Kookmin WebzineVol.91

박테리오파지:

항생제 내성 시대의 미래 식품 안전 솔루션

(식품영양학과 장윤지 교수)

현대 사회에서 식품 안전은 점점 더 중요한 문제로 떠오르고 있다. 특히, 항생제 사용 증가로 인해 ‘슈퍼박테리아(항생제 내성 세균)’가 확산되고 있는데, 이는 병원뿐만 아니라 식품 산업에도 심각한 위협이 되고 있다. 세계보건기구(WHO)도 이를 심각한 보건 위기라고 경고하고 있다.
그렇다면, 이러한 문제를 해결할 효과적인 방법은 없을까? 바로 ‘박테리오파지’가 해답이 될 수 있다!

박테리오파지는 특정 세균만을 공격해 사멸시키는 유익한 바이러스이다. 쉽게 말해, 제거하고자 하는 세균만을 목표로 하는 천연 킬러라고 할 수 있다. 흥미로운 점은 박테리오파지가 사람이나 동물에게는 해를 끼치지 않는다는 것이다.
미국식품의약국(FDA)에서도 2006년에 박테리오파지를 ‘일반적으로 안전한(GRAS)’ 물질로 인정했다. 즉, 식품에 사용해도 안전하다고 공식적으로 인정한 것이다. 하지만 이 박테리오파지는 온도와 습도 등 환경의 영향을 받아 그 활성이 쉽게 변하기 때문에 실생활에서 효과적으로 활용하려면 특별한 제형화 방법이 필요하다.

(출처: chatgpt)

박테리오파지를 식품에 안전하게 사용할 수 있도록 다양한 기술이 개발되고 있다.

(1) 필름 형태
박테리오파지를 유청 단백질이나 젤라틴 등의 물질과 혼합해 얇은 필름을 만들고, 제작된 필름을 음식 표면에 감싸 적용하면 대장균, 황색포도상구균 등의 유해한 세균이 증식하는 것을 막을 수 있다.

(2) 코팅 방식
과일이나 채소와 같이 표면이 울퉁불퉁한 식품은 ‘뿌리거나(분무) 담그는(침지)’ 방식으로 박테리오파지를 코팅할 수 있다. 이렇게 하면 산소, 빛 등의 외부 환경으로부터 식품을 보호하는 동시에 세균의 성장을 억제할 수 있다.

(3) 하이드로겔 형태
κ-카라기난과 곤약 글루코만난 등을 활용하여 제조한 하이드로겔에 박테리오파지를 표면 코팅해 닭고기 표면에 적용하면 효과적으로 살모넬라균을 줄일 수 있다.

(4) 분말 형태
최적화된 유청단백질과 당류 혼합액에 박테리오파지를 혼합 후, 건조하여 분말로 제조해 보관하면, 보관과 운송이 용이하며, 필요할 때 다양한 식품에 쉽게 뿌려서 사용할 수 있다.

▲ 사진. 박테리오파지 상용화 제품들

박테리오파지를 활용하면 항생제를 사용하지 않고도 식품을 안전하게 보호할 수 있다. 게다가 환경에도 친화적이라 화학적 살균제를 대체할 수 있는 좋은 방법으로 주목받고 있다.
하지만, 아직 해결해야 할 문제도 있다. 상용화, 법적 규제 정립의 과제가 있으며, 지속 가능한 생산 체계 구축이 필요하다. 또한 소비자들이 이런 새로운 기술에 대해 긍정적으로 받아들이도록 인식을 높이는 것도 중요하다. 박테리오파지는 단순한 항균제를 넘어, 안전하고 지속 가능한 식품 문화를 만드는 데 중요한 역할을 할 수 있다. 앞으로의 연구와 기술 개발을 통해 이 혁신적인 기술이 더욱 널리 활용되기를 기대한다.