Probiotics 의 기술 및 시장 동향 · 2004-10-06 · 식품기술 제17권 제3호(2004. 9) 3 Probiotics의 기술 및 시장 동향 임 번 삼 한국과학기술정보연구원

식품기술 제17권 제3호(2004. 9) 3

Probiotics의 기술 시장 동향

임 번 삼

한국과학기술정보연구원 문 원

품 목 성 상 % 무지고형분 % 지방산 유산균(개/ml) 장균군

발효유

*고유의 색택과

향미

*이미․ 이취가

없을 것

3.0 이상 - 107 이상 음성

농후 발효유 8.0 이상 - 108 이상 음성

크림 발효유 3.0 이상 8.0 이상 107 이상 음성

농후크림발효유 8.0 이상 8.0 이상 108 이상 음성

버터 발효유 8.0 이상 1.5 이하 107 이상 음성

<표 1-1> 성분에 따른 유산균 발효유의 분류

Ⅰ. 서론

1. 프로바이오틱과 프로바이오틱 미생물 로바이오틱스(probiotics)는 안티바이오틱스

(antibiotics)에 비되는 용어로서 하베나(Havenar

& Veld 1991) 등의 정의처럼 “사람이나 동물에게

건조세포나 발효산물의 형태로 투여하여 숙주의

장내 균총을 개선하여 좋은 향을 주는, 단일 혹

은 복합 형태의 생균제”를 말한다. 따라서 로바

이오틱은 로바이오틱 미생물과 같은 의미로 사

용되고 있다.

국내에서 로바이오틱은 세 가지 의미로 사

용한다. 첫째는 인체 의약용인 정장제(整腸劑)나

유산균 제제, 둘째는 사료 첨가제로서의 생균제

(生菌劑), 셋째는 식품공 (1991)에서 정의한 건

강식품의 일종인 유산균 식품이다. 어느 경우든

로바이오틱 미생물은 유산균이 주종을 이루고

있음을 알 수 있다. 식품공 (1991)의 세 번째

부류인 유산균식품은 “유산간균(Lactobacilli)․유

산구균(Lactobacillus thermophilus)․비피더스균

연 구 동 향

4 연구동향/Probiotics의 기술 및 시장 동향

(Bifidus sp.) 등의 생균을 배양하여 식품에 혼합

한 것을 안정 이고, 섭취가 용이하도록 분말․과

립․정제․캡슐 등으로 만든 것으로, 유산균 발효

식품․유산균 발효유․유산균 음료 이 외의 것”으

로 정의한다. 유산균식품의 성분규격은 유산균

비피더스균이 107/g 이상 살아있어야 하며, 장균

이 검출되어서는 안되는 것으로 규정하고 있다.

“축산물의 가공 기 성분규격”에서는 유산균

발효유를 다음과 같이 분류한다(<표 1-1>).

종래의 항생물질은 오남용에 따른 항생제 내성

의 증가로 약효가 떨어질 뿐 아니라, 항생물질은

그것을 섭취한 축산물에 잔류․축 되어 인체로

이된다. 1960년 에 이러한 항생물질의 부작용

을 근원 으로 해결하는 방안으로 등장한 것이 항

균성 로바이오틱 생균제이다. 최근 UN의 조사

에 따르면 우리나라는 항생제를 남용한 국가로 베

트남에 이어 두 번째 자리를 차지하고 있기 때문

에 그 어느 나라보다도 로바이오틱에 한 기

가 크다.

인체에는 400여 종의 미생물이 100조 개 이상

서식하는 것으로 알려져 있다. 사람의 장 내용물

은 식물과 미생물이 6:4의 비율로 들어 있다. 장내

미생물은 유아기에는 유산균과 비피더스균을 비롯

한 유용 세균이 체 장내 균총의 90% 이상을 차

지하지만, 노년기가 되면 클로스트리디움(Clostri-

dium perfringens)을 비롯한 부패 세균이 증가하

여 노화를 진한다.

스퇴르(1857)가 유산균을 처음 발견한 데 이

어, 메치니코 (Elie Metchinikoff 1905)가 불가리

아 장수 에서 Lactobacillus bulgaricus를 분리하

고, “발효유에 의한 장수설”을 발표하면서 유산균

음료가 각 을 받게 되었다. Orla-Jensen(1916)은

치즈와 사탕무에서 각각 Lactobacillus casei와

Lactobacillus fermentum을 분리하 고, Kandler

(1982)는 부분의 장내 유해세균을 억제하는

Lactobacillus reuteri를 분리하 다. 그 후 각 국

에서는 자기 민족에게 맞는 고유 형태의 유산균

유산균 발효유를 개발하여 오늘에 이른다.

지 까지 알려진 표 로바이오틱 미생물로

는 젖산균(Lactobacillus acidophilum, L. casei, L.

fermentum, L. plantarum, L. rhamnosus, L.

lactis), 비피더스균(Bifidobacterium lactis Bb-12,

B. longum BB536, B. breve), 고 균(Bacillus

subtilis, B. polyfermenticus), 클로스트리디움

(Clostridium butyricum, C. faecium, C. therm-

ophilus, C. diacetilactis), 스트렙토코쿠스 (Stre-

ptococcus sp), Bacteroides sp., Enterococcus sp.,

Propionibacterium sp., E. coli 곰팡이 등이 잘

알려져 있다. 이 산업 으로 이용되는 균주의

특징은 다음과 같다.

□ Lactobacillus bulgaricus

우유 발효용으로, 장내에 정착하지 않고 통과한

다. Salminen(1998)이 규정한 로바이오틱 유산

균에 속하지 않는다. 불가리아의 장수 에서 메치

니코 가 처음 분리하 다.

□ Lactobacillus thermophilus

이 균주도 로바이오틱 유산균에 속하지 않는

다. 요구르트의 제조 시 산을 신속히 합성한다.

□ Lactobacillus casei

액상 요구르트의 제조균으로, 항암효과와 면역

강화 기능이 우수하다. 내산성 유산균이 아닌 일

시 정착균이다. Orla-Jensen이 치즈에서 분리하

기 때문에 이러한 이름이 붙게 되었다.

□ Lactobacillus lamnosers

장의 정착성이 높다. GG균을 포함하며, 여러 특

성이 카제이균과 유사하다.

□ Lactobacillus plantarum

김치의 유산발효를 주도하는 균이다. 장내 내생

균은 아니지만, 항암효능과 면역강화 기능이 뛰어

난 균이다.

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□ Lactobacillus acidophilus

내생균으로 특히 소장에 잘 정착하는 내산성

로바이오틱이다. 콜 스테롤의 감소와 면역

강화 변비를 개선하는 기능이 있다. 산업용으

로 많이 이용한다.

□ Lactobacillus polyfermenticus

비교 최근에 분리․동정된 균이다. 장내에서

는 endospore를 형성하여 장까지 도달하는 등 여

러 면에서 효능이 뛰어나 산업용으로 부각되고 있

다. 일명 비스 균(bispan strain)으로도 불린다.

□ Bifidus sp.

그람양성의 편성 기성 세균이다. 인체 내에 400

여 종이 있으며, 그 숫자(1014cfu/g 이상)는 장내

세균의 30～40%(건조분 기 )를 차지한다. 모유를

섭취하는 유아의 장내 균총 10～20%를 유하

고 있다. 일본을 심으로 많은 연구가 진척된

로바이오틱의 일종이다. 증식인자로 올리고당을 이

용한 연구가 잘 되어 있다. 변비와 설사를 치유하

는 효능을 비롯하여, 면역증강․항종양․ 콜

스테롤 감소․유당 불내증 등의 기능이 있다.

□ Reuteri

학명은 Lactobacillus reuteri이며, L. acidophilus

․Bifidus sp.와 더불어 인체에 공생하는 3 유산

균의 하나이다. 이들의 공통 은 모두 ․소장․

장․질 등에 잘 정착한다는 이다. L. acido-

philus보다 내산성이 우수하며, 항균물질(reuterin)

을 합성하여 거의 모든 유해 세균의 생육을 강력

히 억제한다. 유아의 설사에 개선효과가 뛰어나고

면역력을 강화하므로, 유아용 로바이오틱으로

많이 이용한다.

