22.05.23 (월) 06:33

Dailypharm

X
식이와 장내세균총, 뗄수 없는 상관 관계
데일리팜 2017-01-14 06:14:52
총 참여 포인트
P 0
식이와 장내세균총, 뗄수 없는 상관 관계
데일리팜 2017-01-14 06:14:52
식이-장내세균총-영양불균형-세균불균형으로 돌고돌아



[4]프로바이오틱스

장내 세균의 주요 역할은 음식물의 소화를 돕는 것이다. 따라서 인체의 에너지 생산 불균형 역시 이들과도 연관돼 만성 피로나 무기력증, 신체 기관의 기능 장애, 비만등 대사성 증후군, 내분비 질환등의 근본적 원인으로 작용할 수 있다. 또 식이는 장내 세균총 구성에 영향을 미쳐 역으로 과식에 의한 비만, 거식증 또는 급성적인 심각한 영양 결핍과 같은 영양 장애가 유발하는 장내 세균총 불균형이 앞서 언급한 것처럼 전신에 병태생리학적 이상증상을 초래할 수 있게 된다. 따라서 식이-장내 세균총-병태생리학적 이상증상 또는 질환의 발생 관계가 신체의 상태를 판단하는데 있어서 결코 빠질 수 없는 매우 중요한 핵심이 된다.

물론 장내 세균총의 구성은 식이 외에 유전적인 요인, 환경, 연령, 스트레스등에 의해서도 영향을 받지만 식이만큼 중요한 것은 없다. 그렇다면 식이내용은 어떻게 장내 균총 구성에 변화를 줄 수 있는 것일까?

사람의 장내 세균총(gut microbiota)은 출생시 분만 형태에 따라 균총이 정착된 이후, 식이에 의해 영향을 받으면서 형성된다. 잘 알려져 있듯 질을 통한 자연분만시에는 모체의 질내 균총에 의해 Bacteroides, Bifidobacterium, Parabacteroides, Escherichia, Shigella등이, 제왕절개시에는 모체의 피부와 환경에 의해 Enterobacter, Haemophilus, Streptococcus, Staphylococcus, Veillonella 등이 생후 최초로 장내에 정착한 후 1년동안 급속한 변화를 거치게 되어 주요 구성 세균이 Clostridium coccoides group, Clostridium botulinum group, Bacteroides와Veillonela gerera, Akkermansia muciniphila로 대표되는 Verrucomicrobia phylum이 주요 균총을 형성하게 된다. 특히 모유 수유를 하게 되면 모유의 Bifidobacterium, Lactobacillus, Enterococcus, Staphylococcus등의 영향을 받으며 장내 균총 변화 및 형성에 기여할 수 있다. 이렇게 성장해 가면서 사람은 이미 유아시절에 개인별 장내 균총 구성의 다양성을 가지게 된다.

성인이 되면 phylum(문)의 다양성은 7가지로 축소되며 1가지의 archaeal phylum(고세균 문)으로 구성 및 정착된다. 이 중 주요 세가지 phylum 즉, Lachnospiraceae, Ruminococcaceae families의 Firmicutes와 Bacteroidaceae, Prevotellaceae , Rikenellaceae families의 Bacteroidetes, 그리고 Bifidobacteriaceae , Coriobacteriaceae families의 Actinobacteria에 한가지의 메탄생성 고세균 (methanogenic archaeon)인 Methanobrevibacter smithii 까지가 건강한 성인의 장내 세균총의 주를 이루게 되며 그 외 Proteobacteria, Fusobacteria, Verrucomicrobia 와 Cyanobacteria 등이 분포하고 있다.

MetaHIT Consortium (Metagenomics of the Human Intestinal Tract consortium)에서 건강한 성인의 일반적인 장내 균총을 3가지 형태의 장형(enterotype:주요 박테리아를 기준으로 한 체질 분류)으로 분류하고 있다. 1형 장형(enterotype 1)은 Bacteroides가 주를 이루고 당분해성을 나타내며, 2형 장형은 Prevotella로 뮤신 당단백의 파괴능력을, 3형 장형은 Ruminococcus로 뮤신 파괴 및 당의 막수송 능력을 가진다.

