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개발자에게묻다

[개발일지] 구강 특허 유산균 제품 개발

M최희선

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2022.02.23 06:28:03

본 컨텐츠는 특정 제품의 효능·효과에 대한 내용이 아닌, 성분에 대한 건강정보입니다.
해당 성분을 함유한 모든 제품에 동일한 효능·효과가 나타나는 것은 아닙니다.

입 속에도 유해균이 삽니다

프로젝트 <구강 내 세균총 개선>

본 컨텐츠는 특정 제품의 보편적인 효능·효과에 대한 내용이 아닙니다. 단, 제품의 개발 과정을 보다 상세하게 소개하기 위해 제품개발팀이 각 성분과 원료에 대해 과학적으로 검토한 내용은 포함되어 있음을 알립니다.

바쁘신 분들을 위한 3줄 요약

✔ 구강은 외부 유해균의 침입에 취약할 뿐만 아니라 코, 호흡기, 소화기관 등 기타기관의 염증에도 쉽게 영향받는 기관으로 세균총의 균형이 깨지기 쉬움

✔ 따라서 (1) 구강 특허 유산균 4종 (2) 항균활성이 확인된 유산균 (3) 기타 항균 및 구강건강 기여 성분의 배합을 목표로 함

✔ 프로젝트명 “구강 내 세균총 개선”, 구강 특허 유산균과 구강 내 유해균 감소에 효과적인 원료들을 적극적으로 배합하여 구강 건강 및 구강 내 세균총의 건강한 균형 회복에 기여할 수 있는 구강 전문 유산균 제품을 개발하고자 함.

01 목표 설정

마스크 속 입냄새, 유해균 관리가 필요하다는 신호.

우리의 장에 유산균과 유해균이 서식한다는 것은 널리 알려진 사실. 하지만 유산균과 유해균은 장에만 존재하는 것이 아님. 입에도, 코에도, 피부에도, 생식기관에도 유산균과 유해균이 서식하고 있음.

특히 입 안(구강)은 유해균의 위협에 언제나 노출되어 있음. 외부로부터 음식물을 처음 섭취하는 기관일 뿐만 아니라 코, 귀, 호흡기, 소화기관이 모두 연결된 지점으로 기타기관의 염증 및 질환에 영향을 받기 쉬운 기관. 또 구강은 유해균의 증식이 쉬울 뿐만 아니라, 양치 등을 통해 출혈이 일어나기 쉬워 유해균의 체내 침투로 인한 2차감염의 위험 역시 높으므로 관리의 중요도가 높음.

만약 최근 아래 현상 중 하나 이상을 느낀 적이 있다면 구강내 세균총의 관리가 필요한 상황이라고 볼 수 있음.

✔ 마스크를 쓰고 있을 때 스스로의 입냄새가 의식된다

✔ 입 안이 마르는 느낌이 자주 든다

✔ 코가 자주 막히거나 목에 가래가 자주 생긴다

✔ 구내염, 치주염 등 구강 내 염증이 있다

✔ 아침 기상시에 입안이 텁텁하거나 쓴 맛이 돈다

구강 유해균 관리는 구강 유산균으로

장과 마찬가지로 입·코·피부·생식기관 모두 세균총의 건강한 균형을 위해 취할 수 있는 가장 간단한 조치는 유산균의 충분한 투입임. 따라서 구강 내 유해균 관리의 필요성이 확인되었다면 유산균을 투입해 관리하면 됨.

그러나 신체기관별로 서식하는 유산균 균종에는 차이가 있음. 따라서 구강 유해균 관리를 위해 필요한 것은 바로 구강 유산균.

따라서 이번 프로젝트명은 “구강 내 세균총 개선” (공식명칭은 “구강 내 세균총 개선 프로젝트”) 구강 특허 유산균 4종과 함께 구강 내 유해균 감소에 효과적인 원료들을 적극적으로 검토 및 배합하여 구강 내 세균총의 건강한 균형 회복에 기여할 수 있는 구강 전문 유산균 제품을 개발하고자 함.