2. 프로바이오틱의 구비조건 산업용 로바이오틱은 다음 조건에 부합해야

경제성이 있다. 첫째는 효능성이다. 로바이오틱

이 요구하는 모든 기능을 골고루 갖추어야 한다.

유해균의 억제력, 콜 스테롤의 감소 능력,

유해균의 장 정착 해능력, 면역 활성의 증강, 항

암효과 등이 높을수록 바람직하다. 둘째는 안 성

이다. 사람이나 동물들이 직 먹는 것이므로 안

성은 아무리 강조해도 부족함이 없다. 따라서

균주개발 시 동물실험을 통해서 철 히 안 성을

검토해야 한다. 셋째는 외부 충격에 견뎌야 한다.

제품화 과정에서 식용균은 동결건조 시에 사멸하

지 않고 잔존해야 하며, 사료용은 펠렛화 가공 조

건(60～70℃)에서 잔존해야 한다. 넷째로 장과

직장에 도달할 수 있는 능력이 구비되어야 한다.

장에서는 산이 분비되고, 담낭에서는 담즙이

분비된다. 소장에서 분비하는 각종 소화효소의 작

용을 견디고 생존해야 한다. 천연 으로 이러한

특성을 모두 갖춘 유산균을 발견하기 매우 어렵

다. 따라서 유 자 조작을 하거나, 미생물 세포를

다른 보호막으로 감싸 주어야 한다. 다섯째로 사

용목 에 따라 균주를 분리하는 것이 효율 이다.

식용균은 인분에서, 사료용은 동물의 분뇨에서 분

리할 때 장내 정착성이 높다.

따라서 산업용 로바이오틱은 다음과 같은 조

건을 갖추어야 한다(Tanaka 1990).

○ 숙주세포에 존재하는 균주일수록 바람직하다.

○ 상부 소화 내를 거의 사멸하지 않고 통과할

수 있어야 한다.

○ 하부 소화 에서 증식할 수 있어야 한다.

○ 장내에서 유용한 효능을 잘 발휘해야 한다.

○ 식품 첨가 시 가공 조건에서 생존해야 한다.

○ 안 성이 보장되어야 한다.

○ 부작용이 없어야 한다.

○ 생산한 항균물질에 한 내성이 없어야 하며,


항균범 가 넓어야 한다.

○ 섭취 는 음용하기 쉬워야 한다.

○ 제조원가가 렴해야 한다.

○ 보 시 품질이 안정 이어야 한다.

3. 프로바이오틱의 효능과 기능가. 로바이오틱의 효능

이정 , 백 진(2001), 차성 (2002), 이왕재(2003),

차성 (2002), 이나경(2002) 등이 발표한 보문을

심으로 로바이오틱의 효능을 종합하면 다음과

같다.

(1) 식품의 상품성 향상

유산균은 유산발효에 의한 식품의 보존성을 향

상시킨다. 그리고 유기산과 많은 사물질의 합성

으로 풍미를 증진시킨다.

(2) 콜 스테롤 농도의 하

유산발효로 생성된 HMG(hydroxymethyl glut-

arate)는 콜 스테롤의 합성을 해한다. Lactoba-

cillus acidophylum과 Lactobacillus reuteri는 콜

스테롤을 직 분해하기도 한다.

(3) 면역 증진

면역 기능을 부활시켜 질병의 감염을 방하고,

항암효과를 나타낸다. 유산균은 유해 세균이나 바

이러스를 감지하고, 임 구의 증식을 진하여 비

정상 세포의 증식을 억제한다. 아울러 액 내의

항체인 IgA Υ-interferon의 합성을 진함으로

써 면역 기능을 증진시킨다.

(4) 양학 효능

비타민 B군(B1․B2․B6․B12), C․E․K․엽산․

비오친․이노시톨 등의 비타민을 합성하여 생리활

성을 돕는다. 이 밖에도 많은 유기산을 합성하고,

칼슘의 체내 흡수를 돕는다.

(5) 유해효소의 합성 억제

유산균은 유해성 효소인 β-glucosidase, β-

glucuronidase, nitroreductase, 7-α-dehydrogenase,

azoreductase 등의 합성을 억제한다. 뿐만 아니라

다양한 유용 효소를 합성․분비한다.

(6) 유당 불내증의 개선

동양인의 70%는 유당분해 효소인 β-galactosidase

의 결핍에 의한 우유 내 유당의 분해능 결여로 고

통을 받고 있다. 유당 분해능이 있는 유산균을 첨

가하면 이러한 문제의 해결이 가능하다(Kim &

Gilliland 1984, Petoello 1989).

(7) 장내 유해균의 증식 억제

유산균은 장내 상피세포에 부착하여 항균성 박

테리오신, 젖산, 유기산, 과산화수소 등을 합성․

분비하므로, 장내 유해균인 장균, 티 스, 라

티부스, 리균, 콜 라균 장염과 암을 일

으키는 헬리코박터 세균(Helicobacter pylorie) 등

에 항균력이 강하다(Aiba et al. 1998, Kabir et al

1997). 특히 L. reuteri가 분비한 항균물질 reuterin

은 거의 모든 유해 세균에 강력한 살균력을 가진

것으로 알려져 있다. 따라서 세균성 식 독의

험도 감소하게 된다. 한국인은 80～90%가 헬리코

박터 세균에 감염되었으므로, 유산균 발효유가 크

게 기여할 것으로 기 된다.

(8) 설사치유 정장작용

항생제 복용 환자의 20% 이상이 항생제 부작용

에 의한 설사증상을 가지고 있다(Bartlett 1992).

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이는 항생제에 의해 장내 균총의 수나 균종이 변

화한데 기인한다(Nord et al. 1986). 유산균은 난소

화성 식이섬유나 올리고당을 자화하여 증식하므

로, 장내 균총의 개선에 의한 이상 발효 지와

정장작용으로, 기회성 증식 미생물인 Clostridium

(C. difficile․C. perfringens)에 의한 항생제성 설

사, 세균(Shigella, Salmonella typhymurium, Sta-

phylococcus, enterogenic E. coli)이나 개도국에

많은 로타바이러스(Rotavirus, Vibrio cholerae)에

의한 설사를 치유한다. 이러한 효능은 사람과 동

물에 공통 이다(Murman et al. 1995). 이 밖에

Saccharomyces boularii는 설사나 장병에 한

치유효능뿐만 아니라 다른 항생제와 병용할 수 있

어 각 을 받고 있다(Boddy et al. 1991).

(9) 장내 균총의 정상화 노화 방지

면역력을 강화하고, 식이섬유를 소화하여 증식

함으로써 유해균의 생육을 억제하여 장내의 정상

균총(microflora)을 조성한다. 특히 노화와 더불

어 유산균이 감소하고 유해균이 증가하는데, 유산

균은 이들을 억제하여 균총의 조성을 정상화한다.

한, 유당을 분해하여 젖산과 산 등을 분비함

으로써, 장벽을 자극하여 장의 연동운동을 증가시

켜 정상 인 배변을 유도한다. 그 밖에도 헬리코

박터 세균의 증식 억제로 노화를 방지한다.

(10) 피부미용효과

유산균 부족으로 숙변이 쌓이면 숙변의 독성물

질이 에 분비되어 피부를 거칠게 한다. 유산

균 발효물질은 숙변을 제거하며, 여드름이나 모낭

충에 한 살균․살충력을 가지고 있어 피부를 곱

게 한다.

(11) 기타

이 밖에도 간 기능 이상에 의한 뇌질환, 염증성

장질환, 화장낭염, 신경성 장염 등에도 효능이 있

는 것으로 보고되고 있다.

