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비감염성 질환과 포스트바이오틱스
  • 일간투데이
  • 승인 2020.04.20 10:04
  • 19면
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▲ 사진=윤복근 교수
대부분의 성인들은 한 가지 이상의 질환을 가지고 있는데 몇 가지 예를 들면 고혈압, 당뇨, 염증성 장 질환, 자가면역질환, 신경장애, 알레르기질환 등 만성 비감염성 질환들이 증가하고 있다.

대부분 이러한 질환 및 장애는 운동 부족, 영향 불균형 식단, 불규칙한 식습관 등 사람들의 생활 방식과 관련되어 나타난다.

마이크로바이옴이 위와 같은 비감염성 질환은 물론 인체대사,신경계를 넘어 정신계까지 영향을 준다고 밝혀지면서 프로바이오틱스(probitoics)와 프리바이오틱스(prebiotics)의 적절한 활용은 일부 대사 관련 질환을 해결하는데 있어서 중요한 방법 중 하나로 부각되고 있다. 최근에 이뤄진 연구들은 장 건강이 면역력, 심리적인 안정, 수면 등 여러 가지 면에서 중심적인 역할을 한다는 것을 보여주고 있다.

그러나 프리바이오틱스와 프로바이오틱스 외에 포스트바이오틱스(postbiotics)가 어떠한 질환 및 장애에 대해서는 더 나은 유익을 주고 있다.

그러므로 포스트바이오틱스(postbiotics)는 건강상태를 관리하거나, 만성질환의 위험성을 낮추거나, 만성질환으로 발전하지 않도록 돕는 올바른 선택 사항이 될 수 있다. 즉, 포스트바이오틱스는 만성질환 및 장애관리를 위한 새로운 대안으로 떠오르고 있는 것이다.

포스트바이오틱스는 생물학적 활성 화합물로 미생물의 대사활동에 따른 부산물에 해당한다. 포스트바이오틱스에는 펩티드, 효소, 다당류 등 여러 가지 유익한 대사산물이 들어있기 때문이다.

포스트바이오틱스는 새로운 개념은 아니다. 전통적으로 사람들은 음식 보존과 맛의 향상을 위해 케피어(kefir), 절인 허브 및 채소와 같이 건강에 좋은 다양한 발효식품을 권장해 왔기 때문이다. 현재는 과학이 이와 같은 발효식품들이 건강을 위한 식습관에서 중요한 요소가 된다는 것을 밝히고 있다.

포스트바이오틱스에 대해서는 아직 모든 것이 파악되지 못했고, 과학은 포스트바이오틱스의 활동 메커니즘에 대해 제한적인 지식을 가지고 있지만, 최근 일부 연구들은 포스트바이오틱스가 항산화, 항균성, 면역중재기능 등의 특징을 가지고 있을 수 있음을 보여주고 있다.

포스트바이오틱스는 다양한 숙주 반응을 변경할 수 있는데 대사 반응과 인체 생리현상에 영향을 줄 수 있고, 광범위하게 퍼진 신경 호르몬에도 변화를 일으킬 수도 있다. 따라서 지금까지 과학은 미생물학의 연구에 있어서 살아 있는 미생물에 더 많은 초점을 맞춰왔으나 이제는 이러한 이로운 미생물의 대사에 따른 부산물의 중요성을 인지하기 시작했다.

포스트바이오틱스는 프로바이오틱스와 프리바이오틱스 같이 다양한 질환 및 건강 개선에 도움이 될 수 있다. 특히 장누수증후군, 음식 알레르기, 염증 조절 등에 더 빠른 효과를 가져다줄 수 있다.

장누수 증후군(leaky gut syndrome)은 장내미생물균형이 무너진 디스바이오시스 상태가 장기간에 걸쳐 진행되면서 장 상피세포벽이 손상되거나 미세융모간의 밀착결합이 벌어져 주로 과민성대장증후군, 용종,게실,셀리악병, 글루텐 불내증, 베체트장염,크론병 등을 유발시키며, 당뇨병(특히 제1형), 천식, 다발성 경화증, 만성피로증후군이 있을 때 일반적으로 나타난다.

또한 장누수증후군은 장-뇌 축에 영향을 미치고, 이에 따라 우울감, 불안, 심지어 조현병(Schizophrenia) 등이 악화되기도 한다. 연구자들은 포스트바이오틱스가 장누수증후군으로 인한 이런 질환에 있어서 도움이 될 수 있을 것이라고 생각하고 있다.