최근 분류법으로 metagenomics analysis에 기반한 방법은 각 개인을 high gene count (HGC) carriers 와 low gene count (LGC) carriers으로 나누어 장내 균총 분포를 두 형태로 분류한 것이긴 한데, 장내 세균총의 구성이 개인별로 매우 다양하기에, 이런 방식의 단순화는 무리가 있다고 보아 아직 논란이 있다. 그러나 식이나 환경에 의해 핵심 균종들의 존재가 결정되는 것은 부정할 수 없는 사실이다. 즉 metagenomics(또는 metabolomics)에 의한 분석결과 자체는 현재 매우 중요한 의미를 내포하고 있음에 이의를 제기하는 사람은 거의 없다.

장내 세균은 정착 부위의 온도, pH 환원 전위, 산소 분압, 수분, 염분, 빛의 영향을 받으며, 이들이 정착한 해부학적 부위(또는 기관)의 기능에 의해서도 생존과 정착이 좌우되므로, 환경에 따라 그 구성이 변화를 겪을 수 있다. 그래서 이들은 소화기관중에서도 탄수화물, 지방, 단백질등 주요 영양소를 분해하는 소화효소가 존재하지 않는 대장에 주로 존재하고 있다. 상부 소화기관에서 소화되지 않은 영양소의 대부분을 차지하는 oligo- 또는 polysaccharides가 대장의 세균들에 의해 발효되어 단쇄지방산(SCFA, short chain fatty acid)과 페놀성 물질(phenolic compound)이 되며 이들의 대사는 생리활성물질의 생산으로 이어진다. 이러한 당분해성 균종으로는 Bacteroides, Bifidobacterium, Clostridium, Eubacterium, Lactobacillus, Ruminococcus genera가 속해 있다. 또한 미쳐 소화되지 못한 단백질도 대장 세균의 proteinase, peptidase에 의해 분해되는데 주로 Clostridia, Propionibacterium, Prevotella, Bifidobacterium, Bacteroides가 해당된다.

식이내용의 주를 이루는 영양소인 탄수화물, 단백질, 지방에 의한 장내 균총 구성 변화는 분류학적 측면보다는 즉각적인 영양소에 따른 대사 관련 유전자 발현의 변화로, 대사 수준에서 좀 더 크고 쉽게 나타는 것을 관찰할 수 있다. 그래도 결국 이들 영양소들이 장내 균총의 다양성에 일시적인 변화를 가져올 수 있고 이러한 변화는 해당 영양소에 의해 대사적 활성이 영향을 받을 수 있는 특정 균종에서만 주로 나타난다. 예를 들어 식이 섬유의 섭취는 대장에서 식이섬유를 발효시키는 butyrate생산 균종의 증가를 초래하고 그 균종의 종류 역시 영향을 미치는 식이섬유의 종류에 따라 결정된다. 역으로 저탄수화물 고단백식이는 butyrate생산 균종의 감소와 단백분해 활성이 있는 균종의 증가를 유발하게 된다.

또 고지방식이는 담즙산의 생산을 촉진하므로 담즙산 분해 능력이 있는 특정 균종들(Bacteroides, Alistipes , Bilophila) 의 증가 및 일부 담즙산의 항균 활성에 의해 소실되는 균종들의 감소로 장내 균총 구성의 변화를 가져올 수 있다. 따라서 채식주의자들은 고탄수화물 식이를 하기 때문에 Prevotella, Clostridium clostridioforme, Faecalibacterium prausnitizii와 같은 탄수화물 분해 균종들이 장내 균총의 주를 이루게 되고 반대로 이들의 장내에서는 Bacteroides, Bifidobacteria, Enterobacteriaceae species의 감소를 보이게 된다.

