간장ㆍ된장ㆍ고추장 등 발효식품, 과학적으로 밝혀낸 건강에 좋은 점은?

간장ㆍ된장ㆍ고추장 등 발효식품, 과학적으로 밝혀낸 건강에 좋은 점은?

•  강대일 기자
•  승인 2025.12.05 10:28

 

“전통장류,
장내미생물 균형ㆍSCFA 생성ㆍ지질대사 개선ㆍ면역 증진 등 건강지표 전반서 의미 있는 효과”

장류기술연구회-발효미생물산업진흥원, 4일 발효식품의 건강기능성과 프로바이오틱스 포럼

‘발효식품의 건강기능성과 프로바이오틱스’ 포럼 주요 참석자들이 기념촬영을 하고 있다.

 

한국장류기술연구회와 발효미생물산업진흥원은 4일 ‘발효식품의 건강기능성과 프로바이오틱스’를 주제로 서울 양재동 aT센터 창조룸에서 포럼을 개최했다. 

이날 포럼에서는 △발효식품과 프로바이오틱스(신동화 회장, 한국장류기술연구회) △한국 전통 장류의 면역조절 연구(김재곤 박사, 인비보) △프로바이오틱스 관리 현황과 발전 방향(박용춘 보건연구관, 식품의약품안전평가원) △장-뇌축을 통한 장의 인지기능 개선 효과(박선민 교수, 호서대) △한국의 장류, 임상으로 증명한 발효의 힘(정수진 박사, 전북대병원 CTCF2) 등 발효식품 관련 최신 연구 동향이 발표됐다. 

이날 주요발표 요지를 정리한다.

인사말을 하고 있는 신동화 한국장류기술연구회장

 

발효식품과 프로바이오틱스의 건강기능성

신동화 회장(한국장류기술연구회)
발효식품은 건조식품과 함께 인류 역사와 함께한 가장 오래된 가공식품의 하나이며, 미생물의 작용에 의해 유기물이 분해, 합성돼 새롭게 제조된 식품으로, 기원 전 7000년 전부터 인류의 먹이로 이용돼 왔다. 

​식품 미생물은 Probiotics로 정의해 이들에 대한 연구가 전세계적으로 활발히 이뤄지고 있으며, 발효식품이 건강식품으로 분류되는데 결정적인 역할을 하고 있다. 또한, 발효에 관여하는 미생물은 다양한 분야에서 산업적으로 이용돼 큰 산업 영역을 형성하고 있다.

​Probiotics는 인체 건강에 긍정적인 영향을 주는 다양한 생리작용을 수행하며 그 종류는 매우 광범위하나, 주로 젖산균인 Lactobacillus와 Bifidobacterium이 중심을 이루고 있다. 이 외에도 bacillus, Lactococcus 등의 균속이 포함되며, 이들은 법적으로 사용 가능한 균속 및 균종으로 지정돼 있다.

​Probiotic이 인체 내에서 효과적으로 기능을 발휘하기 위해서는 생명체로서 성장, 활동할 수 있는 먹이, 즉 ​Prebiotic이 필요하다.

Prebiotic은 인체 내에서 미생물의 먹이로 이용하는 성분으로, 대표적인 예로는 Inulin(이눌린), 식이섬유, 올리고당 등이 있다. 이들 성분은 소장에서 소화되지 않고 대장으로 이동한 후, 장내 Probiotic에 의해 이용된다.

Probiotic은 여러 Probiotic을 기질로 하여 증식하며 생산하는 생리활성물질을 Postbiotic이라 한다. 이는 인체에 다양한 긍정적 영향을 미친다.

Postbiotic에는 단쇄지방산, 니신, 펩타이드, 펩티도글리칸, 효소, 비타민, 세포벽 분해산물 등이 포함되며, 이들이 장내에서 발현하는 생리기능은 과학적으로 폭넓게 규명되고 있다.

 

한국 전통장류의 면역조절 연구
김재곤 연구원(인비보)
한국의 전통장은 콩을 주원료로 발효시켜 만든 된장, 고추장, 간장 등의 발효식품을 말하며, 오랜 시간 자연의 힘을 바탕으로 만들어지는 대표적인 K-푸드이다. 