나. 로바이오틱의 작용기작

많은 in vivo in vitro 실험결과 로바이오

틱은 병원성 는 기회성 미생물에 해 다음과

같은 기작으로 유해균의 생육을 억제하거나 살균

작용을 한다(de Ross & Katan 2000, Wright &

Salminen 1999, Fuller 1991).

○ 생균제는 면역계를 자극하여 장 질환을 억제한

다(Cunningham-Rundles et al. 2000).

○ 장내에서 병원성 장내세균과 양소에 해 경

쟁 으로 이용한다(M. Kennedy et al. 1988).

이에 한 연구는 아직 미미한 상태이다.

○ 병원성 미생물이 장 막에 부착하는 것을 억

제한다. 결합 부 를 미리 선 하여 병원균의

근을 쇄한다(Conway et al. 1987). 한 병

원균의 장 상피세포로의 침투도 억제한다.

○ 항균물질을 생산하여 장 건강을 증진한다. 생

균제는 항균성 박테리오신(D. Carminati et al.

1989, S. Anand et al. 1985), 유기산, 지

방산, 과산화수소 등을 합성하여 병원균을 죽

이거나 병원균에 의한 독소생산을 억제하고,

독소 수용체를 분해한다(Castagliuolo et al.

1999).

이상의 작용기작을 종합하면 <표 1-2>과 같다.

4. 프리바이오틱과 신바이오틱 한편 깁슨 등(Gibson & Roberfroid 1995)은

로바이오틱과 유사한 기능을 가진 리바이오틱

(prebiotics)이라는 개념을 제창하 다. 리바이오

틱은 “장에 유익한 미생물의 성장을 선택 으로

활성화하여 숙주의 건강을 개선하는 비소화성 식

품성분”을 말한다. 특히 비피더스균의 생육을


주요 기능 작용기작(추정 포함)

유당 분해능 *세균성 효소작용(lactase․hydrolase)

병원균 내성

*면역분비 효과 *콜로니 형성 억제 *독소의 결합부 해

*병원균에 부 합한 장내환경 개선(pH, 지방산, 박테리오신 생성)

*장내 균총의 향 *장 막에 부착하여 병원균의 착 방지

*장 질물 생성 진으로 병원균의 상피세포에 부착 해

항 결장암 *변이원과 결합 *암유발인자의 비활성화 *암물질합성효소의 해

*면역반응 *이차 담즙농도에 향

소장세균의

과잉생육

*과잉성장 균총의 활성을 조 하여 독소생성 감소

*과잉성장한 균총의 활성이나 증식을 억제하여 장내 환경 개선

면역계 조 *감염이나 종양에 한 비특이 방어체계를 강화시킴

*항원에 특이 인 면역반응계에서 보조효과 *내분비형 IgA의 합성 진

알 르기 *항원의 액 내 이동 해

청지방,

심장질환

*세균세포 내 콜 스테롤 자화 *가수분해효소에 의한 담즙분비 증가

*항산화 효과

고 압 내성 *Peptidase에 의한 유단백 분해로 angiotensin 1 환효소를 해하는 트리펩티드 생성

*세포벽이 angiotensin 환효소 해제로 작용

비뇨기 감염 *뇨 ․질 세포에 부착 *콜로니형성 해 * 해제 합성

H. pylorie 감염 *H. pylorie 해제 합성(젖산 등)

간장 뇌수요법 *우리아제 합성 소화 균총의 해

<표 1-2> 로바이오틱의 작용기작

진하므로, 비피더스균 인자(bifidus factor, bifid-

ogenic)라 불리기도 한다. 로바이오틱은 생균제

이지만 리바이오틱은 화학물질이라는 에서 양

자는 확연히 구분된다.

리바이오틱은 부분 당류물질이다. 표 인

것으로는 락튤로스(lactulose)와 락티톨(lactitol)

올리고당(oligosaccharides)을 들 수 있다. 락튤로

스와 락티톨은 소장에서는 소화․흡수되지 않으

며, 장에 이르러 비피더스균 등의 유용 세균들

이 분해하여 증식에 이용한다. 올리고당도 비소화

성 내지 난소화성으로, 유익한 균총의 생육에 이

용될 뿐 아니라, 모유에 많이 함유되어 있어 분유

첨가제로 주목받고 있다.

최근에 사료 첨가용의 경우 로바이오틱과

리바이오틱을 혼합한 신바이오틱(synbiotics) 형태

로 제품이 개발되어, 수요가 차 증가하고 있다.

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이를 통해 생균제의 장내 정착력을 더욱 증진시키

며(Collins & Gibson 1999), 사료효율을 개선하는

효과를 얻게 된다.

5. 프로바이오틱의 응용 로바이오틱의 효능이 매우 넓기 때문에 응용

분야도 많다. 표 인 사례를 몇 가지 소개한다.

□ 건강식품 의료용의 소재

유당 불내증(lactose intolerance)의 하, 장 기

능 개선, 설사․변비의 치유, 압 콜 스

테롤의 강화, 면역 기능의 향상, 장암의 발생 방

지 헬리코박터 세균에 의해 발생하는 유해한

노화물질의 발생반응을 사 에 방하는 효과가

있다.

□ 화장용 소재

장 기능의 증진으로 피부미용을 개선시키므로,

여성 상의 미용식품 첨가제로 수요가 클 것으로

보인다. 이 밖에도 여드름과 모낭충 치료제로의

이용도 확 되고 있다. 국내연구는 아직 출발단계

이다.

□ 사료 첨가제

로바이오틱의 효능은 동물에 해서도 인체와

유사하므로, 사료 첨가제로서의 수요가 확 되고

있다. 술했듯이 사료 분야는 신바이오틱형태로

성장할 것으로 보인다. 이 분야의 연구도 국내

에서는 출발단계이다.

□ 외래 유 자의 발 시스템 개발

국내에서 비피더스균의 food grade host-vector

system 외래 유 자의 발 시스템에 한 개

발이 부분 으로 완성단계이므로, 기능성 발효유

제조나 새로운 유 자치료법으로 이용될 것으로

기 된다.

□ 생 백신 개발

안 한 식품첨가물(GRAS)로 인정받고 있는 비

피더스균은 장내의 유산균보다 고농도(1,000배)로

존재하며, 장벽에 한 정착성도 우수하다. 따라서

이를 vaccine carrier로 이용한다면 생 백신 개발

에 획기 인 기여를 할 것으로 보인다. 백신시장

은 앞으로 생백신이 콤비백신과 더불어 주도할 것

으로 보인다.

□ 천연 항균물질의 생산

로바이오틱의 다른 응용분야가 항균물질의

개발이다. 비항생제인 박테리오신은 유산균이 합

성한 천연물질이므로 소비자의 수용도가 클 것으

로 보인다. 이미 nisin 등이 상품화되어 있지만, 앞

으로도 이러한 천연 항균제의 개발이 식품 의

약품 분야에서 고객의 천연지향성에 편승하여 더

욱 활기를 띨 것으로 보인다. 박테리오신의 개발

은 기존의 방부제나 보존제 시장을 체할 가능성

이 크다.

□ 당류의 발효․생산

로바이오틱 미생물은 안 한 식용 품목(GRAS;

generally recognized as safe)이므로, 이것을

이용하여 다양한 당류를 생산할 수 있다. 다당류

와 과당류 이들을 가수분해하여 기능성을 향상

시킨 당유도체를 합성할 수 있을 것이다.


STARLAB PROJECT in EU

LAB* with modified properties in milk

fermentation 로테아제활성을 변형시킨 균주의 개발

Control of bacteriophage development in LAB 박테리오 지에 한 내성균주 개발

Molecular biology and genetics of thermophilic

LAB 호열성 유산균의 분자생물학 연구

Carbon catabolite conrol in food-grade

Lactobacilli for strain deveopment

특정 기질에서 생육이 효율 인 발효종균을

개발

Cell engineering in Lactococcus lactis Catabolite repression이 해제된 변이주의 개발

LAB for production and delivery of mucosal

immunogenes 백신의 달수단으로서 유신균의 이용방안

* LAB : Lactic Acid Bacteria

<표 2-1> EU의 STARLAB 로젝트

식품기술 제17권 제3호(2004. 9) 11

순 제조사 제품명

1 Stony Field Farm Co. Yo BabyTM

요

2

Ross Product Foods Co.

