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장내균총, 세살부터 여든까지 간다?

장내균총과 건강 <4>

2020-09-07 05:50:08 주혜성 기자 주혜성 기자 hsjoo@kpanews.co.kr

<지난호에 이어서>
치매 또한 장-뇌 축 상에서 설명돼 장내세균의 영향 가능성이 대두되고 있다. 알츠하이머성 치매 환자에서는 공히 장내 세균의 다양성이 감소했고 특이적으로 증감된 균총의 종류가 있는 것으로 나타났는데 (Vogt et al, 2017) 치매 특이 장내균총에 의해 Trimethylamine N-oxide 란 치매 원인물질이 생산된다고 알려져 있다(Vogt et al, 2018). 

또한 장내불균형이 되면 LPS (Zhang et al, 2013) 그리고 장내 생성된 아밀로이드의 흡수가 증대되면서 치매관련 염증인자의 증가 및 뇌 축적질물의 증가가 올 수 있다고 설명하고 있다 (Hill and Lukiw, 2015; Deane et al, 2003). 

장내균총과 알츠하이머성 치매의 직접적인 상관관계는 분변이식으로 명확해지고 있다 (Fujii et al, 2019). 이 실험에서, 환자의 분변이 접종된 쥐는 인지능력이 감소했고<그림6A> 쥐의 분변 내 대사물질 분석 (Metabolome analysis)으로 신경계에서 중요한 역할을 하는 물질인 GABA, Taurine, Valine이 존재하는 영역이 감소한 것을 관찰했다<그림6B>. 


따라서 장내불균형이 오면 전신적 염증반응이 일어나 장 내막과 뇌혈관장벽의 누수정도의 변화가 일어나면서 말초와 중추신경계 미생물 침투가 일어날 수 있고 이것은 염증증가와 아밀로이드 생산증가를 가져와 중추신경계의 아밀로이드화를 증대시키는 결과를 초래할 수 있다. 

또 특정 균총의 증감에 따라 신경계 내에서 긍정 역할을 하는 물질 생산이 감소돼 중추신경계의 기능을 약화시키는 결과를 가져올 수도 있을 것이다. 

그렇다면 인간은 언제 어떻게 장내균총을 갖게 되고 어떤 균총의 균형이 이상적인 건강한 장내균총일까? 자궁 속의 태아 장내는 멸균상태이지만 탄생 시 산도의 유산균으로 접종이 된다. 

이후 섭취하게 될 모유는 주로 Proteobacteria 문에 속하는 균들이 들어있고 신생아가 항상 접하는 유두부위는 주로 Firmicutes로 이루어져 있어 장내균총을 형성할 접종원이 충분히 존재한다(Pannaraj et al, 2017). 

그러나 수유시작 1달 후 분석된 장내균총을 보면 모유균총과 유두균총은 단지 27.7% 과 10.4%만이 신생아의 장 내에서 존재할 뿐 상당부분 Actinobacteria문에 속한 균총이 자리잡게 된다<그림7>. 


더욱이, 고체식이 이후에도 모유의 투여농도에 따라 균총의 프로파일이 그대로 유지됨을 볼 수 있어 모유등 외래 물질 속 균은 초기 접종원을 제공할 뿐이고 신생아의 대장환경에 따라 집중적으로 증식되는 균총이 있음을 알 수 있다. 

이 특정 균총은 모유 속 특정물질(인간모유올리고당)에 의해 집중적으로 증식되고 있음도 유추할 수 있다. 

이는 단적으로 말해서 특정 미생물을 많이 먹는다고 그 균주가 장내로 토착화되지 않는다는 뜻이고 정상균총의 증식을 도모해 균형을 이루려면 내재균총을 증식시키는 물질을 섭취해야함을 말해주고 있다. 

이를 방증하는 것은, 수유 초기 대부분을 차지 했던 모유균총인 Proteobacteria문 균총이 시간이 지남에 따라 상당부분 감소해 수유 1년 후 장내균총의 프로파일은 약 30~50%의 Actinobacteria 문, 30% Bacteroidetes문, 30% Fimicutes문 이고, 단지10% 만 Proteobacteria문 균총으로 이루어지게 된다. 

이후 만 3년이 되면 완전한 성인의 균총을 확립하는 것으로 보고되고 있다 (Yatsunenko et al, 2012). 

모유균총은 분만 시 장내 균총이 흡수돼 모유로 들어감으로써 형성되고 자연분만산모와 제왕절개산모의 모유 균총은 다른것으로 보고되고 있다. 

즉, 산모의 장내 균총은 건강한 모유균총을 생성하는 데 매우 중요하게 작용한다고 이해된다. 또한 비만산모는 신생아의 장내 Bifidobacterium이 감소된 균총을 형성하게 하고(Collado et al, 2010) 이는 소아비만으로 어진다고 한다(Kallinomaki et al, 2008, 그림8). 따라서 산모의 적절한 장내균총 유지는 아이의 건강에 적접적으로 작용함을 알 수 있다. 

장내 균총에 영향주는 요인은 다양하다. 우선 유전적 배경, 살고 있는 지역, 어떤 방법에 의해 태어났느냐 등이다. 

이 모두는 불가항력적 요소다. 그러나 운동 등 건강생활습관, 약물사용여부, 그리고 섭취하는 음식물의 종류 등은 자신의 노력여하에 딜린 요인으로 장내균총에 영향을 준다. 

균총불균형은 이 중에서도 오랜시간 잘못된 식습관과 관련이 있다지만 오랜시간 익숙한 식습관을 변경하기는 아주 어렵다는 데에 더 큰 문제가 있는 것 같다. <다음호에 계속>


정수희 박사. 비타민하우스 기능식품연구소

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