니다.

국내에서 락토프리 우유(소화가 잘되는 우유)를 만드는 매일유업에 따르면 우유 섭취량이 많을수록, 차게 먹을수록 유당불내증 증상은 더욱 심해진다고 합니다.

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유당불내증이 있다면 '우유 함유'가 표시된 제품은 피하는 것이 소화를 위해 좋습니다.
유당불내증을 피하는 가장 간단한 방법은 우유 자체를 피하는 것입니다. 정 우유를 마시고 싶다면 락토프리 우유를 마시면 됩니다. 그리고 식품을 구매할 때 혹시 우유성분이 들어 있는지 확인해봐야 합니다. 우리나라에서는 제품에 우유가 포함돼 있으면 포장지에 이를 표시하도록 돼 있기 때문에 조금만 주의를 기울이면 불쾌한 소화불량을 피할 수 있습니다. 다른 하나는 꾸준히 우유나 발효유를 섭취하는 것입니다. 이렇게 되면 젖당을 분해하는 효소가 다시 살아나서 유당불내증 증상이 완화될 수 있다고 합니다.

[이덕주 유통경제부 기자]
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