배짱과 과학이 필요합니다: 인체 건강을 위한 모유 올리고당(HMO)에 대한 최신 연구 결과를 확인하세요.

요약

• 모유 올리고당(HMO)이 함유된 보충제는 소화기 건강, 면역력, 두뇌 기능에 도움이 되는 등 유아 및 성인 영양에 큰 가능성을 가지고 있습니다.
• 빠르게 진화하고 있는 이 새로운 연구 분야에서 장 건강 혁신가들에게 최신 정보를 제공하기 위해 HMO가 장내 미생물과 면역 반응에 미치는 영향을 탐구한 두 편의 새로운 논문에서 얻은 주요 결과를 요약했습니다.
• 최신 HMO 과학을 해독하고 건강 및 영양 분야의 근거 기반 주장에 한 발 앞서 나가려면 계속 읽어보세요.

최근 몇 년 동안 장 건강에 대한 소비자의 관심은 기하급수적으로 증가했습니다. 이는 장내 미생물 군집과 전반적인 건강에 미치는 영향에 대한 대중의 이해와 인식이 높아졌기 때문입니다. 또한 위장 문제와 식품 민감성이 증가하면서 장 건강을 보호하는 것이 많은 사람들의 우선 순위가 되었습니다.^1,2 이에 따라 장 건강 시장을 강타하고 있는 차세대 프리바이오틱 보충제인 인간 우유 올리고당(HMO)을 비롯한 혁신적인 장 지원 성분에 대한 관심이 높아지고 있습니다.

HMO는 유아 영양의 표준인 모유에 풍부한 탄수화물 그룹으로, 모유에 많이 함유되어 있습니다. 이들은 유아의 건강과 발달에 중요한 역할을 하는데, 즉 장내의 중요한 유익균을 먹이로 제공하여 강력한 면역 체계 발달을 지원하고 유해한 미생물로부터 보호합니다.³ 유아에게 HMO 보충제는 면역 세포와 병원균을 직접 조절하여 장내 미생물에 도달하기도 전에 혜택을 제공하는 것으로 나타났습니다.³ 또한 장-뇌 축을 통해 뇌 및 인지 발달에도 도움을 줄 수 있습니다.⁴

새로운 전임상 및 임상 연구에 따르면 어린이는 물론 성인의 장내 미생물에 영양을 공급하고 보호하며 강화하는 데 HMO의 이점을 평생 활용할 수 있습니다.^5,6,7 dsm-firmenich 연구진이 올해 발표한 두 편의 논문에서 HMO가 장내 미생물과 인간 면역 세포에 미치는 영향을 구체적으로 조사한 주요 결과를 읽어보시기 바랍니다.

1. 저용량 HMO가 장내 미생물에 미치는 영향 

Previous studies have examined the benefits of HMOs in children and adults at high doses (5 – 20 g/day).^5,6 These doses have been shown to be safe and tolerated in adults, however the European Food Safety Authority (EFSA) recommends much lower doses for children.⁸ A new study published in Metabolites this year used a cutting-edge ex vivo system (SIFR® technology) to examine the effects of four HMOs (2′-fucosyllactose (2′-FL), lacto-N-neotetraose (LNnT), 3′Sialyllactose (3′SL) and 6′Sialyllactose (6′SL)) at low doses on microbiota and microbial metabolism from human samples.9 The HMOs were applied at doses between 0.3 – 5g/day and the microbiota of six children and six adults were examined – with both groups seeing benefits of HMOs at these lower amounts.

첫째, HMO 처리로 유익한 박테리아 종의 성장이 향상되었습니다. 예를 들어, 네 가지 HMO는 모두 어린이의 미생물총에서 비피더스균 종의 풍부함을 현저하게 증가시켰으며, 특히 2'FL은 하루 1g의 용량으로 이러한 효과를 보였습니다. 성인의 미생물군에서 2'FL과 LNnT는 모두 저용량에서 비피더스균 종의 수치를 유의하게 증가시켰으며, LNnT는 0.5g/일의 낮은 용량으로 유의미한 효과를 나타냈습니다. 또한, 6'SL(그리고 3'SL은 그보다 적게)은 어린이와 성인 모두에서 박테로이데스 종을 증가시켰습니다(둘 다 하루 5g 기준). 이러한 결과는 비피도박테리아 및 박테로이데스 속의 많은 종들이 모든 연령대의 인간에서 건강한 장내 미생물 군집의 중요한 구성 요소이며, 일부는 건강한 미생물 군집 구축에 중요한 '키스톤' 종으로도 작용할 수 있기 때문에 중요합니다.⁹