마찬가지로 지정학적 요소 즉, 대륙, 국가, 도시와 시골 역시 장내 균총의 다양성에 영향을 줄 수 있는데 이는 지리적 위치의 조건에 관련된 식이의 다양성과 관련이 크다. 현대 사회의 도시에서 주로 이루어지는 서구식 식이는 대개 고지방식이고, 역시 높은 가공 탄수화물 섭취 및 낮은 식이섬유 섭취를 특징으로 하고 있는데, 이는 비서구식 식이에 비해 Bacteroides의 증가와 Prevotella의 감소 및 장내 세균 종류의 다양성을 감소시키는 결과를 초래한다. 반면 시골의 경우 식이섬유 및 복합 탄수화물의 높은 섭취율로 Prevotella, Succinivibrio, Treponema와 같은 당분해성 균종의 장내 균총내 분포가 높게 나타난다. 특히 Prevotella는 탄수화물 식이의 고저 및 가공 식품 섭취율의 차이가 확연한 도시와 시골 식이를 가장 잘 반영하는 종류로 여겨지고 있다. 모유 수유를 받은 영유아들의 장에는 Bifidobacteria가 압도적인데 그 이유는 성장을 촉진하는 HMOs(human milk oligosaccharides)가 영유아들이 섭취하는 모유에 들어 있기 때문이다 그러나 성인의 경우 Bifidobaceria의 존재는 축산물의 소비와 관련이 있다.

한편 과식에 의한 비만, 급성 중증 영양결핍증, 거식증과 같은 식이장애 역시 각 상태에 따라 특이적으로 장내 균총의 변화를 가져올 수 있다. 앞서 언급했듯이 장내 세균은 비소화성 polysaccharide의 분해(발효)를 통해 생산한 단쇄지방산(SCFA, propionate, butyrate, acetate)으로 에너지 대사를 조절한다. 사람에게 SCFA를 통해 공급되는 에너지가 전체의 10%를 차지하고 있을 정도이다. 장내 세균은 에너지를 장세포 뿐만 아니라 G Coupled Protein Receptors (GCPR)의 리간드에도 공급하여 지방세포, 말초 기관의 인슐린 민감도에 영향을 주게 되는데, 그 결과 지방의 축적을 억제하고 장의 운동성을 높히며 영양소의 흡수와 숙주의 면역을 활성화시키는 결과를 가져오게 된다. 또한 장내 세균은 지방세포내 중성지방 축적을 촉진하거나 중성지방 및 콜레스테롤의 합성과 지질생성을 통해 에너지 대사를 조절하기도 한다. 역으로 이들은 지방산의 산화, 케톤생성, 당의 소비를 억제한다. 이렇게 에너지 불균형은 장내 균총의 변화와도 밀접한 관계가 있다. 따라서 식이장애시 장내 균총 변화에 의한 에너지 불균형은 다시 비만, 대사성 질환외에 폭식 또는 거식등 식이장애 및 정신적인 문제를 일으키거나 상승시킬수 있는 요인으로 작용하는 악순환을 가져온다.

비만한 사람들에게서는 장내 세균 변화가 소장 상피조직의 모세혈관의 밀도를 증가시켜 monosaccharide의 흡수를 촉진하고 게다가 장내 비소화성 polysaccharide의 발효를 하는 균총이 증가하면서 여기서 생성되는 잉여 에너지원이 상당히 추가되는 결과를 가져올 수 있다. 실제로 비만한 사람들의 장내 균총에 대한 대부분의 연구결과는 구성하는 균종의 다양성 감소와 함께 Firmiticutes : Bacteroides의 비율 및 메탄생성 고세균인 Methanobrevibacter smithii 증가로 인해 장내 환경에서H2의 제거를 통한 polysaccharide 발효의 증가로 나타난다. 비만한 사람들에게는 장세포의 주요 에너지 공급원으로서 장 투과성 감소를 가져오는butyrate와 함께 간의 콜레스테롤 합성과 de novo lipogenesis의 기질로 작용하여 지방 과잉 및 체중 증가를 가져오는 acetate가 주로 발견된다. 그런데 또 다른 연구 결과들에 의하면 M. smithii의 비만인들이 마른 사람보다 더 감소한다고도 하며, LAB(Lactic acid bacteria)의 다양성 변화는 Lactobacillus종 및 L. reuteri의 증가와 Bifidobacterium, escherichia coli의 감소로 관찰된다 비만유발 균종(Obesogenic species)에는 Blautia hydrogenotrophica, Coprococcus catuss, Eubacterium ventriosim, Ruminococcus broomii, Ruminococus obeum가 있는 것으로 알려져 있다. 비만한 사람의 장내 균총 변화는 가벼운 염증반응을 가져오기도 하는데 HGC(high gene count) 비만인에게서는 F. prausnitzii, A. muciniphia 와 같은 항염증성 균종의 증가와 유기산의 높은 생성율을 보인 반면, Bacteroides와 같은 염증성 균종의 감소가 관찰된다. 반면 LGC(low gene count)비만인의 장내 균총은 염증성 균종 및 산화적 스트레스 반응과 관련된 유전자들의 우의성을 나타낸다.