Pedialyte TM

수

3 Pedilyte Frozen Pop 수

4 PediaSureTM

섬

5 Gerber Foods Co. Tender Harvest 천

6 Beech Nut Co. Naturals 천

7 Metabolic Response Modifier Attention! 행

8 Aqua Cuisine Co. Salmon Franks Burgers 오

<표 2-3> 미국 유소년의 8 기능식품

Ⅱ. 기술 동향

1. 해외 기술 동향 로바이오틱 산업은 선진국을 심으로 성장

하고 있다. 그러나 2003년에 WHO의 CODEX

Food Elementarius가 “유 자재조합식품용 생균

제”의 사용 규제안을 제정하기로 합의한 바 있어,

앞으로 로바이오틱은 식품용 미생물로 활용 폭

이 확 될 것으로 기 된다.

낙농이 발달한 유럽에서는 이미 1982년부터

<Biotech G Program>에 의해 유산균 유 자에

한 체계 인 연구가 진행되어 왔다. 지 은 60

여 개의 연구단체가 참여한 STARLAB(Strategic

& Applied Research in Lactic Acid Bacteria) 로

젝트를 통해 균주의 개량, 사회로의 규명과 수

식, 유용물질의 생산개발을 추진하고 있다(표

2-1).

유럽에서는 이 밖에도 노르딕 로그램(Nordic

Program)과 유럽연합행사(EU Fair CT96 Prob-

demo)를 통해 로바이오틱 유산균에 한 기

을 마련한 바 있다. 재 서유럽에서는 로바이

오틱과 항산화제가 기능성 식품 시장을 주도하고

있으며, 이에 부응한 제품들이 개발되었다. 이들에

게 심이 많은 건강요인은 면역증강, 변비 방,

콜 스테롤 하, 암 방, 튼튼한 , 에 지 충

, 소화기 건강 등으로 로바이오틱의 효능과

련된 것이 많았다(<표 2-2>).

순 국 랑스 독일

1 에 지 충 에 지 충 면역 증강

2 튼튼한 콜 스테롤 하 튼튼한

3 치아 건강 질병 항성 치아 건강

4 유방암 감소 면역 증강 에 지 충

5 콜 스테롤 감소 변비 방 소화기 건강

<표 2-2> 서유럽에서 심이 많은 건강요인

미국에서는 청․장년 상의 맞춤식품이 부상하

고 있다. 맞춤식품은 식이섬유, 기능성 물질(비타

민․무기질․호르몬), 열량 감미료 면역강화

나 병원성 억제용 유산균 음료가 주류를 이룬다.

Danone, Nestle, Child-Hansen 등은 특정 균주와

개인건강을 연계한 제품을 출시하 고, Syonny

Field Farm은 6종의 로바이오틱을 혼합한

“Nutrica”를 발매하여, 소화증진, 유당 불내증 완

화, 칼슘흡수능 개선, 면역 향상, 암 방 등을 모

두 해결하려고 시도하여 인기를 얻고 있다.

미국 유소년층을 겨냥한 제품개발도 활발하다.

이들이 선호하는 8 건강식품은 수분이나 해질

음료(2), 천연 유기질 재료(2), 요구르트(1), 섬유질

음료(1), 오메가 지방산(1), 행동장애용 bar(1) 등


으로 나타났다(<표 2-3>).

일본에서는 1984년 특정 보건식품이 문부성의

특정 연구과제로 출발하여 1991년 기능성 식품으

로 개칭하 고, 1995년 10개 품목이 97년에는 100

개 품목으로 확 되었다. 지 은 167개 품목에

2,000억 엔 규모의 시장으로 성장하 다. 제품의

유효성과 안 성을 임상 으로 규명한 유산균 제

제, 올리고당, 식이섬유, 두단백질 등이 두각을

나타내고 있다.

일본에서 건강기능식품 시장은 소화기계 제품이

주도하고 있다. Snow Brand, Yakult, Meiji Dairy

Product 등의 유가공업체가 심이 되어 요구르트

등의 다양한 유산균 음료를 개발․출시하 다.

문 발효기업인 Kyowa Hakko는 유산균의 종균을

공 하는 스타터 비즈니스를 주도하고 있으며,

Ajinomoto는 유산균 음료인 칼피스를 녹차와 혼

합한 제품을 개발하여 크게 히트하 다.

다음으로 학술연구를 살펴보면, 유 자 조작에

의한 유산균 유 자에 한 연구와 유산균의 장에

한 부착실험이 활기를 띠었다. Bifidobacterium

에서 발 되는 유 자는 항생제내성 유 자뿐이었

으나, 이탈리아의 Rossi 등(2000)은 Bifidobac-

terium longum MB219의 lacZ 유 자를 클로닝하

여 염기서열과 발 사부 를 규명하 다.

한 비피더스균의 라스미드를 셔틀벡터 pBES2

에 결합하여 세균 동물세포의 유 표지인 GFP

를 mRNA 수 에서 발 시켰고, pBES2를 여러

비피더스균에서 발 시켜 모균보다 활성이 강한

형질 환체를 얻는데 성공하 다. 일본의 Yazawa

등(2000)은 B. longum이 쥐의 종양에 부착․증식

한다는 사실을 발견하 다. 따라서 비피더스균의

발 시스템에 항암유 자를 도입하여 장암 세포

에 특이 으로 부착시킬 수 있다면 항암물질을

달할 수 있을 것으로 기 된다.

그 밖에, Lactobacillus lactis, L. casei, Leuco-

nostoc paramesencteriodes 등에 한 형질 환

실험도 성공 으로 이루어진 바 있다. 유산균

에서 최근에 각 을 받는 미생물은 루테리균과 비

스 균(Bispan strain: Bacillus polyfermenticus

SCD)이다. 이들은 다양한 생리활성 기능과 면역

증진 범 한 살균 효능을 나타낸다. 미국의

Rolfe 등(2003)은 리바이오틱이 장건강에 미치

는 향에 해 집 으로 연구하 다.

2. 국내 기술 동향 국내 기술 동향은 학계 심의 연구 활동, 기업

체 심의 유산균 발효유 개발, 벤처 심의 스타

터 개발 등으로 특징을 지을 수 있을 것이다.

우선 학계의 주요 연구 사례를 보면, 양수진 등

(1999)은 세계를 공포로 몰아넣었던 장균

O157의 성장을 유산균이 억제한다는 사실을 규명

하여 큰 반향을 일으켰다. 정은지 등(1997)도 유산

균이 설사 유발균인 살모넬라와 장균에 억제효

능이 있음을 동물실험을 통해 입증하 다. 억제기

작은 식 독균이 분비한 독소(verotoxin)를 유산균

의 배양물이 화시키는 것으로 알려져 있다.

비피더스균을 이용한 유산균의 유 자발 시스

템 개발이 서울 의 지근억 등(2002, 2003)을 심

으로 많은 진척을 이루었다. 지 까지 개발된

장균의 유 자발 시스템은 안 성에 문제가 있으

므로, 안 성이 입증된 비피더스균 등의 장내 유

용세균을 이용한 연구가 주목을 받고 있다.

비피더스균에서 이용할 수 있는 벡터는 세 가지

이다. 하나는 비피더스균의 replicon이며, 둘째는

이 균과 유연 계에 있는 미생물의 replicon, 셋째

는 넓은 host range를 가진 라스미드이다. 비피

더스균의 replicon에 해서는 볼로냐 학, 쿄토

학, 야쿠르트(주)를 심으로 연구되어 왔다. 그

결과 B. longum B. breve가 소형(1.25-9.5kb)

라스미드를 함유한 것으로 확인되었다. 이

식품기술 제17권 제3호(2004. 9) 13

pCIBb1․pMB1․pKJ50․pKJ36의 염기배열이 해

독되었고, pCIB1, pKJ50, pKJ36은 단상 DNA를

간체로 하는 rolling circle replication에 의해 복

제된다는 사실도 밝 졌다.

