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장내 유익균은 장벽을 보호하여 알레르기 원인 물질들이 몸 안으로 흡수되지 않도록 하며 유해균의 성장을 억제하여 면역계가 예민해지는 것을 막아준다. 장내에 유해균이 많으면 면역계가 과도한 비상상태가 되고 꽃가루 같은 사소한 자극에도 민감하게 반응한다.

2006년, 일본의 한 민간연구소에서는 44명의 삼나무 꽃가루 알레르기 환자에게 비피더스균을 13주간 섭취하게 했다. 피실험자들은 비염과 코막힘 같은 알레르기 증상이 상당히 개선됐다. 이듬해 꽃가루철에 40명을 대상으로 한 후속 연구에서 연구자들은 장내에 유해균인 박테로이디즈 프라질리스균이 증가하면 꽃가루 알레르기가 심해진다는 것을 발견했다. 반대로 비피더스균을 섭취시키자 박테로이디즈 프라질리스균의 수가 줄었고 알레르기 증상도 함께 감소했다. 아사히 대학에서도 유사한 실험을 진행했다. 꽃가루 시즌에 락토바실러스를 섭취하게 했더니 꽃가루 항체가 감소했다.

타이완에서 곰팡이 알레르기가 있는 아이들 240명에게 락토바실러스 살리바리우스를 12주간 섭취하는 실험을 진행했다. 아이들은 콧물, 코막힘, 눈 따가움 같은 알레르기성 비염 증상에서 재채기, 기침, 호흡곤란 같은 천식 유사 증상을 보이고 있었다. 12주간 아이들은 두 그룹으로 나뉘어 한쪽은 프로바이오틱스를, 다른 한쪽은 위약을 먹었다. 연구자들은 매주 한 번씩 아이들을 방문하여 증상을 체크했다. 8주차에 이르자 두 그룹에서 차이가 나타나기 시작했다. 프로바이오틱스 그룹은 눈과 코의 증상이 좋아지기 시작했다. 그리고 12주에 이르자 격차는 더 커졌다. 프로바이오틱스 그룹은 알레르기약을 끊어도 될 정도에 이르렀다. 실험을 주도한 주치 대학의 롱화 박사는 “락토바실러스 살리바리우스의 효과가 극적이었다”라고 말했다.

그 밖에 많은 실험에서 프로바이오틱스가 콧물, 눈물, 코점막 염증 등 알레르기성 비염의 증상 개선효과가 있음이 확인됐다.