내산성 유산균에 의한 Helicobacter pylori 증식 및 위장상피세포 부착 억제 효과

Abstract

Helicobacter pylori는 위염 및 위궤양, 위암의 발병 원인균으로 알려졌으며 흔한 인체 감염균이다. 국내에서 H. pylori 감염 치료를 위하여 항생제 투여가 주로 이루어지고 있다. 그러나 이러한 항생제 치료는 부작용을 일으키고 내성 균주의 발생을 증가시킨다는 문제점이 있다. 따라서 약물치료 이외의 방법으로써, 유산균을 활용한 H. pylori의 제균 및 예방 방법에 관한 연구의 중요성이 대두되고 있다.

본 연구의 목적은 H. pylori의 증식과 위장상피세포의 부착을 효과적으로 억제하는 내산성 유산균을 선별하는 것이다. 9 종의 유산균을 대상으로 Real-time qPCR 방법을 활용하여 부착능을 실험한 결과, Lactobacillus plantarum PH3A는 위 상피 세포인 AGS 세포의 부착능이 가장 높았다. 처리한 균의 9.8%가 위 상피 세포로 부착되었으며, 열처리 후에도 100 개의 AGS 세포당 980 CFU가 부착되었다. L. plantarum PH3A는 펩신을 포함한 pH 2의 인공위액에 3 시간 동안 노출시켰을 때, 3 log CFU/mL 만큼 감소하였으며, pH 3 및 pH 4로 조절한 MRS 배지에서 비교적 잘 증식하였다. 또한, L. plantarum PH3A의 5% 배양 상등액은 H. pylori에 대한 증식 억제 효과와 요소분해효소 활성 억제 효과가 있었다 (P<0.05). 아울러, H. pylori와 L. plantarum PH3A를 동시에 위장상피세포에 처리하였을 때, H. pylori의 부착을 약 50%로 억제하였다. 본 연구를 통해 선별한 L. plantarum PH3A는 H. pylori의 제균 및 예방 방법에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Helicobacter pylori can colonize mucosa of the stomach and cause gastric adenocarcinoma. To treat H. pylori infection, antibiotics are administered. However, these antibiotic treatments have caused side effect, and have led to the emergence of antibiotic-resistant microflora. These limitations of antibiotic therapy promote the search for alternative therapy such as probiotics.

The aim of this study is to select acid resistant Lactic acid bacteria that effectively inhibits H. pylori growth and adherence to gastric epithelial cell. Among 9 strains of Lactobacillus, L. plantarum PH3A showed the highest adherence to gastric epithelial cell with 9.8% adhesion. Even after heat treatment, about 980 CFU cells remain attached per 100 AGS cells. When exposed to artificial gastric juice for 3 hours, L. plantarum PH3A decreased only about 3 log CFU/mL and it grew well in pH 3 and pH 4 MRS broth compared to other Lactobacillus. In addition, 5% culture supernatant of L. plantarum PH3A showed antimicrobial activity against H. pylori and reduced urease activity. Finally, H. pylori adherence to AGS cells was reduced to about 50% by L. plantarum PH3A. The acid resistant L. plantarum PH3A selected in this study is expected to be useful for the eradication and prevention of H. pylori.