(2020-46) 유산균이 운명을 바꾼다 [과학/건강] (이동호)

유산균이 운명을 바꾼다 

이동호 저, 맑은샘, 112쪽. 

장내미생물은 사람의 세포 수보다 통상 10배 이상인 약 200조의 세포를 가지고 있고, 그 종류는 약 4천~1만 종 이상으로 알려져있다. 350만개의 유전자를 가진 장내미생물은 인간 세포와 끊임없이 긴밀하게 소통하고 있다. 이들은 인간과 공존하며 인간의 몸을 지켜주는 우리의 친구이자 또 다른 나라고 할 수 있다. 
모든 생물은 주어진 환경에 적응하고 생존하기 위한 방법으로 유전적 변이를 통해 계속적인 변화와 다양성을 유지해왔다. 그렇지만 유전적 변화를 통해 다양한 환경에 적응하기에는 인간 유전자의 변화속도는 상당히 느리다. 반면 미생물은 생식주기가 짧고 유전자 변이속도가 빨라 극한 환경에서의 적응력이 매우 뛰어나다. 유전자 변이가 수 분, 수 시간 혹은 수 일만에도 이루어질 수 있기 때문에 거칠고 혹독한 환경을 극복하고 살아남을 수 있다. 많은 학자들은 미생물이 우리 몸에 공생하게 된 이유를 빠르게 변화하는 여러 대외 환경에 인간이 보다 빠르고 적극적으로 대응하기 위해서라고 추정하고 있다. 장내미생물은 인간에게 있어서 외부적 환경에 빠르게 적응할 수 있는 능력을 제공해 준다. 그렇기 때문에 인간은 장내미생물 없이는 진화도 어렵고, 생존하기도 어렵다고 할 수 있다. 
생명의 근원적인 원리는 나 홀로 존재하는 것이 아니라 여러 생명체들과 공존, 공생, 협동하는 것이다. 

장내미생물의 기능 
▶ 면역체계 강화 - 장 상피세포의 분화와 혈관생성에 관여하고 숙주의 방어능력 구축에 중요한 역할을 한다. 
▶ 대사작용 - 전분/다당류를 분해하여 비타민, 엽산, 단쇄지방산short chain fatty acid등 우리 몸에 필수적인 영양소를 배출한다. 단쇄지방산은 면역시스템과 염증반응을 조절, 암 발생을 억제하고 장 점막세포를 증식시키고 수분과 전해질의 흡수과정을 촉진시킨다. 
▶ 유전자 발현 - 유전자 발현을 조절하는 인자들에 영향을 미쳐 결과적으로 유전자 발현의 스위치 역할을 한다. (*후성유전학 : 부모님으로부터 물려받은 유전자가 좋거나 혹은 나쁘더라도 우리가 어떤 음식을 섭취하고 장내에 어떠한 세균들을 가지고 있느냐에 따라서 유전자 운명이 바뀌게 되는 것) 
▶ 신경전달물질 생성·분비 - 세로토닌, 도파민, GABA 등의 신경전달물질 생성 분비. 이런 물질에 불균형이 생기면 우울증, 자폐증, ADHD, 치매 등이 발생한다. 또한 GABA가 적게 분비되면 잠을 못이루고 불면증이 생기고 신경이 날카로워지고 만성피로증후군이 발생한다. 

질병과 장내미생물 
▶ 장과 피부 : 장내에 나쁜 세균이 살면 염증반응이 활발하게 일어나 전신으로 퍼지게 되고 피부에는 기미, 주근깨, 여드름, 뾰루지와 같은 피부트러블이 생길 수 있다. 유산균과 변비치료제의 처방으로 변비 증상이 호전이 되면 피부트러블도 같이 호전되었다. 
▶ 장과 신장 : 만성/급성 신부전 환자들에게 유산균을 투여해서 장내미생물 불균형이 좋아지게 되면 신장의 기능도 부분적으로 호전될 수 있다. 
▶ 장과 뼈 : 장내미생물은 뼈의 광화작용(mineralization)을 도와줌으로써 뼈의 스트랩(strap)을 돕는 것으로 알려져 있다. 
▶ 장과 뇌 : 자폐증, 우울증은 장내미생물과 관련이 있다. 
▶ 비만, 장질환(IBD, PMC, Crohn, IBS) 
▶ 암 (대장암, 유방암, 간암, 폐암) 
▶ 노화, 치매, 파킨슨 
▶ 만성피로증후군, 자가면역질환, 동맥경화

부티레이트butyrate : 암 예방, 장 보호, 장내 산도 제어, 항염작용, 항암작용 
비피도박테리아 : COX-2 과정 억제, NF-κB(염증물질) 억제