이렇게 결론적으로 비만에 있어서 장내 세균의 작용은 유전자와 장내 세균에 의해 생성된 대사체들에 의한 것임을 알 수 있다.

phosphotransferase system, 탄수화물 대사, 막수송과 연관된 유전자들의 증가가 관찰되는 반면, transcription및 nucleotide대사를 매개하는 유전자의 감소가 cofactors및 vitamin대사의 감소와 더불어 나타난다. 다음글에 이어서 서술토록 하겠다.
데일리팜 (dailypharm@dailypharm.com) 기자의 다른기사 보기
  • 인쇄
  • 카카오톡
  • 메일
  • 페이스북
  • 트위터
  • 0
관련기사
독자의견
0
익명의견 쓰기 | 실명의견쓰기 운영규칙
닫기

댓글 운영방식은

댓글은 실명게재와 익명게재 방식이 있으며, 실명은 이름과 아이디가 노출됩니다. 익명은 필명으로 등록 가능하며, 대댓글은 익명으로 등록 가능합니다.

댓글 노출방식은

댓글 명예자문위원(팜-코니언-필기모양 아이콘)으로 위촉된 데일리팜 회원의 댓글은 ‘게시판형 보기’와 ’펼쳐보기형’ 리스트에서 항상 최상단에 노출됩니다. 새로운 댓글을 올리는 일반회원은 ‘게시판형’과 ‘펼쳐보기형’ 모두 팜코니언 회원이 쓴 댓글의 하단에 실시간 노출됩니다.

댓글의 삭제 기준은

다음의 경우 사전 통보없이 삭제하고 아이디 이용정지 또는 영구 가입제한이 될 수도 있습니다.

  • 저작권·인격권 등 타인의 권리를 침해하는 경우

    상용 프로그램의 등록과 게재, 배포를 안내하는 게시물

    타인 또는 제3자의 저작권 및 기타 권리를 침해한 내용을 담은 게시물

  • 근거 없는 비방·명예를 훼손하는 게시물

    특정 이용자 및 개인에 대한 인신 공격적인 내용의 글 및 직접적인 욕설이 사용된 경우

    특정 지역 및 종교간의 감정대립을 조장하는 내용

    사실 확인이 안된 소문을 유포 시키는 경우

    욕설과 비어, 속어를 담은 내용

    정당법 및 공직선거법, 관계 법령에 저촉되는 경우(선관위 요청 시 즉시 삭제)

    특정 지역이나 단체를 비하하는 경우

    특정인의 명예를 훼손하여 해당인이 삭제를 요청하는 경우

    특정인의 개인정보(주민등록번호, 전화, 상세주소 등)를 무단으로 게시하는 경우

    타인의 ID 혹은 닉네임을 도용하는 경우

  • 게시판 특성상 제한되는 내용

    서비스 주제와 맞지 않는 내용의 글을 게재한 경우

    동일 내용의 연속 게재 및 여러 기사에 중복 게재한 경우

    부분적으로 변경하여 반복 게재하는 경우도 포함

    제목과 관련 없는 내용의 게시물, 제목과 본문이 무관한 경우

    돈벌기 및 직·간접 상업적 목적의 내용이 포함된 게시물

    게시물 읽기 유도 등을 위해 내용과 무관한 제목을 사용한 경우

  • 수사기관 등의 공식적인 요청이 있는 경우

  • 기타사항

    각 서비스의 필요성에 따라 미리 공지한 경우

    기타 법률에 저촉되는 정보 게재를 목적으로 할 경우

    기타 원만한 운영을 위해 운영자가 필요하다고 판단되는 내용

  • 사실 관계 확인 후 삭제

    저작권자로부터 허락받지 않은 내용을 무단 게재, 복제, 배포하는 경우

    타인의 초상권을 침해하거나 개인정보를 유출하는 경우

    당사에 제공한 이용자의 정보가 허위인 경우 (타인의 ID, 비밀번호 도용 등)

  • ※이상의 내용중 일부 사항에 적용될 경우 이용약관 및 관련 법률에 의해 제재를 받으실 수도 있으며, 민·형사상 처벌을 받을 수도 있습니다.