현대사회는 유해환경과 면역기능 이상으로 음식 알레르기는 증가하고 있는데 이것이 장내 미생물총의 불균형과 관련되어 있는 것으로 알려져 있다.

항생제의 남용은 가장 큰 장내 미생물의 불균형을 초래하는 요인 중 하나로 포스트바이오틱스는 유익균의 증식과 활동을 돕고 무너진 장내미생물 불균형을 개선하는데 도움이 된다고 알려져 있다. 아울러 발효식품과 포스트바이오틱스는 음식 알레르기가 있는 사람들에게도 긍정적인 효과를 보여줄 수도 있다.

대부분의 만성 질환에서 발견되는 경도의 염증은 심장질환과 같이 염증과 일반적으로 관련이 없는 건강상태에서도 발견된다. 경도의 염증이 증가하는 데는 여러 가지 이유가 있는데 제왕절개를 통한 출산, 모유 수유를 하지 않는 것, 다량의 당분 섭취, 과도한 스트레스, 좋지 못한 수면의 질, 독소 및 항생제에 대한 노출이 많아지는 것과 관련이 있고, 이러한 것들로 인해 장내 미생물총에 변형이 오면 염증이 더 많아지게 된다.

이와 관련하여 포스트바이오틱스는 염증 반응을 조절하는 데 도움이 되므로 여러 질환들의 개선에 변화를 줄 수 있다는 증거들이 나타나고 있다.

현재 포스트바이오틱스 활용과 관련된 대부분의 연구들은 어린이들의 감염을 예방하거나 관리하는데 초점을 맞추고 있다. 대부분의 임상 데이터는 포스트바이오틱스가설사의 지속성과 강도를 낮추고 인두염, 후두염, 기타 감염을 퇴치하는 데 도움이 될 수 있다고 보고 있다.

포스트바이오틱스는 호흡기 바이러스 감염이나 코로나바이러스 퇴치에 도움이 되는지에 대해서는 대부분 이러한 감염이 급성으로 나타나고 예측하기 힘들어 아직 충분한 임상 연구가 이뤄지지 않았기 때문에 이에 대해 답을 내리기는 쉽지 않다.

이로 인해 코로나바이러스 환자들에 대한 임상 연구는 더욱 복잡할 수밖에 없지만, 포스트바이오틱스가 면역조절 및 염증반응 조절을 통해 어떠한 긍정적인 효과를 제공할 수도 있다고 보고 있으나 이를 지지할 수 있는 동물 및 인간에 대한 연구 데이터는 아직은 제한적이다.

지난 몇 십년 동안 과학을 통해 장에 좋은 것이 기분과 뇌 건강에도 좋다는 것이 많이 밝혀졌다. 이것은 광범위한 신경세포가 장에 네트워크를 이루고 있다는 사실에 기초한다. 장은 다량의 신경전달물질을 생산하고, 위에서 장으로 이어지는 신경섬유는 뇌 기능에 영향을 미칠 수 있다.

이와 같은 뇌기능에 대한 장의 매커니즘을 장-뇌 축(gut-brain axis)이라고 한다. 포스바이오틱스가 장-뇌 축에 대해 긍정적인 영향을 주므로써 우울증과 다른 기분과 관련된 장애를 개선하는데 도움이 될 수 있다.

여러 만성질환들은 잘못된 식습관과 좋지 못한 장 건강에 따른 결과라는 것이 잘 알려져 있다. 포스트바이오틱스는 장내 미생물총의 불균형을 회복시키고 물질대사를 효과적으로 조절하는데 특히 당뇨병과 같은 대사관련 질환을 예방하거나 관리하는데 도움을 줄 수 있다. 하지만 이러한 역할을 완전히 이해하려면 더 많은 연구가 이뤄져야 할 것이다.

건강을 위한 포스트바이오틱스 활용은 여전히 연구 대상에 해당된다. 미생물 대사에 따른 부산물인 포스트바이오틱스가 건강에 좋다는 것이 잘 알려져 있지만 중요한 것은 건강에 대한 긍정적인 효과는 많이 밝혀지고 있으나 심각한 부작용은 거의 밝혀진 것이 없다는 것이다.

그러므로 포스트바이오틱스를 보충하는 것은 만성적인 건강질환을 개선하고 특정 급성질환을 예방하기 위한 좋은 전략이 될 수 있을 것이다.

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