1980년 반부터 비피더스균의 셔틀벡터가 개

발되었다. pKJ150과 pKJ36 pMB1을 기 로 항

생물질 표지를 E. coli vector에 결합한 E coli-

Bifidobacterium의 셔틀벡터가 제작되었고, pMB1

에 기 한 셔틀벡터도 Bifidobacterium과 E. coli

를 이용하여 복제되었다. 한 유 으로 유연

계에 있는 Corynebacterium sp.의 라스미드를

Bifidobacterium sp.에서 복제할 수 있다는 사실이

밝 졌다. 이러한 셔틀벡터는 식품용의 클로닝이

나 발 벡터의 구축에 이용될 수 있을 것으로 보

인다.

박명수 등(2001)은 비피더스균에서 α-amylase, β-

galactosidase, β-xylosidas, α-glucosidase 등을 클

로닝하여 염기서열을 분석했고, 세포 외 분비시스

템을 포함한 식용 유 표지를 이용하는 방안을 개

발하고 있다. 아울러 비피더스균의 세포벽에 부착

하는 열처리 단백질에 한 연구도 진행하고 있다.

비피더스균에서 외래유 자가 발 되려면 우

선 비피더스균이 장에 잘 부착되어야 하는데,

부착기작은 균종마다 다른 것으로 알려져 있다.

Bifidobacterium은 병원성 장내 세균의 부착을

해한다. 부착기작을 규명하기 하여 부착능과

autoaggregation의 상 성, 세포막 표면의 소수성

과 부착능 간의 상 성이 주로 연구 상이 되고

있다. 지 까지의 연구결과 세포벽은 소수성이 강

하고, autoaggregation능이 있으면 유산균이 세포

막에 부착할 수 있는 것으로 밝 지고 있다.

유산균은 장벽에 서식하면서 장염과 장암

을 유발하는 헬리코박터 세균의 생육을 억제한다

는 사실이 알려지면서, 이 균에 한 연구가 한국

야쿠르트(주) 등을 심으로 활발히 진행되었다.

면역 과민반응과 노화 원인으로 추정되는 활성산

소를 장균이나 포도상 구균(Staphylococcus

aureus)에 비해 10배 이상 유발하는 헬리코박터

세균에 한국인은 20세 이상의 경우 90%가 감염되

어 있어, 유산균 제제나 비타민C의 투여에 의한

효능실험이 매우 긴요한 실정이다.

한국식품개발연구원의 차성 등(2003)은 로

바이오틱과 유산균식품의 개발 박테리오신 생

산균의 개발에 해, 경남 의 이나경과 백 동

등(1998, 2003)은 유산균과 그들이 분비하는 박테

리오신에 해 집 연구하 다.

박테리오신 생산균주의 탐색은 시료를 희석․도

말하는 dilution streaking법과 항균물질 생산균주

를 직 분리하는 triple agar법(WJ Kim et al.

1996, NK Lee et al. 2000)을 이용하 다. 배양조

건은 MRS배지 상에서 25～35℃에서 일정시간

배양한 후, 형성된 콜로니를 분리하여 20%- 리

세롤을 overlay하고 -70℃에서 보 하 고, 박테

리오신의 측정은 spot-on-lawn법, well-diffusion

법, paper-disc법 등을 사용하 다. 정제는 분별침

법, 이온교환크로마토그래피, 젤여과크로마토그

래피, HPLC 등이 이용되었다.

통발효식품의 발효에 여하는 로바이오틱

은 부분 유산균으로 이들이 합성하는 박테리오

신의 일종인 니신(nicin)을 통발효식품에 해

용하는 연구가 증가하고 있다. 표 인 사례가

김치의 시어짐 방지연구이다. 통발효식품 유래

의 항균물질 박테리오신은 <표 2-4>와 같다.

최근에는 유산균을 이용하여 기능성 분자물질

과 고분자물질을 합성하는 연구가 활기를 띠고 있

다. 컨 , 기능성 분자물질로는 CLA (conjug-

ated linoleic acid)와 GABA(gamma amino butylic

acid) 비타민류가 있다. 항암․콜 스테롤

하․체 감소 기능을 가진 CLA는 Lactobacillus

reuteri나 Bifidobacterium sp.에 의해 발효․합성


종류 생산균 정제법* 연구자

Lab JJ2001 Lactobacillus JJ2001 ND YB Cho 등(1997)

Caseicin K319 L. casei LAB 31-9 ND SS Bae 등(1997)

- L. curvatus SE1 IEC(14KDa) SK Kim 등(1998)

- L. brevis GFC(59 kDa) DS Cha 등(1996)

Laticin BH5 Leuconostoc lactis ASP․EP․IEC(3.5 kDa) HJ Lee 등(1999)

- L. lactis subsp. lactis A164 CEC․UF(3.5 kDa)CI Cheigh(1990)

HJ Choi 등(2001)

Lactococcin K3113 L. lactis LAB3113 ASP(10.5 kDa) YJ Shin 등(1997)

- L. lactis subsp. lactis H559 NDJW Hur 등(2000)

EH Park(1998)

Laticin NK24 L. lactis NK24 ASP(3.5 kDa) NK Lee(2001)

Lacticin SA72 L. lactis SA72 EP(3.5 kDa) KM KOO 등(2001)

Lactococcin K L. lactis KCA2386 CEC․GFC(8.1 kDa) SH Ko(2000)

Leucocin K Leuconostoc LAB145-3A CEC․GFC(4.4 kDa) SY Choi 등(1992)

- L. mesenteroides DU-0608 ASP(6 kDa) DS Cha 등(1996)

Leucocin J Leuconostoc sp. J2 ASP(2.5-3.5 kDa) HJ Choi 등(1999)

*ASP: ammonium sulfate precipitation, CEC: cationic exchange chromatography,

EP: ethanol precipitation, GFC: gel filtration chromatography,

IEC: ion exchange chromatography, ND: not determined, UF: ultra filtration, - : unnamed

<표 2-4> 통발효식품에서 분리한 주요 박테리오신

한다. GABA는 압조 과 신경안정 작용을 한다.

유산균을 이용하여 B2, B12, 엽산 등의 비타민, 알

라닌 등의 아미노산 솔비톨․만니톨․타가토스

등의 당물질을 생산하는 공정에 한 연구도 활발

하다. 이 밖에 probiotic therapy의 일환으로 유산균

을 이용한 알 르기 발생을 억제하는 연구도 진행

되고 있다. 많은 임상실험에서 유산균의 투여가 알

르기 발생을 반감시키는 것으로 보고되고 있다.

장내 세균의 활성에 직 인 향을 주는 식이

섬유에 한 연구도 활발하다. “건강기능식품의

발 연구 방향”(2003. 5.24, 이화여 )에서 발

표한 강순아(경희 )의 조사에 의하면, 국내 식생

활이 육류와 가공식의 향으로 식이섬유 섭취량

이 하루 1～3g으로 일일권장량(20～30g)에 비해

크게 못 미치는 것으로 나타났다. 이에 따라 성인

병 발생률이 높아지고 있어 식이섬유 강화식품이

활발히 개발되고 있다. 지 까지는 곡류의 호분층

이나 뿌리식물(곤약) 해조류를 이용했으나,

주성과 능성의 문제로 수산폐기물의 섬유소 분

리와 발효에 의한 다당류(셀룰로오스, 락탄,

반, 이 린) 올리고당(fructo, galacto, isomalto)

을 생산․이용하는 방향으로 나가고 있다.