HMO는 또한 장 건강을 유지하고 면역 조절을 지원하는 데 중요한 대사 산물인 유익한 단쇄 지방산(SCFA)의 생산을 크게 증가시키는 것과 관련이 있습니다.^10,11 네 가지 HMO는 모두 용량 의존적으로 모든 SCFA의 수치를 증가시켰지만, HMO 성분에 따라 효과의 정도에는 차이가 있었습니다. 예를 들어 아세테이트는 주로 2'FL과 3'SL이 증가한 반면, 프로피오네이트는 6'SL이 가장 눈에 띄게 증가했습니다. 부티레이트의 경우, HMO의 효과는 성인에서 훨씬 더 뚜렷하게 나타났는데, 이는 부티레이트 생성 종이 더 성숙한 장내 미생물에 풍부하다는 사실과 일치합니다(대부분 LNnT에 의해). HMO 치료로 증가한 다른 대사 산물에는 각각 면역과 장-뇌 축과 관련된 방향족 젖산과 아세틸콜린과 같은 신경 전달 물질, 비타민 B군이 포함되었습니다.⁹

요약하자면, 이 연구는 HMO가 장내 미생물을 지원하고 저용량으로도 성인과 어린이 모두에게 건강상의 이점을 제공할 수 있다는 사실을 밝혀냈습니다. 또한 이 연구는 생애 단계에 따라 어떤 HMO 성분이 더 적합할 수 있는지, 특정 HMO로 특정 건강상의 이점을 해결할 수 있는지를 알려줍니다. 이는 장 건강 및 초기 생애 영양 시장에서 보충제 제형을 위한 중요한 지침이 될 수 있습니다.

2. HMO는 감염과 싸우기 위해 백혈구를 준비하는 데 도움이 됩니다.

HMO는 이전에 면역 세포에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌지만, 다양한 구조가 인간 대식세포(선천 면역 체계의 중요한 백혈구 유형)에 미치는 구체적인 영향은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 프론티어스 오브 면역학에 실린 새로운 연구에서는 병원균 황색포도상구균 ( S. 아우레우스) 감염에 반응하는 대식세포에 대한 세 가지 개별 HMO, 2'FL, LNnT 및 6'SL의 영향을 조사했습니다.^12.

연구에 따르면 HMO, 특히 6'SL로 처리된 대식세포는 S. 황색포도상구균 에 노출되었을 때 M1 대식세포 활성화와 관련된 유전자, 표면 마커 및 사이토카인의 발현이 증가하는 것으로 나타났습니다. 이 M1 반응은   황색포도상구균 감염에 대한 방어에 중요하며 병원체 제거 및 질병 회복과 관련이 있습니다. 연구 결과, 6'SL이 S. 아우레우스 의 대식세포 식균작용(대식세포가 병원균을 포식하여 제거하는 과정)을 강화한다는 사실이 추가로 확인되었습니다. 중요한 것은 병원체가 없는 상황에서 HMO가 면역 세포의 불필요한 활성화를 유발하지 않았다는 점입니다.

요약하자면, 이 연구 결과는 HMO, 특히 6'SL이 황색포도상구균 감염에 효과적으로 대응하는 대식세포의 능력을 향상시키지만 병원균이 없는 경우 대식세포의 염증 반응을 활성화하지 않으므로 감염과 싸우도록 대식세포를 '프라이밍'한다는 것을 보여주었습니다. 이는 영유아 영양에서 HMO의 중요성과 황색포도상구균 - 그리고 향후 다른 병원균에 감염된 어린이와 성인에게 HMO를 사용할 수 있는 가능성을 보여줍니다.

3. 결론과 혁신의 기회 

이러한 연구에서 HMO는 저용량으로도 효과를 입증하고 면역 세포가 병원균에 반응하는 능력에 영향을 미칩니다. 특히, 데이터에 따르면 HMO마다 생물학적 효과가 다르다는 것을 알 수 있습니다. 이러한 연구 결과는 추가적인 전임상 및 임상 연구뿐만 아니라 장으로부터의 건강 및 초기 영양 보충제의 제형을 안내하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, HMO가 포함된 영양 솔루션은 다양한 연령대를 대상으로 하거나 특정 건강상의 이점을 다룰 수 있습니다.

이 분야의 선구자로서 당사는 최첨단 HMO 연구의 최전선에 서 있습니다. 지속적인 투자를 통해 전 세계에서 가장 광범위하게 상용화된 고급 HMO 포트폴리오를 개발할 수 있었으며, 이 과학 분야에서 많은 흥미로운 발견을 이끌어냈습니다.