이번 프로젝트 목표

첫째, 구강 내 세균총의 개선에 대한 총체적 기여

둘째, 구강 특허 유산균 4종과 시너지 유산균 5종의 배합

셋째, 프로폴리스 추출물, 대나무수액, 자일리톨 등 구강 건강 기여도가 확인된 성분의 배합

넷째, 간편하게 꾸준히 섭취함으로써 구강내 세균총에 장·단기적 개선을 모두 달성할 수 있는 구강 전문 유산균 제품의 개발

02 핵심 설계

첫 번째 원료

구강건강 관련 국내 특허 보유

"구강 특허 유산균 4종"

✔ Lactobacillus paracasei MG310 / 치주염 예방 또는 치료용도에 대한 특허 [출처] 특허번호 제 10-2217525호

✔ Lactobacillus rhamnosus MG316 / 치주염 예방 또는 치료용도에 대한 특허 [출처] 특허번호 제 10-2217518호

✔ Lactobacillus reuteri MG505 / 충치 억제 활성에 대한 특허 보유 [출처] 특허번호 제 10-2210092호

✔ Lactobacillus salivarius MG242 / 충치 억제 활성에 대한 특허 보유 [출처] 특허번호 제 10-2230517호

Min's Comment

금번 제품의 핵심은 구강 내에서 구강 내 세균총 균형 개선 및 구강 건강에 총체적으로 기여하는 것. 따라서 구강 건강을 위협하는 염증 및 충치와 같은 주요 요인에 대한 예방, 억제 활성을 가지는 특허 유산균 4종을 핵심원료로 선택

두 번째 원료

강력한 유해균 억제

"웨이셀라 사이베리아 유산균"

✔ 웨이셀라 사이베리아(Weissella cibaria) 균주는 탁월한 구강 정착력 및 유해균 억제력을 보유
✔ 연구보고에서 치아 우식균 및 치주 병원체에 대한 높은 항균 활성 확인 [출처 확인]
✔ 연구보고에서 치주 질환 조건에서 염증 조절 및 구강 유해균 억제, 치주 조직 보호 이점 확인 [출처 확인]
✔ 인체적용시험에서 입 냄새 유발의 주요 원인인 VSC 생성 억제 확인 [출처 확인]

Min's Comment

웨이셀라 사이베리아 유산균은 탁월한 구강 정착력과 유해균 억제력을 주목받는 구강 유산균. 인체적용시험에서 입 냄새 유발의 주요 원인을 억제함이 확인되었으며, 여러 연구보고에서 치주질환 및 염증 억제 활성도 확인할 수 있으므로 핵심 원료로 선택

세 번째 원료

항균 활성 시너지

"항균 유산균 4종"

✔ Enterococcus faecium / 연구보고에서 세포내 병원체 감염 억제 기여 확인 [출처 확인]
✔ Lactobacillus plantarum / 연구보고에서 항균 활성 및 항생제 내성 완화에의 기여 가능성 확인 [출처 확인]
✔ Lactococcus lactis / 연구보고에서 식품 매개 병원체에 대한 광범위한 항균 활성 확인 [출처 확인]

✔ Lactobacillus fermentum / 연구보고에서 유해균에 대한 항균 활성 확인 [출처 확인]

Min's Comment

구강의 특성상 외부 유해균의 침입 및 증식에 취약하기 때문에 연구보고에서 항균 활성이 확인된 유산균 4종을 엄선, 구강 특허 유산균 및 웨이셀라 사이베리아 균주와의 상호작용을 고려해 핵심원료로 선택

03 배합 설계

첫 번째 배합

천연항생물질

"프로폴리스 추출물"

✔ 프로폴리스는 꿀벌이 외부 병원균 및 바이러스의 침입을 막기 위해 생성하는 물질로 천연 페니실린으로도 지칭됨 [출처 확인]

✔ 100종이 넘는 플라보노이드, 테르펜류, 케르세틴 등을 함유하여 항염 및 면역증강 활성을 보임 [출처 확인]

✔ 연구보고에서 인간 결핵 간균 및 다수 병원체에 대한 항균 활성 확인 [출처 확인]

