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모유올리고당(HMO)의 연구 히스토리와 제품화

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1900년대 전후 영유아의 출생 후 1년 이내의 사망률이 20%에서 30%로 높아졌습니다.
당시에는 모유 수유 여부가 중요한 문제로 고려되지 않았습니다만 분유 수유한 영유아보다 모유 수유한 영유아가 전염성 설사를 포함한 다양한 질병에 더 큰 저항력을 가지고 있어 생존율이 7배나 더 높다는 사실을 알게 되면서 이러한 원인을 찾고자 다양한 연구가 시작되었습니다.

1900년대 파스퇴르 연구소의 헨리 타이시어(Henri Tissier) 박사는 분유를 먹인 영유아와 모유 수유한 영유아의 장내 미생물을 비교하여 모유 수유한 영유아의 분변에 유용한 장내 미생물인 비피도박테리아가 특이적으로 우점해 있는 것을 발견하게 되었습니다.

1928년 프랑스의 미셸 폴로노스키(Michel polonowski) 박사와 엘버트 리스패그놀(Albert Lespagnol) 박사는 미지의 탄수화물 분획을 지정할 수 있는 분석 방법을 확립하였고, 1930년에 2D 크로마토그래피 (2-Demensional Chromatography)를 적용하여 최초로 모유 내 미지의 분획물에서 모유올리고당(HMO)인 2'-O-푸코실락토오스(2'-FL, 2'-Fucosyllactose)와 3-푸코실락토오스(3-FL, 3-Fucosyllactose)를 분리하여 동정하였습니다.

모유올리고당(HMO)의 본격적인 연구는 1950년대에 소아청소년과 의사인 조지(Gyorgy)와 화학자인 쿤(Kuhn)의 공동연구가 시초였습니다.
이들은 이들은 영유아의 감염 저항성 성분은 N-아세틸글루코사민 (N-acetylglucosamine)과 다당류를 함유한 올리고당으로 이들이 모유 안에 들어있어 비피도박테리아 등 유산균을 성장시키는 요소가 된다는 증거를 발견하게 되었으며, 이 성분이 바로 모유올리고당(HMO)입니다.

또한 동시에 모유올리고당(HMO)과 면역 그리고 뇌의 연관성 연구를 수행했습니다.
1954년에 모유 안에 다양한 올리고당이 구조적으로 밝혀지게 되었고, 이후 1980년대까지 모유올리고당의 장내 미생물 성장 기능 및 병원성균의 장 상피세포 부착 방해, 염증억제 연구가 수행되었습니다.

2000년대에는 많은 기능성 연구에 기반하여 모유올리고당(HMO)이 장내 비피도박테리아의 먹이가 되어 비피도박테리아를 선택적으로 증가시킨다는 프리바이오틱스(Probiotics) 기능과 장상피 글리칸(Glycan)과 구조적으로 유사하여 병원성균의 장내 부착을 억제한다는 기능 등 모유올리고당(HMO)의 영양학 및 생화학적 유익성에 대한 설명이 가능해졌습니다.

2016년 시밀락 제품으로 유명한 미국의 에보트(Abbort Nutrient)에서 모유올리고당(HMO) 2'-FL이 혼합된 분유가 출시되었으며, 2017년 네슬레(Nestle)에서도 모유올리고당을 함유한 분유를 출시해 여러 국가에 수출하고 있습니다.

1900년 초에 연구를 시작하여 100년 이상의 긴 연구 끝에 드디어 복잡한 구조를 가진 모유올리고당(HMO)을 대량 생산할 수 있게 되었고 반드시 모유올리고당을 먹어야만 하는 아기들을 위해 분유 제품에 우선 적용되어 판매되고 있습니다.

모유를 평생 섭취할 수 있다면 모유의 영양을 계속 섭취할 수 있겠지만, 성인들은 불가능 합니다. 최근 해외에서 모유의 핵심 성분 모유올리고당(HMO)을 원료로 한 프리바이오틱스 제품들이 출시되어 성인들도 모유 영양분을 섭취할 수 있는 시대가 왔습니다.

Historical Aspects of Human Milk Oligosaccharides1–4 American Society for Nutrition. Adv. Nutr. 3: 430S–439S, 2012;

20세기의 모유올리고당 선구자들과 연구이력

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