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인간의 장관에서 일어나는 숙주-세균의 상리공생 작용

전문가 제언: ○ 출생 후 위장관에는 일련의 생태학적 천이 과정을 통하여 각 개인에 특이한 안정된 미생물총이 수립되고 이것은 흔히 말하는 각 개인의 체질을 결정하는 중요한 한 요소로 작용한다. 안정된 성인의 미생물총은 영구적인 토착성 종류와 외부에서 일시적으로 들어오는 외래성 종류로 구성된다. 성인의 미생물총에는 400-1000 종류의 미생물이 존재하며 그 중 60% 정도는 위장관 밖에서 배양되지 않아 16S rRNA 유전자 분석으로만 확인된다. 이 중에서 주로 30-40 종류가 우점종을 형성하고 있으며 진핵 미생물과 원핵 미생물이 동시에 존재하지만 원핵 미생물인 세균이 단연 우세하다. 세균의 대부분인 97%가 편성 혐기성이며 단지 3%가 호기성 내지 통성 혐기성이다.

○ 미생물총의 구성은 위장관의 길이뿐만 아니라 횡단면, 즉 점막과 내강에 따라서도 다른 군집을 나타낸다. 위장관에서 가장 많은 수의 일반적인 혐기성 미생물 속(genus)은 Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Fusobacterium, Clostridium 그리고 Lactobacillus이다. 호기성 세균으로는 그람-음성 장내 세균인 E. coli와 Salmonella spp.가 있으며 그람-양성 구균인 Enterococcus, Staphylococcus 그리고 Streptococcus가 있다. 호기성 세균에 더하여 호기성 진균인 Candida albicans도 정상 미생물총의 한 일원으로 존재한다.

○ 최근의 연구에서 미생물총은 숙주의 면역계를 조절함으로써 다양한 질환의 예방과 치료에 유효하다는 사실이 확인되었다. 장내 미생물 중 건강에 유익한 작용을 하는 미생물제제인 생균제(probiotics)는 어린이의 아토피 피부염의 예방과 치료에 효과적임이 확인되었다. 이와 같은 생균제의 기전을 이해하기 위하여 세포 및 분자 생물학 기법을 사용한 면역조절 작용에 대한 심도 깊은 연구가 진행되고 있다. Probiotics의 섭취는 염증성 장질환이나 알레르기 환자의 비정상적인 장내 균총을 개선하며 Th1/Th2의 균형을 정상화함으로써 이들 질환의 예방에 기여할 수 있다. 뿐만 아니라 probiotics에 의한 NK세포의 활성화는 암 발생 예방에도 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 있다.

저자: Backhed, F; Ley, RE; Sonnenburg, JL; Peterson, DA; Gordon, JI
자료유형: 학술정보