우리가 섭취한 음식물은 주로 위와 소장에서 소화 및 흡수되고, 흡수되지 않는 잔여물은 대장에서 분해된 후 남은 찌꺼기는 직장을 통해 배설된다. 인간의 장에는 100종류 이상, 약 100조 이상의 균이 서식하면서 소화되지 않는 다당류를 발효시켜 단쇄지방산(Shrot-Chain fatty acid)을 생성한다. 이 단쇄지방산(SCFA)은 에너지원으로 이용되거나 장 상피 세포에 에너지를 제공한다. 비피더스균 등의 유익균은 병원균 등의 유해균과 접착 경쟁을 통해 병원균의 침입을 막고, 아세트산 및 젖산 등의 유기산을 생성하여 장내 pH를 저하시킴으로써 산에 민감한 유해균의 성장을 억제하는 역할을 한다. 장은 외부 물질이 접촉하는 주요 장소로, 점막은 음식물, 병원균 등 외부 물질과 장내 미생물의 상호 작용이 이루어지는 곳이다. 이 점막은 다양한 외부자극으로부터 우리 몸을 보호하는 중요한 역할을 한다. 프로바이오틱스는 장 건강, 장내 균총의 균형 유지, 장내 유해균 억제, 면역기능 조절 등에 도움을 주는 것으로 알려져 있다.
염증성장질환(IBD)
면역 세포의 불균형과 장내 미생물의 변화가 염증반응을 유발한다. 프로바이오틱스는 기본적으로 유익균의 증식을 촉진하고 병원성 세균의 성장을 억제하여 장내 미생물 균형을 유지하는데 도움을 주는 역할을 하며 면역시스템을 조절하여 염증반응을 억제한다. 인체적용시험에 따르면 염증성장질환(IBD)을 진단받은 환자를 대상으로 12주간 투여한 결과 환자의 건강이 임상 증상(대변 점수, 체중 감소 개선), 염증 지표 전반적으로 개선된 것을 확인할수 있다. 궤양성대장염을 가진 3세_17세 사이의 가벼운 정도증상을 가진 환자를 대상으로 8주 간 투여한 결과 환자의 56%가 급성 궤양성 대장염(UC)의 증상을 개선하였음을 확인하였다. 또한 장내 유해균의 성장을 억제하고 장벽 기능을 강화하여, 장 누수 증후군 등 염증을 유발할 수 있는 요인을 줄이는 데 도움을 줄 수 있으며, 염증성 장 질환(크론병, 궤양성 대장염 등) 환자의 장내 미생물 불균형(Dysbiosis) 개선에도 도움을 줄 수 있다는 연구가 있다.연구에서 활용된 다양한 프로바이오틱스는 염증성장질환(IBD)의 치료 및 관리에 유망한 보조 치료제로서의 가능성을 보여준다.
호흡기 질환
호흡기 질환은 비강, 인두, 후두, 기관, 기관지, 폐 등 호흡과 관련된 기관에 영향을 미치는 질병을 의미하며 알레르기 매개체는 기도 염증, 점액 생성, 호중구, 호산구 및 대식세포의 활성화, 기관지 평활근 수축 등의 증상을 유발할 수 있는 일련의 반응을 일으키게 된다. 일반적으로 프로바이오틱스는 T조절 세포 발달을 촉진하고 면역 반응을 Th1 우세 상태로 재조정하기 때문에 유익한 효과를 나타낸다고 알려져 있다. 18~60세 사이의 알레르기 비염 및 천식 환자 99명을 대상으로 8주간 섭취한 결과 알레르기 비염과 천식 증상 완화, 삶의 질 개선, 장내 미생물 다양성 증가, 유익한 미생물 비율 증가 하였다. 결론적으로 다양한 연구에서 프로바이오틱스가 면역 30 반응을 조절하고 염증을 억제하여 항천식, 항 알레르게, 항염증 호흡기 감염의 치료 및 관리에 유망한 보조 치료제로서의 가능성을 보여주었다.
탈모 질환
탈모 질환에 미녹시딜과 피나스테리드 같은 몇 가지 화학 약물이 탈모를 방지하기 위해 널리 사용되고 있다. 부작용으로 성욕 감퇴, 발기부전, 여유증 등의 증상이 남녀 모두 발생할 수 있으며 임산부 또는 가임기 여성에게 노출될 경우 남성 태아의 기형을 초래할 가능성이 있기 때문에 주의가 필요하다. 최근 연구에 프로바이오틱스가 피부 염증을 조절하고 모낭 주기나 모발 재생을 조절할 수 있음을 보여준다. 모유두 세포는 상피 세포의 분열을 조절하는 능력을 가지며, 이는 성장인자에 의해 조절되는 것으로 알려져 있다. 또한, 윈트신호전달계(Wnt signaling pathway)는 모발 생장 주기와 모낭 줄기세포의 활성화를 통해 모발 성장을 촉진하는 것으로 알려져 있다. 24주 동안 원형 탈모증을 앓고 있는 18세 이상 환자들을 대상으로 인체적용시험을 진행한 결과 원형 탈모증 플라크 감소, 두피 표면적 개선을 확인하였다.
국내 건강기능식품 시장에서는 프로바이오틱스 품목이 구매 건수 1위를 차지하여 국민 영양제로 자리 잡았다. 최근에는 장건강과 면역력 증진을 기본으로, 여성의 질 건강, 체지방 감소, 갱년기 건강 등 추가적인 기능을 갖춘 기능성 프로바이오틱스가 급격한 시장 성장세를 보이고 있다. 이러한 트렌드는 국내뿐 아니라 전 세계적으도 유사하며 앞으로도 프로바오틱스에 대한 필요성의 연구는 가속화될것이다.