최근 전통장의 발효 과정에서 생성되는 다양한 생리활성 물질이 인체의 면역기능에 긍정적 영향을 미친다는 연구결과들이 속속 발표되고 있다. 특히, 장류 발효에 관여하는 유익균인 Bacillus 속 미생물은 단백질 분해효소를 비롯해 다양한 펩타이드, 이소플라본 유도체, 폴리글루탐산 등을 생성하며 면역세포 활성 조절, 항염 및 항산화 작용 등과 관련된 기능성을 가진 것으로 알려져 있다.

연구 결과, 고추장은 3% dextran sulfate sodium으로 유도된 대장염 동물모델에서 염증성 사이토카인(IL-6, TNF-α) 억제와 MAPK/NF-κB 신호전달 경로의 인산화 조절을 통해 대장염의 조직학적 손상을 완화하는 항염증 효과를 나타냈다. 

또한, 면역억제제인 5mg/kg cyclophosphamide로 유도된 면역저하 모델에서 고추장, 청국장, 된장은 면역억제제에 의해 감소된 백혈구 수, 사이토카인, 면역글로불린 G, 비장세포 활성, 비장의 자연살해세포 활성, MAPK/NF-κB 신호전달 경로를 회복시켜 면역 기능을 증진시켰다. 

이와 함께 면역억제제로 손상된 비장 조직 역시 개선됨이 확인됐다. 이러한 결과는 한국 전통장이 항염 및 면역조절 효과를 동시에 지닌 기능성 식품 소재로서 활용될 잠재력을 지님을 시사한다.

 

장-뇌 축을 통한 장의 인지기능 개선 효과
박선민 교수(호서대)
청국장ㆍ된장ㆍ간장ㆍ고추장 등 전통 장류는 한국 식단의 핵심 요소로, 오랫동안 건강 증진 효과를 인정받아 왔다. 반면, 장류는 높은 염분 함량 때문에 고혈압과 대사증후군 위험을 높인다는 우려가 제기돼 왔다. 그러나 한국인유전체역학조사사업(KoGES) 데이터를 분석한 결과, 장류 섭취와 대사증후군 사이에 양의 상관관계는 나타나지 않았다. 

오히려 나트륨 섭취량이 늘어남에도 장류 섭취가 증가할수록 대사증후군 발생이 감소하는 역의 상관관계를 보였다. 동물실험에서도 같은 양의 나트륨을 순수 소금으로 섭취했을 때보다 장류로 섭취했을 때 혈압이 낮아지고 체중이 감소하는 효과가 나타났다. 이는 혈중 알도스테론, 레닌, 안지오텐신II 농도 감소와 연관돼 있었으며, 수분 대사와 체액 항상성 개선으로 이어졌다. 

장류의 주요 미생물은 바실러스 속, 특히 B. subtilis, B. velezensis, B. amyloliquefaciens, B. licheniformis이며, 이들은 대두의 이소플라보노이드, 식이섬유, 단백질을 발효시켜 다양한 포스트바이오틱스와 생리활성 물질을 생성한다. 이러한 미생물 대사산물, 특히 단쇄지방산은 부교감신경계, 그중에서도 미주신경을 조절해 장–뇌 축을 강화하고 인지 기능을 향상시켰다.

스코폴라민으로 기억력 손상을 유도한 동물 모델에서 장류 섭취로 인지 기능을 유의하게 개선시켰다. 스코폴라민은 부교감신경계를 억제하고 장내 미생물 균형을 교란시키는데, 청국장, 간장, 고추장은 부교감신경계, 특히 미주신경 활성화를 높여 장 투과성을 억제하고 신경염증을 줄이며 뇌세포 사멸을 막았다. 

바실러스 함량이 높은 장류를 섭취하면 장내 미생물의 α-다양성이 증가하고 Akkermansia, Lactobacillus 같은 유익균이 늘어나며, 간문맥 내 부티르산 농도가 상승했다. 부티르산은 미주신경을 활성화해 장 투과성을 억제함으로써 장–뇌 축의 핵심 조절자로 작용했다. 

