Production of synbiotic beverage using Geotrichum candidum and pineapple (Ananas comosus) juice

수십 년 동안 건강식품의 세계는 두 진영으로 나뉘어 있었습니다. 하나는 우리 장을 돕기 위해 먹는 살아있는 유익한 미생물인 프로바이오틱스이고, 다른 하나는 그 미생물들의 먹이가 되는 특수한 섬유질인 프리바이오틱스입니다. 최근 과학자들은 유익한 박테리아가 살아있는 상태로 잘 먹이까지 공급받을 수 있도록 하는 제품을 만들기 위해, 이 둘을 '신바이오틱스(synbiotic)'라고 불리는 하나의 패키지로 결합하기 시작했습니다. 이러한 조합은 요거트와 같은 유제품에서 오랫동안 인기를 끌어왔지만, 동물성 제품을 섭지 않는 사람들을 위해 비유제품 옵션을 찾고자 하는 욕구가 커지고 있습니다. 과일 주스는 영양과 풍미가 풍부하여 유망한 대안이 될 수 있지만, 주스를 맛있게 만드는 산성 환경이 그 안에 담긴 섬세한 박테리아를 죽일 만큼 가혹할 수 있다는 과제를 안고 있습니다. 현재 연구자들은 강인한 미생물을 선택하고 이들을 유지할 적절한 먹이원을 짝지음으로써, 이 상쾌한 음료를 건강을 위한 강력한 매개체로 바꾸는 방법을 탐구하고 있습니다.

최근 한 연구에서 과학자 팀은 파인애플 주스와 '게오트리쿰 칸디둠(Geotrichum candidum)'이라는 특정하고 회복력이 강한 효모를 사용하여 새로운 종류의 건강 음료를 만들고자 했습니다. 이 효모는 이미 발효 식품에 사용하기에 안전한 것으로 알려져 있으며, 건강 음료의 강력한 후보가 될 수 있는 독특한 능력들을 갖추고 있습니다. 연구진은 이 효모를 파인애플 주스 및 다양한 프리바이오틱스 섬유질과 혼합하여 맛이 좋을 뿐만 아니라 인간의 소화 기관을 통과할 때도 생존할 수 있는 음료를 만들 수 있는지 확인하고 싶었습니다. 그들은 다섯 가지 다른 버전의 음료를 준비했습니다. 한 버전은 효모만 포함했고, 나머지 버전들은 효모를 세 가지 흔한 프리바이오틱스인 이눌린, 프럭토올리고당, 또는 락툴로오스 중 하나와 혼합했습니다. 다섯 번째 버전은 이 세 가지 프리바이오틱스를 모두 효모와 함께 결합했습니다. 각 혼합물은 효모가 성장하고 과일 및 섬유질과 상호작용할 수 있도록 따뜻한 온도에서 하루 동안 발효되었습니다.

음료가 준비되자, 연구팀은 효모가 얼마나 잘 견디는지 확인하기 위해 일련의 엄격한 테스트를 거쳤습니다. 먼저, 침, 위산, 장액 등 인간의 장을 통과하는 과정을 모사하여 효모를 노출시켰습니다. 결과는 고무적이었습니다. 효모는 가장 혹독한 단계들을 거친 후에도 90% 이상의 살아있는 세포를 유지하며 성공적으로 이 여정을 통과했습니다. 흥end하게도, 프리바이오틱스의 존재가 모든 유형의 생존율을 극적으로 변화시키지는 않았지만, 효모는 어떤 섬유질과 짝을 이루더라도 대체로 견고하게 살아남았습니다. 또한 연구진은 효모가 실제로 주어진 프리바이로틱스를 섭취할 수 있는지 확인했습니다. 그들은 효모가 세 가지 유형의 섬유질을 모두 성공적으로 소비했다는 것을 발견했으며, 이는 이 음료가 유익한 미생물을 위한 진정한 먹이원이 될 수 있음을 입증합니다.

단순한 생존을 넘어, 연구는 효모가 파인애플 주스 속에서 살면서 실제로 무엇을 하는지도 살펴보았습니다. 연구팀은 효모가 신경계를 진정시키고 수면을 조절하는 데 도움을 주는 체내 천연 화합물인 감마-아미노낙산(GABA)을 생성한다는 것을 발견했습니다. 또한 콜레스테롤을 낮추는 음료의 능력을 측정했는데, 효모가 액체에서 상당한 양의 콜레스테롤을 제거할 수 있었으며, 일부 버전은 36%에서 61% 사이의 제거율을 보였습니다. 더욱이, 효모는 특정 유해 물질에 결합하는 능력을 보여주었는데, 이는 장을 해독하는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다. 이 음료는 항산화 특성도 보여 세포 손상을 일으키는 유해 분자를 중화할 수 있음을 나타냈으며, 식품 부패를 일으키는 특정 박테리아에 대해 천연 항균 활성을 보였습니다.

마지막 퍼즐 조각은 사람들이 실제로 이 음료를 즐길 것인가 하는 점이었습니다. 자원봉사자 그룹은 다양한 버전의 파인애플 신바이오틱 주스를 시음하고 색상, 질감부터 전반적인 풍미에 이르기까지 모든 항목을 평가했습니다. 결과는 모든 배합이 선호되었으며, 대부분의 점수가 "보통 좋아함"에서 "매우 좋아함"의 범위에 속했습니다. 특히 효모를 락툴로오스와 결합한 한 버전이 외관과 질감에서 가장 높은 점수를 받았습니다. 연구팀은 또한 음료의 신선도를 확인하기 위해 냉장고에 거의 한 달 동안 보관했습니다. 효모는 이 기간 내내 살아있고 활발하게 활동했으며, 음료의 감각적 품질도 저하되지 않아, 이 음료가 유익 성분이나 맛을 잃지 않고 최대 28일 동안 보관될 수 있음을 시사했습니다.

이 연구는 파인애플 주스가 적절한 효모 및 프리바이오틱스 섬유질과 결합될 때 안정적이고 효과적인 신바이오틱 음료가 될 수 있음을 시사합니다. 이 연구는 '게오트리쿰 칸디둠'이 소화관의 가혹한 조건을 견디고, GABA와 같은 유익한 화합물을 생성하며, 콜레스테롤 수치를 관리하는 데 도움이 될 수 있는 유능한 프로바이오틱스임을 확인해 줍니다. 이러한 결과는 유망하며 새로운 기능성 과일 음료 카테고리를 향한 길을 제시하지만, 저자들은 이러한 건강상의 이점을 완전히 확인하기 위해서는 향후 인간 대상의 추가 테스트가 필요하다고 언급했습니다. 현재로서는, 이 작업이 인간의 건강을 지원할 수 있는 살아있는 활성 미생물을 담은 비유제품 기반의 과일 음료를 만드는 것이 가능하다는 것을 보여주며, 기능성 식품 분야에서 더 다양한 선택지를 열어주고 있습니다.