3. 국내 바이오벤처 동향

식품기술 제17권 제3호(2004. 9) 15

<그림 2-1> 셀바이오텍이 개발한 PROLAC과 DUOLA

셀바이오텍(주)은 유산균에 한 범 한 연

구를 하는 연구기업으로, 국내 산업체에 유산균

스타터를 공 하고 있다. 최근에는 장에 도달하

는 내산성 유산균, 헬리코박터 세균을 죽이는 박

테리오신 합성 유산균, 노화방지 기능을 가진 유

산균 등을 개발하 다. 유산균을 산이나 담즙

산 내열성을 보강하기 해 soypeptide를 코

한 PROLACTM, polysaccharide 등을 코 한

DUOLACTM 등의 제품과 항균성 펩티드를 개발하

다(<그림 2-1>).

셀바이오텍(주)은 2002년부터 인바이오넷(주)

그린바이오(주)와 합동으로 “ 로바이오틱 커뮤니

티“를 결성하여 공동 해외마 을 개하기로 합

의한 바 있다.

바이오솔루션(주)은 젖산균의 일종인 비스 균

(bispan strain)에 락토페린 유 자를 재조합하여

항균성(헬리코박터 세균)과 항암성 콜 스테롤

해 기능을 가진 유산균 제제를 개발․출시하

다. 제일바이오(주)는 2003년말에 연구소를 폭

확장하면서, 가 양돈용 사료첨가제인 로

바이오틱과 아스타산신을 개발하여 사료시장에

뛰어 들었다. 마넥스코리아(주)는 「 로바이오

틱 PCC」라는 신제품을 출시하고 인터넷 매를

강화하고 있다.

(주)비피도는 셀바이오텍과 더불어 유산균 스타

터의 공 에 주력하고 있으며, 1999년 창립한 이

래, 한국인의 인체에서 분리한 300여 종의 비피더

스균을 이용하여 많은 건강보조식품을 생산하고

있다. 아울러 장암을 억제하는 식품소재, 면역강

화물질 GRAS항목으로 분류된 안 한 비피더

스균을 이용한 식용 수 의 미생물유 자의 발

시스템을 한국의 틈새기술로 개발하 다. 박명수

등(2001)은 유용 유 자를 장까지 도달시키기

해 숙주의 장에 정착할 수 있는 비피더스균을 이

용하 다. 안정성이 뛰어난 유 자 달체 개발로

먹는 백신의 개발이나 각종 식품에 이용할 수 있

는 길이 열리게 되었다. (주)비피도는 재 이러한

발 시스템에 항암 유 자나 백신 유 자를 도입

하는 연구를 진행하고 있다.

이 밖에 한국생명공학연구원과 한국식품개발연

구원 등의 연구기 , 학 내의 벤처 기업

부설의 벤처에서도 활발한 제품개발이 이루어지고

있다.

4. 기술문헌 분석


0001 0001 0001 0004

60

11

34

58

14

83

53

25

17

4

57

17

13

5

53

23

21

4

56

25

29

8

39

38

20

4

78

31

17

10

50

39

17

6

49

38

18

8

68

46

13

21

62

70

8

11

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1986 1989 1992 1995 1998 2001

<그림 3-2> 연도별 지역별 로바이오틱 특허

KISTI의 이야기멀티(probiotic/198001-200310/is)

로 검색한 결과 총 664건을 얻었다. 기술문헌의

검색원은 FSTA(식품가공학․식품공학)가 334건으

로 체 기술문헌의 50.3%를 차지하 고, BIST

(과학기술문헌)가 212건(31.9%), DIMD(석박사 학

논문)가 107건(16.1%), COMP(응용과학, 공학)가

7건(0.01%), ITTI(산업기술 동향)이 4건(0.006%)으

로 뒤를 이었다. MCAT(연구보고서), NTIS(미국

정부지원 연구보고서)는 한 건도 검색되지 않았다

(<그림 2-2>). 각 보문의 기술내용의 구성에 해

서는 지면 계상 생략한다.

742 1 2

1 0 7

3 3 4

c o m p

it t i

b is t

d im d

fs ta

74212

107

334

comp

itti

bist

dimd

fsta

<그림 2-2> 로바이오틱 기술문헌의 구성

Ⅲ. 특허 동향

1. 특허출원 개황 KISTI의 이야기멀티로 세계 주요 지역의 특허

자료를 검색하 다. 검색조건은 probiotic/199001-

200212/ad이었다. 세계 주요 지역별 특허출원 건

수는 총 1,401건이었다. 이 JEPA(일본특허)가

688건(49.1%)으로 과반을 차지하 고, EUPA(유럽

특허) 414건(29.6%), USPA(미국특허) 192건

(13.7%), KUPA(한국특허) 107건(7.6%)이 뒤를 따

랐다(<그림 3-1>).

일본은 비피더스균과 올리고당을 비롯한 리바

이오틱스의 상 성에 해 출원이 많았으며, 우리

나라는 7.6%로 아직 낮은 수 이었다.

지역별, 연도별 출원 동향을 보면, 1990년 이후

차로 증가하여 2001년에 피크에 도달했음을 알

수 있다. 다른 지역에 비해 유럽연합의 성장세가

두드러진 것도 에 띄는 상이다(<그림 3-2>).

일본

(JP)

유럽

연합

(EP)

미국

(US)

대한

민국

(KR

)

688

414

192

107

0100200

300

400

500

600

700

<그림 3-1> 세계 주요 지역별 로바이오틱 특허출원

2. 특허기술 분석 기술 연도별 상 계를 보면 C12N(미생물,

효소, 그 증식물)이 1991년 이래 계속 수 를 유

하고 있으며, A61K(의료․치과․화장품 분야),

A23L(미생물 효소의 분리․정제)이 뒤를 따른

다. 다음 그림은 특허출원 기술과 출원연도 간의

상 계를 나타낸 것이다(<그림 3-3>).

74

212

107

334

식품기술 제17권 제3호(2004. 9) 17

0

50

100

1501986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995C12N

A61K

A23L

A23C

C12R

C12P

A23K

A61P

A01N

C12Q

0

50

100

1501986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995C12N

A61K

A23L

A23C

C12R

C12P

A23K

A61P

A01N

C12Q

<그림 3-3> 세계 로바이오틱 특허출원 기술-

연도별 상 계

의 내용을 더 자세히 살펴보면 다음 그림에서

보는바와 같다(<그림 3-4>).

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1986 1990 1993 1996 1999 2002

C12Q

A01N

A61P

A23K

C12P

C12R

A23C

A23L

A61K

C12N

<그림 3-4> 연도별 세계 로바이오틱 특허출원

상세내용

상 15 를 유한 출원인을 보면, 일본의

Snow Brand Milk(雪印乳業)이 270여 건으로 가장

많았고, Yakult Honsha, Meiji Milk, SP Nestle,

Calpis, Asahi Chemical, Morinaga, Biogia

Biology, Nestec, Compagnie, Valio, Kanebo,

Sapporo Beer 순이었다(<그림 3-5>).

0

50

100

150

200

250

300

Snow

Bra

nd M

ilk

Meiji Milk

Calpis

Mor

inag

a Milk

Prob

i AB

Nestec

SA

Valio

Sapp

oro

Brew

ery

C05

C02

C08

A21

A01

C07

0

A61

A23

C12

<그림 3-5> 로바이오틱 상 15 출원인별

기술내용

이들의 기술내용은 C12(Snow Brand 115,

Meijoi 91, Yakult 72), A23(Snow Brand 93,

Yakult 52, SP Nestle 51, Meiji 40), A61(Calpis

44, Yakult 42, Kanebo 36, Abbott 31) 등이 주를

이루고 있다(<그림 3-6>).

735

714

436

10492 43 26

12

11

18

765

5

4

735

714

436

10492432618121176554

C12

A23

A61

C07

A01

A21

C08

C02

C05

G01

C11

C09

B09

<그림 3-6> 세계 로바이오틱 련 출원 기술

분석

여기에서 C12는 생화학, 미생물학, 효소학, 유

공학 련 분야이며, A23은 식품 식료품, A61

은 생, 의학, 수의학 분야를 나타낸다. 즉, 미생

물을 유 공학 처리로 개량하여 효소활성을 향

상시키고, 이를 이용하여 만든 로바이오틱 생성

물을 식․의약용 는 사료용으로 이용하는 특허

가 주를 이루고 있음을 알 수 있다.


