BNR17(락토바실러스 가세리 BNR17)과 콜레스테롤 수치의 연관성
1. BNR17이란 무엇인가
BNR17은 대부분의 일반 유산균과 달리 건강한 산모의 모유에서 배양해 낸 유산균으로, 정식 명칭은 Lactobacillus gasseri BNR17(락토바실러스 가세리 BNR17)이다. 일반적인 유산균에 비해 미생물이 30~40배나 많이 들어 있다고 알려져 있다. ‘BNR17’의 ’17’이라는 숫자는 총 17회의 실험을 통해 최적의 균주를 선별했다는 의미를 담고 있다. 국내 바이오니아(Bioneer) 社가 개발하여 국내에서 최초로 체지방 감소 기능성을 인정받은 다이어트 특화 유산균으로도 유명하다. 비만 억제·혈당 조절·지방 대사 개선 등 다양한 대사질환 연관 효능이 전임상 및 임상 연구를 통해 보고되어 왔으며, 콜레스테롤 수치와의 연관성도 그 핵심 연구 주제 중 하나이다.
2. 콜레스테롤의 종류와 의미
BNR17과 콜레스테롤의 관계를 이해하려면 먼저 콜레스테롤의 구성을 알아야 한다. 콜레스테롤 수치는 HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 중성지방(TG), 총 콜레스테롤로 이루어진다. HDL 콜레스테롤은 몸에 좋은 콜레스테롤이므로 수치가 높을수록 좋지만, 나머지 항목들은 수치가 높으면 심혈관 건강에 위험하다.
한국인 이상지질혈증 진단 기준으로 보면 총 콜레스테롤은 200 mg/dL 미만이 적정 수준이며, LDL 콜레스테롤은 100 mg/dL 미만이 가장 이상적인 수치로 분류된다. HDL 콜레스테롤은 40 mg/dL 미만이면 낮음으로 판정된다. 이러한 지질 지표들이 BNR17 섭취에 의해 어떻게 변화하는지가 연구의 핵심이다.
3. 동물실험에서 확인된 콜레스테롤 관련 효과
BNR17과 콜레스테롤의 연관성은 동물실험에서 가장 먼저 체계적으로 검토되었다. 대조군과 락토바실러스 가세리 BNR17을 섭취한 군의 혈액화학치 분석 결과, 시간에 따른 혈중 총 콜레스테롤, 혈중 포도당, 혈중 HDL, 혈중 LDL 및 혈중 중성지방(triglyceride, TG)의 변화를 실험적으로 측정하였다. 이 특허 연구 결과에서 BNR17 투여군은 대조군 대비 지질 지표 전반에 걸쳐 긍정적인 변화를 보였다.
고당질 식이(high-sucrose diet) 유도 비만 쥐를 대상으로 한 연구에서는 혈청 내 포도당, 총 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤 수치를 포함한 대사 지표들을 분석하였다. 고당질 식이는 체중 증가와 함께 지질 프로파일(총 콜레스테롤, LDL, HDL 콜레스테롤)의 상승을 유도하였는데, BNR17 투여군에서는 이러한 지질 수치 변화가 억제되는 경향이 나타났다.
또한 BNR17을 섭취한 그룹에서는 지방산 산화 관련 유전자(ACO, CPT1, PPARα, PPARδ)의 mRNA 발현량이 고탄수화물 식이군보다 유의적으로 증가하였고, 지방산 합성 관련 유전자(SREBP-1c, ACC)의 발현은 감소하였다. 이는 BNR17이 지방 합성을 억제하고 지방 산화를 촉진하는 방식으로 지질 대사를 근본적으로 개선함을 의미하며, 이 기전이 콜레스테롤 수치 개선과 직결된다.
BNR17 투여군의 지방 조직에서 중요한 포도당 수송체인 GLUT4의 mRNA 발현량이 고탄수화물식이군보다 유의적으로 증가하는 것으로 나타나, BNR17이 항당뇨 효과를 가짐을 보여준다. 또한 혈중 leptin, insulin 및 GIP가 BNR17에 의해 감소하는 것으로 나타났으며, BNR17에 의한 체중 및 지방 조직 무게 증가 억제는 leptin이나 insulin의 감소와도 관련 있는 것으로 분석된다. 인슐린 저항성 개선과 지방 조직 감소는 콜레스테롤 수치 정상화에 밀접한 영향을 준다.
4. 지질 대사 개선의 핵심 기전 — 단당류·다당류 변환과 담즙산 탈결합
BNR17이 콜레스테롤 수치에 영향을 미치는 가장 독특한 기전 중 하나는 탄수화물 흡수 억제다. 일반적으로 식사를 하면 단당류는 장 속에서 흡수되어 혈당을 높이고 지방의 원인이 된다. BNR17 유산균을 함께 섭취하면 단당류가 흡수되기 전에 다당류로 변환되며, 이 과정에서 다당류는 입자가 굵어져 몸속으로 흡수되지 않고 배출된다. 한 동물실험에서 BNR17을 섭취하게 한 결과 대조군에 비해 대변 속의 다당류 함량이 5배 높았다는 연구 결과가 있다.
