휴먼 마이크로바이옴과 인간 건강 및 질병 간 상관관계가 속속 밝혀지면서 개인 맞춤 식품과 의약품 발전에 있어 혁신적인 발전을 가져올 것으로 전망된다.

마이크로바이옴은 특정 환경에 존재하는 미생물과 미생물의 유전정보 전체를 뜻하며, 인체 외에도 동물이나 농업, 해양, 환경 등 그 활용 분야가 다양해 향후 마이크로바이옴 기반 산업은 전반적으로 크게 성장할 것으로 보인다.

장에 분포하는 마이크로바이옴은 약 100억 마리로, 4,000여종의 높은 다양성을 갖으며, 인체의 전체 미생물 중 약 95%가 소화기관에 밀집해 있다.

지난 10여년간 활발히 진행된 마이크로바이옴과 인간 건강 간 상관 관계에 대한 연구는 마이크로바이옴의 작용을 통한 질병의 진단 및 치료에 필요한 기술을 개발할 수 있는 가능성을 제시한다.

프로바이오틱스를 섭취함으로써 장 관련 질환을 개선하거나 치료하는 기능성 식품 산업은 이미 시장이 형성돼 최근에는 프로바이오틱스의 효과가 미미했던 항생제 연관 분야에 대한 기능성 식품 개발이 이뤄지고 있다.

또한 기존에 원인을 알 수 없었거나 제대로 된 치료법이 없었던 질환에 대한 유일한 치료제 혹은 대체 치료제로서 개발될 뿐만 아니라, 새로운 질환 영역과 마이크로바이옴의 연관성 및 메커니즘이 밝혀짐에 따라 대장성 크론병과 궤양성 대장염 같은 염증성 장 질환 및 당뇨병, 비만 등 대사 질환 치료를 위한 마이크로바이옴 치료제도 개발 중이다.

최근에는 프로바이오틱스의 대사산물인 포스트바이오틱스(유산균배양건조물 등)가 인체 건강에 있어 실질적인 역할을 하는 것이 밝혀지면서 이에 대한 연구이 막대한 투자가 이뤄지고 있다.

포스트바이오틱스는 프로바이오틱스가 프리바이오틱스를 섭취해 만들어낸 대사 산물(유산균배양건조물)로, 인체 내 pH 조절을 통한 유익균 증가 및 유해균 감소, 장누수증후군 회복, 체내 독소 차단 및 분해·배출, 천연 항암·염증 억제 등의 기능을 한다.

이같은 포스트바이오틱스의 기능 단순히 장내 미생물을 조사하는 것에서 한 걸음 더 나아가 미생물이 어떤 화합물을 만들어내는지를 고려한 치료 목적으로서의 활용 가능성을 제시하는 것이다.

따라서 포스트바이오틱스는 표적 치료의 가능성 및 개인 맞춤형 치료제 개발의 핵심 교두보로 평가되며, 국내에서도 이를 치료제로 상품화하기 위한 연구개발이 진행되고 있다.

우리나라에서는 (주)마이크로바이옴이 포스트바이오틱스 제품인 ‘마이크로바이옴 포스트바이오틱스 프로바이오틱스’를 출시한 바 있다.

윤복근 광운대학교 바이오의료경영학과 책임지도교수는 “장내 미생물을 변화시키는 것을 넘어 프로바이오틱스가 만들어 낸 유익한 효능을 지닌 유산균배양건조물을 직접 활용할 수 있는 포스트바이오틱스가 주목받고 있다”며 “유산균이 만들어내는 유산균배양건조물이 실제로 우리 몸에 긍정적인 효과는 내는 것이고, 포스트바이오틱스를 얻는 것이 우리가 유산균을 먹는 근본적인 이유”라고 말했다.

윤 교수는 “우리나라 대부분의 사람들은 프로바이오틱스와 프리바이오틱스가 함께 들어있는 3세대 유산균인 신바이오틱스를 먹고 있는데, 현재 미국이나 유럽에서는 포스트바이오틱스라는 신개념 유산균이 시장에 나온 상태”라면서 “포스트바이오틱스는 인체 내 대사 과정에 영향을 받지 않아 프로바이오틱스보다 안정성이 높고, 장에서 바로 흡수돼 효과를 볼 수 있다”고 설명했다.