기전 연구 결과, 장류 섭취는 해마에서 세포 사멸을 억제해 감마지티오 신경염증을 억제했다. 또한, 장세포의 구조적 완전성을 강화했는데, 이는 밀착연접(tight junction) 단백질인 ZO-1의 발현 증가로 확인됐다. 이러한 장벽 기능 강화를 통해 장내독소를 낮추고 혈중 염증물질 농도를 감소시켜 뇌 건강을 보호하는 데 기여했다. 

본 연구는 장류 섭취가 미주신경을 포함한 부교감신경 기능 개선, 장내 미생물 균형 향상, 장벽 기능 강화를 통해 장–뇌 축을 개선하며, 궁극적으로 해마 세포 사멸 억제, 신경염증 감소, 신경성장 인자 증가 등을 통해 기억력 장애를 지연시키고 인지 기능 감퇴를 예방할 수 있음을 보여준다.

 

한국의 장류, 임상으로 증명한 발효의 힘
정수진 박사(전북대병원 CTCF2)
전통 발효식품인 한국의 장류(된장ㆍ고추장ㆍ청국장)는 수천 년간 설계되어 온 발효미생물 생태계를 기반으로 장 건강, 면역, 대사질환 및 여성건강 등 다양한 기능성을 지닌 식품으로 알려져 있다. 그러나 COVID-19 이전까지는 대부분 세포ㆍ동물 수준의 연구에 국한되었고 인체적용시험 근거는 대부분 청국장에 국한되고 된장이나 고추장 연구는 매우 제한적이었다.

본 연구는 2020년 이후 수행된 장류 기능성 규명(안전성) 모니터링 사업 중심의 무작위배정ㆍ이중눈가림 임상시험(RCT)을 통해 장류의 기능성과 안전성을 과학적으로 규명하고, 장내미생물 기반의 반응자 특성을 분석하여 맞춤영양 전략의 근거의 가능성을 확인했다.

본 연구는 유익균 고함량 전통장류(된장ㆍ고추장ㆍ청국장)와 유익균 저함량 장류, 시판 산업형 장류를 비교하는 인체적용시험으로 설계됐으며, 장내미생물(16S NGS), 단쇄지방산(SCFA), 지질대사 지표(LDL-C, ApoB 등), 면역지표(NK 활성), 대장통과시간, 피로도, 여성갱년기 증상(Kupperman Index) 등을 평가했다. 또한, Enterotype(Bacteroides, Prevotella, Ruminococcus)에 따른 반응자 특성을 분석, 개인별 기능 개선 차이를 비교했다.

그 결과, 전통장류 중 유익균 고함량 된장군(HDC)은 장내 유익균 증가율이 93%에 달했으며(Beneficial bacteria responders), SCFA 및 지질대사 지표(ApoB, LDL-C)가 우의하게 개선됐다. 고추장 섭취군은 대장통과시간 단축, SCFA(ButyrateㆍAcetate) 증가 및 장 염증지표(Calprotectin) 감소를 보였으며, 면역지표인 NK 세포 활성 증가 및 피로도 감소 효과도 나타났다. 특히, 전통장류 고함량군은 모든 기능지표에서 저함량군 및 시판 장류 대비 우수한 개선 효과를 보였다. 

장관유형(Enterotype) 분석 결과, 장 유형에 따라 지질대사ㆍSCFAㆍ면역반응 등 기능 향상 정도가 상이하게 나타났으며, 이는 장류 기능성이 개인의 장내미생물 프로파일과 상호작용함을 시사한다. 본 결과는 향후 장류 기반 맞춤형 메디컬푸드 개발 및 정밀영양 전략 수립의 과학적 근거로 활용될 수 있다.

결론적으로, 전통장류는 장내미생물 균형, SCFA 생성, 지질대사 개선, 면역 증진 등 건강지표 전반에서 의미 있는 효과를 보였으며, 특히 유익균 고함량 전통장류의 기능성이 가장 우수하였다. 또한 Enterotype 기반 반응자 분석 결과는 향후 개인 맞춤형 장류 섭취 전략과 장류–마이크로바이옴 기반 산업화 가능성을 제시한다. 

본 연구는 K-장류의 과학적 기능성 검증과 글로벌 메디컬푸드 산업 진출을 위한 중요한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.