2023. 12. 28. 13:15ㆍ건강. 과학
체내 미생물군(Microbiome)
세균 샤워는 태아가 태어나면서 엄마의 체내세균으로 샤워를 하면서 태어나는데 이것이 미생물 구축의 첫단계이다.
자연 분만과 제왕절개 분만에 따른 장내 미생물 구축은 건강과 밀접한
체내 미생물군(Microbiome)은 인간의 소화 기관 즉 위장, 소장, 대장, 피부, 점막, 구강, 비뇨생식기, 호흡기 등에 상주하며, 인간의 신진대사, 숙주 생리학, 영양 및 면역체계 형성과 발달에 관여하는 다양한 미생물총을 이른다.
마이크로바이옴은 숙주와 공생관계를 형성하며, 연령, 생활 환경, 식이요법 등에 따라 미생물총의 구성과 기능이 결정된다.
미생물 다양성의 감소는 질병 발병의 원인이 될 수 있다.
장내에는 세균, 바이러스, 진균,고세균 등 다양한 미생물이 존재한다.
장내 미생물은 사람의 세포 수 보다 많은 39조개 이상이 존재하며, 무게는 1.5kg에 달한다.
장내 미생물(Microbiome)의 균형이 건강 유지에 큰 역할
장내에는 유익균과 유해균이 있으며, 이들은 서로 경쟁적으로 세력 형성 우위를 차지하려고 한다.
유익균의 우세는 장내 환경을 건강하게 유지하고, 장벽을 튼튼히 하며, 면역 조절 작용의 균형을 이룬다.
아토피, 대장암, 당뇨, 비만, 중추신경계 장애, 바이러스 감염 등의
환자의 장내 미생물은 건강한 일반인과 크게 다르다는 연구가 있다.
손상된 장내 미생물군은 대사 장애, 장 질환, 뇌 기능 장애, 암 발병 등 다양한 질환과 연관이 있다.
생활 습관이 마이크로바이옴의 항상성에 미치는 영향 연구
식이 요법이 마이크로바이옴에 미치는 영향
식습관이 장내 미생물군의 구성을 형성하고 조절함에 중요하다.
섬유질이 풍부한 식단은 건강한 장내 미생물을 구성한다.
섬유질은 염증성 질환을 줄여주며, 면역 기능 조절에 도움을 준다.
연구 사례를 통한 식이 요법이 마이크로바이옴에 미치는 영향을 살펴본다.
모유 수유는 영양 성분, 항균 인자, 면역 기능 및 미생물군 형성의 첫 단추이다.
모유에는 올리고당이 있으며 이는 유익한 미생물군의 구축에 중요한 역할을 한다.
모유는 유산균 및 비피더스균의 성장을 촉진하여 면역 체계를 조절한다는 연구가 있다.
한 연구에 따르면 천식 및 알레르기 발병률이 직접 모유군에서 가장 낮은 발병율을 보였다.
모유 노출이 영아의 폐질환 박테리아의 군집화에 미치는 영향 연구에서,
염증 완화 및 예방에 긍정적인 연관이 있음을 밝혔다.
신생아기 식단의 중요성은 신생아기 미생물군의 변화가 장기적인 아토피 및 천식 발병에
큰 영향을 미친다는 것이다.
항산화제 함량이 높은 식사 즉 야채, 과일, 통곡, 생선 등의 식단 그룹에서
만성 폐쇄성 폐질환을 낮출 수 있다는 연구가 있다.
서구화된 식단이 가가 면역 질환 발병률을 높인다.
서구화된 식단이 미생물 균의 불균형을 이루며 천식 및 염증성 자가 면역 질환의 발명률을 높인다.
식이 조절에 기인한 장내 불포화지방산은 천식과 관련된 미생물군과 반비례 관계이다.
즉 미생물군이 많으면 장내 불포화지방산이 줄어든다.
튀김 요리, 육류 및 가공식품이 장애 미생물군과 영향이 있다.
흡연이 Microbiome에 미치는 영향
흡연이 장내 미생물 불균형을 유발한다.
과음으로 인한 알코올성 질환은 장내 미생물군의 양적 질적 불균형과 연관이 있다.
이는 염증 증가, 독소, 전신 염증을 초래하여 조직 손상에 이르게 된다.