    ※위에 명시되지 않은 내용이더라도 불법적인 내용으로 판단되거나 데일리팜 서비스에 바람직하지 않다고 판단되는 경우는 선 조치 이후 본 관리 기준을 수정 공시하겠습니다.

    ※기타 문의 사항은 데일리팜 운영자에게 연락주십시오. 메일 주소는 dailypharm@dailypharm.com입니다.

최신순 찬성순 반대순
지역별 다빈도 일반약 판매가격 정보(2022년 05월)
대구-경북지역 약국 34곳
제품명 최고 최저 가격차 평균
둘코락스에스정(20정) 7,000 6,000 1,000 6,246
훼스탈플러스정(10정) 3,500 2,500 1,000 2,977
삐콤씨정(100정) 24,000 22,000 2,000 22,762
아로나민골드정(100정) 30,000 26,000 4,000 28,232
마데카솔케어연고(10g) 7,500 6,000 1,500 6,677
후시딘연고(5g) 5,000 4,000 1,000 4,742
겔포스엠현탁액(4포) 5,000 4,000 1,000 4,347
인사돌플러스정(100정) 37,000 32,000 5,000 34,198
이가탄에프캡슐(100정) 35,000 30,000 5,000 32,986
지르텍정(10정) 6,000 4,500 1,500 5,150
게보린정(10정) 4,000 3,300 700 3,705
비코그린에스(20정) 5,000 3,900 1,100 4,488
펜잘큐정(10정) 3,000 2,300 700 2,919
까스활명수큐액(1병) 1,000 1,000 0 1,000
풀케어(3.3ml) 25,000 25,000 0 25,000
오라메디연고(10g) 7,000 6,000 1,000 6,444
케토톱플라스타(34매) 13,000 10,500 2,500 11,799
노스카나겔(20g) 20,000 20,000 0 20,000
베나치오에프액(1병) 1,000 1,000 0 1,000
머시론정(21정) 10,000 8,000 2,000 9,005
닥터베아제정(10정) 3,500 3,000 500 3,009
판콜에스내복액(1박스) 3,000 2,400 600 2,813
테라플루나이트타임(6포) 8,000 6,000 2,000 7,006
비멕스메타정(120정) 70,000 50,000 20,000 61,741
탁센연질캡슐(10캡슐) 3,000 2,500 500 3,000
임팩타민프리미엄(120정) 60,000 50,000 10,000 53,182
복합우루사(60캡슐) 29,000 25,000 4,000 26,233
타이레놀ER(6정) 3,000 2,000 1,000 2,601
비판텐연고(30g) 11,000 8,000 3,000 10,356
텐텐츄정(120정) 25,000 20,000 5,000 24,596
아렉스대형(6매) 4,000 3,000 1,000 3,433
판시딜캡슐(270캡슐) 120,000 100,000 20,000 111,111
벤포벨정B(120정) 70,000 60,000 10,000 67,053
그날엔(10정) 3,000 2,500 500 2,765
이지엔6이브(10정) 3,500 3,000 500 3,076
광동 경옥고(60포) 250,000 200,000 50,000 231,111
아이톡점안액 12,000 10,000 2,000 11,647
전체보기



인터넷신문등록번호: 서울아00048 | 등록일자 2005.09.09 | 발행인.편집인 :이정석 | 발행주소: 서울시 송파구 법원로 128 문정 SK V1 GL 메트로시티 A동 401호
전화 : 02-3473-0833 |팩스 : 02-3474-0169 | 청소년보호정책(책임자 강신국)
Contact dailypharm@dailypharm.com for more information
데일리팜의 모든 콘텐츠(기사)를 무단 사용하는 것은 저작권법에 저촉되며, 법적 제재를 받을 수 있습니다.