단당류가 혈중으로 흡수되지 않으면 혈당 상승이 억제되고, 결과적으로 간에서의 지방 합성(de novo lipogenesis)과 VLDL·LDL 콜레스테롤 생성이 줄어든다. 이것이 BNR17이 혈중 LDL 콜레스테롤과 중성지방 수치를 낮추는 간접적 경로다.
또 다른 기전으로는 담즙산 탈결합(bile acid deconjugation)이 있다. L. gasseri는 담즙산을 탈결합시키며, 이를 통해 대변으로의 지방 및 스테롤 배설을 증가시킨다. 또한 췌장 리파제를 억제하고, 혈청 렙틴을 낮추며, 체내의 소형 지방세포 수를 증가시킨다. 담즙산은 콜레스테롤로부터 합성되므로, 담즙산 배설이 증가할수록 간은 더 많은 콜레스테롤을 담즙산 합성에 사용하게 되어 혈중 총 콜레스테롤 수치가 낮아지는 결과로 이어진다.
더불어 BNR17 그룹에서는 β-산화, 열 생성(thermogenesis), 지방 분해(lipolysis)와 관련된 유전자들의 발현이 증가하여 대사 활성이 향상되었음이 확인되었다. 아울러 BNR17 그룹은 장 내 당 수송 유전자의 발현이 낮아지는 경향을 보여 당 흡수 감소를 시사하며, 이는 지질 대사 개선과 함께 비만 및 대사 관련 지방간 질환(MAFLD) 완화에 기여한다.
5. 인체 임상시험에서의 결과
동물실험의 성과를 바탕으로 인체 대상 임상시험도 진행되었다. 과체중 및 비만 성인(BMI ≥23 kg/m², 공복혈당 ≥100 mg/dL)을 대상으로 한 무작위 이중 맹검 대조 임상시험에서, BNR17 그룹과 위약 그룹 사이의 혈당·인슐린·지질 프로파일(HDL, LDL 포함)이 0주(기저치)와 12주 후 시점에서 각각 측정·비교되었다.
12주 후 BNR17 그룹에서 체중의 소폭 감소가 관찰되었고, 허리 및 엉덩이 둘레 감소는 위약 그룹보다 더 두드러졌다. 두 그룹 모두 특별하거나 심각한 이상 반응은 없었다. 식사 또는 행동 변화 없이 BNR17 보충제만으로도 체중과 허리·엉덩이 둘레 감소가 나타났다.
다른 무작위 이중 맹검 위약 대조 임상시험에서는 BMI 25~35 kg/m²인 성인 90명을 대상으로 저용량(10⁹ CFU/일)과 고용량(10¹⁰ CFU/일) BNR17을 12주간 투여하였다. 그 결과 고용량 BNR17 그룹에서 위약군 대비 내장지방(VAT) 면적이 유의미하게 감소하였다(−21.6 cm², P = .012). 허리 둘레 역시 저용량 및 고용량 그룹 모두에서 유의하게 줄었다. 내장지방 감소는 혈중 LDL 콜레스테롤 및 중성지방 수치 개선과 강한 상관관계가 있는 것으로 의학계에서 폭넓게 인정된다.
다만 혈중 콜레스테롤 수치 자체에서의 군 간 유의미한 차이는 일부 임상에서는 뚜렷하게 확인되지 않았는데, 이는 단기간(12주) 연구의 한계와 피험자 수가 상대적으로 적었기 때문으로 해석된다. 이에 따라 장기적인 대규모 전향적 임상연구가 필요하다는 결론이 제시되었다.
6. 대사증후군 관점에서의 종합적 의미
BNR17의 콜레스테롤 관련 효과는 단독으로 발휘되는 것이 아니라 혈당 조절, 체지방 감소, 인슐린 저항성 개선, 렙틴 수치 정상화 등 대사 전반의 개선과 맞물려 나타난다. BNR17은 장에 유익한 박테리아를 증가시키고 해로운 박테리아를 감소시키며 식욕을 조절하는 호르몬을 촉진한다. 또한 세포 내 미토콘드리아 대사를 원활하게 하고 지방세포 크기를 줄이는 데 도움을 준다. 이 모든 기전이 복합적으로 작용하여 혈중 LDL 콜레스테롤·중성지방 감소 및 심혈관 위험 요인 억제로 이어진다.
종합하면, BNR17은 단당류→다당류 변환에 의한 탄수화물 흡수 억제, 담즙산 탈결합을 통한 콜레스테롤 배설 촉진, 지방산 산화 유전자 활성화, 내장지방 감소 등 다양한 경로를 통해 콜레스테롤 수치 개선에 기여한다. 임상적으로는 특히 내장지방 감소와 허리 둘레 개선 효과가 통계적으로 유의미하게 확인되었으며, 이는 이상지질혈증 예방 측면에서도 중요한 의미를 지닌다. 다만 콜레스테롤 수치 자체에 대한 독립적인 임상 효과를 더욱 명확히 규명하기 위해서는 향후 장기적·대규모 임상연구가 추가로 필요한 상황이다.