만성 폐쇄성 폐질환은 폐 미생물군 구성의 불안정이 만성 폐쇄성 폐질환을 유발하며,
흡연이 장내 미생물의 불균형을 초래하였다는 연구가 있다.
연쇄상구균종의 발현 량이 만성 폐쇄성 폐질환자에게서 상당히 높게 나타났다.
알콜이 Microbiome에 미치는 영향
박테리아 과다 증식은 한 연구에서 알코올을 먹인 쥐의 대장 및 맹장 등에서
유해 박테리아가 과다 증식하였다.
대조군에서는 유익균이 우세했다는 연구 결과가 있다.
인간의 만성적 알코올 섭취는 박테리아의 과잉 증식과 미생물군의 불균형을 초래하였다.
이는 혈액내 내독소 증가와 상관있다.
B형 간염 및 알코올관련 간 경변 환자에서, 위험한 박테리아균이 크게 증가했다는 연구가 있다.
항생가 Microbiome에 미치는 영향
항생제가 신생아의 장내 미생물군의 다양성에 변화를 초래하며, 일부 미생물은 사라지기도 한다.
한 연구에서 항생제가 장내 미생물군에 영향을 미처 비만을 초래하고 염증을 유발함을 확인했다.
미생물 돌연변이로 슈퍼버그 미생물로 변하여 더 이상 항생제 치료가 불가능 해진다.
이외에도 마이크로바이옴 다양성에 영향을 미치는 생활습관은
항생제 남용, 수면 부족, 운동 부족 등 다양하다.
장내 미생물군 (Microbiome)의 기능
대사 기능
우리 몸에 부족한 대사를 유익한 미생물이 담당하면서 인간과 공생 관계에 있다.
소장에서 흡수하지 못한 영양분 및 철분 분해 흡수하고, 담즙산 대사 및 비타민 K를 생산한다.
면역 기능 유지 및 발달
장내 미생물은 침입하는 세균 및 바이러스를 억제하고, 장내 표피의 손상을 방지한다.
장내 미생물은 장내 면역 증강에 이바지한다.
한 연구에서 장내 유익균이 병원균에 대한 숙주 방어 시스템의 T 세포, Treg 반응을 조절하여
자가 면역 과발현을 조절하여, 염증 과발현을 억제하는 것을 확인하였다.
항상성 유지
장내 세균총이나, 섭취 음식에 대한 면역 과민 반응은 숙주의 조직 손상을 유발하며,
미생물총의 균형이 깨어진다.
숙주는 장내 미생물총의 균형을 이루도록, 항상성 유지를 위한 다양한 메커니즘을 작동한다.
건강한 마이크로바이옴의 항상성을 유지함이 건강의 필수 조건이다.
유익균의 장 상피 장벽 기능
정상인의 장 상피 장벽은 원주상피세포 단층의 긴밀한 접합으로 잘 보호된다.
유익균의 결성은 면역 세포가 점막에 모집되는 것을 촉진하여 장내 면역체계를 튼튼히 한다.
비정상적인 장 상피 장벽은 만성 염증성 질환과 암 발병 등에 관여될 수 있으며,
유익균의 무결성으로 면역 조절에 실패를 초래하여 만성 염증, 암 등 질환 발병에 이르게 된다.
미생물의 전신 면역체계 혼선 초래
한 연구에서 장내 미생물균과 호흡기 연관 폐 질환, 천식, 알레르기성 질환과 연관된 면역 정보 전달 시스템에 기인하여 장내 미생물 불균형이 폐질환으로 이어질 수 있음을 시사했다.
장이 폐 면역 반응에 영향을 미치며, 박테리아 유래 성분, 대사산물 등의 면역 세포의 전신 증식한다.
예를 들면 장과 폐 양방향으로 염증성 사이토카인의 영향을 받을 수 있음을 밝혔다.
인체 미생물군은 건강과 질병에 깊숙이 연관되어 있으며, 유익한 마이크로바이옴의 다양성이 구축되도록 함이 건강한 삶에 도움이 될 것이다.
마이크로바이옴의 중요성과 불균형이 초래한 질환에 대한 더 많은 정보를 다음 리뷰에서 정리하여야겠다.
* 법적 한계에 대한 고지 : 본 정보는 건강 및 학술적 이해를 돕는 참고 자료이며,
질병에 대한 판단은 의사에게 진료가 필요합니다.