구강 프로바이오틱스가 충치 원인균의 바이오필름(세균막) 형성을 억제할 수 있다는 연구 결과가 국제학술지에 게재됐다.

마이크로바이옴 기반 구강 헬스케어 전문기업 닥스메디와 의료법인 사과나무의료재단은 구강 프로바이오틱스 ‘Streptococcus thermophilus DM287·DM294’가 충치 원인균의 바이오필름 형성을 최대 96%까지 억제하는 효과를 확인했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 SCI급 국제학술지 ‘Frontiers in Microbiology’에 게재됐다.

이번 연구에서 사용된 DM287은 시판 요거트에서, DM294는 건강한 성인의 설태에서 각각 분리된 균주다. 식품 유래 균주와 구강 유래 균주 모두에서 항충치 활성이 확인됐다는 점이 특징이다.

충치는 S. mutans와 S. sobrinus 등 충치 원인균이 치아 표면에 바이오필름, 즉 치태를 형성하면서 시작된다. 세균은 바이오필름 안에서 당을 분해해 산을 생성하고, 이 산이 치아를 탈회시키면서 우식이 진행된다.

연구팀은 세균을 직접 사멸시키기보다 바이오필름 형성 자체를 억제하는 방식에 주목했다. DM287과 DM294를 충치 원인균과 함께 배양한 결과, 바이오필름 형성은 최대 96% 감소했다. 반면 충치균 자체의 수에는 유의한 변화가 없어 선택적으로 바이오필름 형성을 억제한 것으로 분석됐다.

바이오필름의 골격을 이루는 세포외 다당류(EPS) 생성도 80~90% 감소했다. 해당 억제 효과는 대표적 구강 항균 성분인 클로르헥시딘과 유사한 수준으로 확인됐다.

또 두 균주는 충치균이 구강 상피세포에 부착하는 것을 최대 76% 억제했으며, 이미 부착한 충치균을 경쟁적으로 감소시키는 능력도 보였다. 사람 구강 상피세포를 이용한 안전성 평가에서는 세포독성이 나타나지 않았다.

S. thermophilus는 요거트 제조에 사용돼 온 대표적 식품용 유산균으로, 미국식품의약국(FDA)의 GRAS(Generally Recognized As Safe) 원료로 인정받고 있다.

닥스메디는 “이번 연구 성과를 바탕으로 DM287과 DM294를 치약, 구강세정제 등 구강 헬스케어 제품의 유산균 소재로 활용하고, 구강 마이크로바이옴 기반 신규 소재 개발과 제품화 연구를 이어갈 계획”이라고 밝혔다.