다음 그림은 출원인과 출원건수가 비례 계에

있음을 보여 다. 아울러 1990년부터 출원이 본

격화하여 2001년까지 출원인과 출원건수가 꾸 히

증가해 왔음을 알 수 있다(<그림 3-7>).

21 1 12

5461868692

10986

136134146

188214

59

4411 1 14

7883

9992101

118101

136112113

148151

47

510

50

100

150

200

250

300

350

400

;

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

Num. of Applicants

Num. of Appliance

<그림 3-7> 연도별 로바이오틱 출원인과 출원

건수

2003년 재, 국내의 박테리오신 련한 특허출

원은 총 50건으로 김치와 젓갈류에 한 특허가

각각 6건과 1건씩 포함되어 있다. 주요 출원내용

은 박테리오신 생산균의 분리와 식품에의 이용(한

국식품개발연구원, 경남 환경문제연구소, 풀무원),

김치의 산패방지와 보존기간의 연장(두산종합식

품), 식이섬유 발효유 생산(NTK Korea), 치즈생

산, 박테리오신의 생산방법 개발 등이었다.

Ⅳ. 시장 동향

1. 유산균과 발효식품 3,000년의 역사를 가진 유산균 발효는 서양에서

는 피르(Kefir)를 포함한 발효유와 소시지 심

의 낙농제품의 제조에 이용되었다. 이에 반해 우

리나라에서는 삼국시 기부터 김치, 장류, 젓갈

을 비롯한 농수산식품의 제조에 많이 이용되어 왔

다. 최근에는 사료첨가제로 수요 증가가 세계

추세이다.

김치발효의 경우, 기에는 그람음성균(Aero-

monas sp., Bacillus sp.)이 주도하다가 숙성기(pH

4.3)에는 젖산균이 108-9 CFU/ml의 농도로 존재하

면서 유산발효를 주도한다. 이는 유산균 음료의

10～100배에 달하는 수치이다. 표 인 유산발효

균은 Lactobacillus plantarum, L. brevis, L.

fermentum Leuconostoc mesenteroides와

Pediococcus acidilacticci 등이다.

젓갈발효에서는 기에는 내염성의 호기

기성균이 공존하다가, 숙성기에 들어가면 Lact-

obacillus mesenteroides, Pediococcus halophilus,

Sarcina litoralis, Bacillus subtilis 등이 여한다.

장류발효의 경우는 기에 단백질분해능이 강한

Asp. oryzae, A. sojae, Bacillus subtilis 등이 주

도하다가, 숙성기에는 유산균인 Pediococcus

sojae, Tetracoccus sojae 등이 분비한 젖산 때

문에 내산성의 효모균(Candida polymorpha, C.

versatilis, Zygosaccharomyces rouxii)이 발효를

주도한다.

국내에서는 한국야쿠르트(주), 남양유업(주), 서

울우유, 매일유업(주), 스퇴르유업(주), 롯데햄우

유(주) 등의 기업이 유산 발효유와 일부 낙농발

효제품을 생산․ 매하고 있다. 이에 반하여 셀바

이오텍(주), (주)비피도, 마넥스, 바이오솔루션,

선 러스 등의 바이오벤처는 유산균 심의 로

바이오틱 스타터를, 제일바이오(주) 등의 소기업

체에서는 사료용 로바이오틱을 생산․ 매하고

있다.

2. 국내 발효유 시장 국내시장에서 유산 발효유는 액상의 장(腸) 요

구르트(메치니코 , 불가리스, 닥터캡슐), 호상 요

구르트(실 , 미즈) 기능성 장용의 드링크 발

효유(루테리, 엔요, 미즈, 뷰티요구르트, , 선 러

스, 력) 등이 경합하고 있다.

식품기술 제17권 제3호(2004. 9) 19

연도 액상(60ml) 호상(100g) 드링크(150ml) 체

1991 12,623,923 1,655,826 231,730 14,511,479

1992 12,736,705 1,778,877 589,228 15,104,810

1993 12,930,547 1,604,932 849,004 15,384,483

1994 14,156,180 1,736,151 1,062,647 16,954,978

1995 14,754,733 1,856,324 1,521,477 18,132,534

1996 14,054,718 1,640,671 1,766,469 17,461,858

1997 13,781,611 1,640,984 2,001,372 17,423,967

1998 11,627,747 1,206,454 1,527,960 14,362,161

1999 12,160,909 1,331,155 1,632,534 15,124,598

2000 12,252,118 1,725,214 1,800,137 15,777,469

<표 4-1> 발효유의 종류별 매량 추이(단 : 개/일)

시장규모가 가장 큰 액상 발효유는 1971년에 한

국야쿠르트에 의해 국내에 처음 소개되었고, 1980

년 반에 호상 요구르트가 등장했으나, 떠먹는

불편으로 90년 에 드링크 발효유가 등장하여 발

효유 시장은 삼 을 이루고 있다. 2000년 9월에

한국야쿠르트가 장(腸)뿐 아니라 장(胃臟)에도

좋다는 고기능성 < >을 출시한 데 이어, 2001년

에는 남양유업과 매일유업도 각기 < 력>과 <구

트>를 출시하여 고기능성 드링크 발효유가 등장

하 다.

국내 발효유 시장의 체 규모는 2000년의

8,400억 원에서 9,400억 원(2001), 9,800억 원(2002)

을 거쳐 년에는 1조 원을 돌 할 것으로 망되

고 있다. 90년 는 액상 호상의 시장 유

율이 각각 61.7%와 34.3% 으나, 2000년에는 액

상, 호상, 드링크 발효유가 각각 43.2%, 20.6%,

36.2%로 가에서 고기능성의 드링크 발효유로

선회하는 경향을 보여 다. 호상 발효유는 2000

년도 후반에 등장한 스틱형 요구르트(연간 1,000억

원 매출)의 매 호조로 2001년에는 년 비 12.2

%의 성장률을 나타내었다(<표 4-1>, <그림

4-1>).

<그림 4-1> 발효유 종류별 시장 유율

3. 국내 위장용 요구르트 시장 한국야쿠르트(주)는 2000년 9월부터 < >을 출

시하여 국내 체시장의 75%선인 일일 60만개를

매 이며, 년에 다시 녹차의 카테킨과 철분,

칼슘, 식이섬유, 포도추출물 등을 함유한 <실 >


를 출시하 다.

남양유업(주)은 2001년 3월에 < 력>을 출시하

여 일일 8～10만 개를 매하고 있다. 매일유업

(주)은 2001년 5월부터 <구트>를 출시하여 일일

8～10만 개를 매하고 있다. 년부터 GG유산균

제제인 어린이용 <엔요> 출시했는데, 어린이의

성장에 필요한 비타민 8종, 철분, 칼슘, 카테킨 등

을 함유하고 있다. 해태유업(주)은 2002년부터

< 화장력>을 출시하 다.

스퇴르유업(주)은 <뷰티요구르트>를 2002년

7월에 출시하 는데, 폴리페놀, 알로에, 콜라겐,

SOD(super oxide dimutase), 치커리 식이섬유, 락

튤로스 등을 함유하고 있다.

서울우유(주)는 2002년 11월 미용발효유인 <미

즈>를 출시하 는데, 미용발효유로 콜라겐, 이소

라본 등의 피부 보호제와 여드름균을 살균하는

유산균, 비타민(A․C), 식이섬유, 올리고당 마

(痲)의 추출물을 함유시키고 있다.

4. 국내 장(腸)․호상 요구르트 시장 장 요구르트의 경우, 한국야쿠르트(주)는 2002년

부터 장에 기식하는 병원균인 헬리코박터 세균

의 생육 해능이 있다는 <메치니코 >를 출시,

매월 50만 개를 매하고 있는데, 이는 년 비

30%가 증가한 것이다. 남양유업(주)은 L. bul-

garicus를 이용한 <불가리스>를 출시하여 매월

45만 개를 매하고 있다. 이는 년 비 30%가

증가한 것이다. 매일유업(주)은 <닥터캡슐>을 출

시하여 매월 15만 개씩 매 이다.