Min's Comment

천연항생물질인 프로폴리스 추출물은 체내의 염증유발인자인 프로스타그란딘 생성 효소를 억제하여 강력한 항염 효과를 낼 뿐만 아니라 다수의 병원체에 대한 강력한 항균 활성을 보임. 따라서 구강 내 유해균의 추가적인 침투 및 항균작용을 위해 프로폴리스추출물 배합

두 번째 배합

진해거담 한방소재

"대나무수액추출물"

✔ 한의학에서는 죽즙, 담즙력으로 불리며 열을 내리고 가래를 삭이는 효능으로 전통적으로 사용된 한방소재 [출처 확인]

✔ 동의보감에서는 눈의 염증 및 충혈 등의 감염반응에 사용할 수 있음을 기술 [출처 확인]

Min's Comment

대나무수액은 전통적으로 진해거담에 사용하던 한방소재로, 현대적인 연구에서는 무기질과 비타민 함유가 확인된 바 있음. 활성에 대한 과학적 연구가 부족하나 미미한 단맛이 돌기 때문에 제품의 섭취 편의성 제고와 함께 추가적인 이점이 기대되므로 배합

세 번째 배합

충치를 예방하는 천연감미료

"자일리톨"

✔ 자일리톨은 각종 과일과 채소에서 발견되는 저혈당 천연 감미료 [출처 확인]

✔ 충치 예방에 적합한 감미료로 1970년대부터 치의학 분야에서 사용 [출처 확인]

✔ 5탄당 구조로 충치균이 분해할 수 없어 충치의 원인이 되지 않음 [출처 확인]

Min's Comment

충치 예방에 도움이 되는 감미료로 잘 알려져 있는 자일리톨은 충치균이 분해할 수 없는 5탄당 구조를 가지고 있어 치의학 분야에서 널리 사용되고 있는 감미료로 금번 제품에 섭취 편의성을 제고하기에 적합한 원료로써 선택 및 배합

04 제형 테스트

1차 테스트:

구강 유산균의 보충을 1차적 목적으로 하는 제품인 만큼 일단 기능성분 및 타정에 필요한 성분 외에는 섭취 편의성을 잡는 성분을 배제하고 츄어블 정제로 타정 후 1차 테스트. 밀가루 같은 텁텁한 맛이라는 부정적 평가가 대부분.

2차 테스트:

섭취 편의성을 제고하고자 자일리톨과 이소말트 배합비를 제고하여 2차 테스트. 밋밋하지만 의외로 중독성이 있다는 의견과 맛은 나아졌지만 청량감이 여전히 부족하다는 의견이 대립.

3차 테스트:

섭취했을 때의 청량한 느낌을 위해 페퍼민트 오일을 추가하여 3차 테스트 및 설문. “잠들기 전 양치한 후에 꾸준히 섭취할 수 있다”에 대한 5점 척도 질문에서 평균점수 4.7점을 기록하며 기능성분과 섭취편의성을 겸비하여 완성.

Min's Final Comment

지속적으로 유산균 관련 최신연구와 특허를 트래킹하다보면 유산균도 모두 같은 유산균이 아니라 균종과 균주에 따라 면역, 항균, 항염, 콜레스테롤 개선 등 각자의 특색이 있고 주요 서식지도 모두 다름을 알 수 있음. 그러나 일반적으로 ‘유산균=장 건강’으로 이해되고 있어 안타까운 부분이 있었음.

금번 제품의 경우, 장내 생착 및 증식에 초점을 맞추는 일반적인 유산균 제품과 달리, 유해균의 위험에 노출되기 쉬운 구강 내 유산균과 세균총의 균형에 초점을 맞춰 구강 특허 유산균과 함께 항균활성이 뛰어난 유산균 중심으로 핵심 배합을 설정, 유산균이 가지는 다양한 이점 중 기존에 주목받지 못한 부분을 적극적으로 활용했다는 점에 의의가 있음.

추후에도 유산균에 대한 지속적인 트래킹을 통해 새로운 활성을 발굴하고 제품화할 예정. 이를 통해 더 많은 분들이 유산균에 대한 복합적인 이해를 가지고 필요에 따라 선용할 수 있게 되기를 기대함.