이번 연구는 장 건강이 뇌 기능에 영향을 미친다는 ‘장-뇌 축(Gut-Brain Axis)’ 이론을 뒷받침하는 새로운 근거를 제시한 것으로 연구 결과는 SCI(E)급 국제 학술지 Frontiers in Microbiology에 게재됐다.
쎌바이오텍은 기존 약물 치료가 가진 부작용 문제를 보완하기 위해 CBT-LR5와 탈지분유를 조합한 복합 프로바이오틱스 ‘MH-Pro’를 개발했다. 지난 4월에는 고령층 경도인지장애(MCI) 환자 20명을 대상으로 한 인체적용시험에서 인지기능 지표(MoCA-K) 총점이 18.9% 개선되는 등 임상적 가능성을 먼저 확인한 바 있다.
이번 동물모델 연구는 이러한 인지개선 효과가 실제로 어떤 생물학적 경로를 통해 나타나는지를 밝히기 위해 진행됐다. 연구팀은 스코폴라민으로 인지장애를 유도한 마우스에 MH-Pro를 투여하고 △행동 기반 인지기능 △장내 미생물 구성 변화 △혈중 염증 지표 △뇌 내 신경영양인자 변화를 체계적으로 분석했다.
그 결과 MH-Pro 투여군은 신물질탐색시험(NOR)과 수동회피시험(PAT)에서 대조군 대비 각각 24%, 116% 향상된 인지기능을 보였으며 이는 치매 치료제 도네페질 투여군과 유사한 수준이었다. 장내에서는 유익균 증가와 미생물 다양성 회복이 확인됐고 이러한 변화가 인지기능 개선과 밀접하게 연결된 것으로 분석됐다.
혈중 염증 지표 또한 크게 감소했다. PGE2는 50%, TNF-α는 32% 감소했으며 뇌신경성장인자(BDNF)는 29% 증가했다. 장 누수와 혈뇌장벽(BBB) 기능 유지에 중요한 밀착연접 단백질(Claudin-1·Occludin·ZO-1)도 소장에서 평균 146%, 뇌 조직에서 311% 증가해 장과 뇌의 장벽 기능 강화가 뚜렷하게 나타났다.
더불어 인지기능 향상에 핵심적인 CREB·BDNF·TrkB 신호전달 경로가 해마에서는 121%, 대뇌피질에서는 91% 증가해 CBT-LR5가 장 환경 개선, 염증 억제, 뇌 신호전달 활성화, 인지 기능 향상으로 이어지는 분자적 기전을 갖고 있음을 명확히 입증했다.
CBT-LR5는 한국인에서 유래한 토종 균주로 미국 FDA GRAS(최상위 안전원료 인증)를 획득했으며 대장암 신약 후보 ‘PP-P8’에도 활용되고 있다. 듀오락의 주요 제품인 ‘듀오락 골드’와 ‘듀오락 바이오가드’에도 적용 중이다.
쎌바이오텍 R&D센터 관계자는 “국내 치매 환자 수는 2024년 약 105만명에서 2040년 226만명으로 증가할 전망”이라며 “부작용 우려가 큰 약물 중심의 기존 치료 한계를 고려할 때 CBT-LR5 기반 솔루션은 경도인지장애 관리에 새로운 선택지가 될 것”이라고 말했다.
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