호상 요구르트는 한국야쿠르트(주)의 <실 >와

서울우유(주)의 <미즈>가 시장을 이끌고 있으나,

최근에는 정체 내지 하향세를 보이고 있다. 다음

그림은 액상 호상 발효유의 국내시장 추이를

나타낸 것이다(<그림 4-2>).

<그림 4-2> 액상 호상 발효유의 소비량과

신장률

5. 프로바이오틱 미생물 시장 국내 시장규모는 500억 원으로 추정된다. 지

까지 일본 등지에서 수입하여 완제화하다가 2, 3

년 부터 (주)비피도와 셀바이오텍(주)이 자체 개

발한 유산균 스타터를 소기업에 공 하고 있다.

매출규모를 공식 발표한 자료는 아직 없다.

최근 각 을 받는 비스 균은 부분 일본에서

원말(原末)을 수입하여 국내에서 부형제를 첨가하

여 혼합제제화한 것이다. 일본 Mikuni Kagaku(三

國化學産業)의 원말을 순천당제약(주) 등이 수입하

여 제제화한 사례를 들 수 있다. 국내외를 불문하

고 앞으로 발효유 산업의 성장과 더불어 차 시

장이 크게 확 될 것으로 보인다.

6. 세계 발효유 시장 세계 발효유시장은 1994년의 1,720만 톤(365억$)

에서 1998년에는 2,030만 톤으로 연평균 4%의 신

장률을 나타내었다. 2000년은 409억$로 완만한 성

장세를 보이고 있다. 2003년까지 연평균 3% 의

성장률을 보일 것으로 망된다. 서유럽시장은

식품기술 제17권 제3호(2004. 9) 21

11%의 고성장을 이루고 있으나, 북미시장은 0.1%

로 답보상태이고, 일본은 제품개발에 힘입어 20%

가 성장하 다. 나머지 아시아, 남미, 아 리카

는 각각 6.6%, 13.4% 5.6%를 나타내었다(<그

림 4-3>).

<그림 4-3> 세계 발효유시장의 매출 신장률

추이

세계 발효유시장의 제품구성을 살펴보면 액상과

호상은 침체된 반면, 드링크류는 지속 성장하고

있음을 보여 다(<그림 4-4>).

<그림 4-4> 세계 발효유시장의 제품별 성장추이

주요국별 연간 일인당 소비량은 부분의 나라

가 1992년 이후 보합세를 보이고 있으나, 한국은

꾸 히 상승하고 있다. 1997년 한국 소비량은 일

인당 14.2본으로, 핀란드(42.8), 불가리아(30.0), 화

란(19.8), 랑스(19.1), 스 스(18.0)에 이어 여섯

번째로 높았다(<표 4-2>). 이는 통 낙농국가

인 유럽지역에 이어 OECD에 가입한 우리나라의

식생활 패턴이 서구화한 것과 무 하지 않으며,

앞으로도 소비는 일본과 더불어 더욱 증가할 것으

로 망된다.

<표 4-2> 국가별 발효유소비량 추이(본/일)

구분 1993 1994 1995 1996 1997

핀란드 37.5 37.4 37.4 38.3 42.8

불가리아 30.0 32.0 NC NC 30.0

네덜란드 20.6 20.8 19.7 20.0 19.8

랑스 17.3 17.7 18.2 18.5 19.1

스 스 17.0 17.4 17.9 NC 18.0

한국 10.6 11.6 13.2 12.0 14.2

덴마크 16.9 15.1 14.4 13.9 13.7

독일 11.3 12.5 12.9 13.1 13.5

벨기에 9.5 11.0 12.1 11.8 NC

노르웨이 NC 5.5 5.4 NC 9.6

일본 8.5 NC NC NC NC

아르헨티나 NC NC 6.4 6.1 6.1

오스트 일리아 4.3 4.7 5.2 5.1 5.5

미국 4.7 4.7 5.2 4.8 NC

NC : Not Checked

8,000

7,000

6,000

5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

0 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00


Ⅴ. 맺는말

로바이오틱의 향후 망과 국내산업의 발 을

해 몇 가지 의견을 종합하고자 한다.

○ 소비자들의 건강 지향성에 힘입어 로바이오

틱 생균제는 앞으로도 더욱 각 을 받을 것으

로 보인다. 로바이오틱 시장을 주도하는 유

산균 발효유는 고기능성 다기능성 의약식

품(medifoods)이 주도할 망이므로, 이에 부

응하는 제품 개발이 필요하다.

○ 제조원가를 낮추기 한 원재료의 개발, 고농

도 배양법 개발, 동결건조시 생균의 사멸률 최

소화 유통 과정에서 생균보호를 한 부형

제의 배합기술이 개선되어야 상품성이 제고될

것이다. 아울러 microencapsulation과 코 을

포함한 제제화 기술의 개발이 필요하다.

○ 장과 담즙에 실활되지 않고 장 에서 생존하

는 균주개발을 한 유 공학 연구가 강화되

어야 한다(Collins & Gibson 1999, Tannock

1997).

○ 수입하는 로바이오틱은 외국인에게 합한

것이므로, 한국인에 맞는 미생물을 개발해야

한다. 셀바이오텍과 (주)비피도 등이 이러한 연

구에 앞장서고 있는 것은 고무 인 일이다.

○ 로바이오틱의 안 성 확보를 한 약 조

구, 사, 흡수, 약리활성, 재 성, 작용기작 등

에 한 연구와 synbiotics에서 로바이오틱과

리바이오틱의 상 계에 한 연구가 필요

하다.

○ 염, 암을 유발하는 헬리코박터 세균에

한 로바이오틱의 억제기작의 규명도 요하

다. 한국인의 90%가 이 균에 감염되어 있으므

로, 이 균이 체내에서 발생시키는 유해 활성산

소를 유산균과 비타민C가 어떤 기작으로 제거

하는지 밝 야 한다.

○ 로바이오틱을 이용한 고기능성 분자의 발

효도 심의 상이다. GABA, CLA, 비타민,

올리고당 등의 개발은 새로운 기능성식품 시

장을 개척하게 할 것이다. 아울러 장내 정착성

이 강한 비피더스균을 백신 운반체로 이용하

여 생 백신을 개발한다면 이 역시 새로운 백

신시장을 개척하게 할 것이다.

○ 우리의 통발효식품은 유산균에 의해 발효가

주도되므로, 유산균이 합성하는 박테리오신의

생산은 각별한 의의가 있다. 다만 유산균 박테

리오신이 그람양성균에 좁은 항균범 를 가지

며, 내성균의 출 이 문제되고 있으므로, 다른

항균제와의 혼용방안을 검토해야 한다. 산업용

박테리오신 개발은 기존의 방부제나 보존료를

체할 수 있으므로, 일단 개발한다면 큰 시장

을 형성할 것으로 보인다. 특히 우리의 오랜

과제인 김치의 시어짐 방지에도 기여할 것으로

기 된다.

○ 로바이오틱을 포함한 건강기능식품의 효능표

시에 한 법제화를 서둘러야 한다. 양소의

기능 강조, 구조와 기능 강조, 질병 험 감소

등에 한 허가규정이 빨리 정비될수록 로바

이오틱을 포함한 건강식품 산업의 발 이 탄력

을 받을 것이다. 우리 경쟁국인 미국과 유럽은

건강식품의 효능표기를 이미 허용했거나 허가

방향으로 가고 있으며, 일본에서도 부분 허용

하는 방향으로 규제를 완화하고 있다. 국내에

서만 유독 효능표시를 엄격히 규제한다면 수입

품에 한 경쟁력을 잃게 되지 않을까 우려된

다.

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Probiotics 의 기술 및 시장 동향 · 2004-10-06 · 식품기술 제17권 제3호(2004. 9) 3 Probiotics의 기술 및 시장 동향 임 번 삼 한국과학기술정보연구원