[일간투데이 이영두 기자] 살아있는 프로바이오틱스 세포와관련된 위험을 피하기 위한 새로운전략으로서, 다양한 매력적 특성 (특정화학구조, 안전프로필보유, 무독성, 더많은저장수명, 포유류내장효소에 대한 저항성, 그리고 위장내안정성)을 가지는 포스트바이오틱스는 FA 치료에서 살아있는 프로바이오틱스 세포에 대한 안전한 대안이 될수 있다.

생체내에서 이루어진 조사결과뿐만아니라 역학통계에 따르면 장내미생물구조와 균형이 변형되면 주로초기에 장내 미생물의 불균형 상태가발생하여 면역기능장애와 알레르기질환의 확산과 연관될 수 있다고 보여주었다.

이런 결과 쥐실험을 통해 미생물균형을 교란하는것이 FA의 유발에 직접적인 영향을 미친다는 것을 보여주었다. 숙주의 장내미생물집단의구조 및 균형은 생후 1000일 동안 유연하지만, 병원성 미생물군집화와 그에 따른 혈액 및 조직에 대한침입, 항생제치료 및 영양섭취와 같은 환경적영향에 따라 신속하게 변화하고,이는 결국 면역항상성을 방해한다.

이런 맥락에서 역학통계는 출산전 및 출산후 초기 항생제치료법이 우유알레르기의 추후 확산에 기여한다. 한편, 출생 집단을 분석한 결과, 어릴때의 장내미생물불균형 (태어난 후 100일 동안)이 염증반응과 알레르기질환의 발육에 유의미한 영향을 미칠수 있음을 확인하게 되었다.

따라서 숙주의 장내미생물들은 처음에는 여러가지기능을 가지고 있으나 성장하면서 알레르기 민감성을 조절하고 향상시키는 경향이 있다.

한편 소화관에 장내미생물의 불균형이 있는 사람은 장내 지배적인 미생물집단이 병원성 미생물에 유리하게 변화하여 미생물 집단의 성장과 유해균의 상피세포표면 점령을 유익하게 하고, 유익균의 증식과 이차대사산물의 성장기회를 빼앗는다 내독소와 같은 2차 대사물의 경우 숙주의 건강상태에 악영향을 미치는 것이 이런 경우다.

이러한 상황에서, 포스트바이오틱스 화합물을 함유한 약이나 기능성식품의 소비는 주로 병원성 세균의 성장을 둔화시키고 멈추게 하며, 그에 따라 관련 독소의 생산을 감소시킬것이다. 이런 점에서 포스트바이오틱스의 가장 중요한 항균메커니즘은 SCFAs인 뷰티레이트(butyrate), 아세테이트(acetate), 젖산(lactate), 프로피온산(propionate) 및 박테리오신(bacteriocins)과 같은 화합물이 존재하기 때문이라고 본다.

이와 관련하여 포스트바이오틱스의 또다른 주요 메커니즘은 대장의 내강에서 산소의 생물학적 이용 가능성을 제한하는 능력이다.

실험 연구결과는 뷰티레이트유발 PPAR-c 시그널링이 주요 항상성 경로라는 것을 입증했고, 뷰티레이트 생성혐기성 미생물에 대한 국소저산소 상태를 생성하도록 유도하는 베타산화(β-oxidation)에 대한 대장세포의 에너지대사를 촉진하고 잠재적으로 병원 미생물 발달의 장애물이 된다.

프리바이오틱스 성분을 포함한고 섬유질 식단은 발효과정을 거쳐 장내환경을 건강하게 하고, 이후 발효과정 제품이나 환경조건에 대응하여 포스트바이오틱스라고 알려진 광범위한 미세분자와 고분자를 생성한다.

이들 화합물은 포스트바이오틱스 제품의 규칙적인 사용이 숙주 진핵세포와 상호작용을 하며 면역체계의 기능을 조절하고 관련 신호경로를 활성화시켜 위장의 항상성을 유도한다. 또한 상피세포를 보존하고, 식품알레르겐이체순환으로 접근하는 것을 최소화하며, 알레르기에 대한 민감성과 면역세포의 시그널링(수지상세포및대식세포)을 직접또는 간접메커니즘을 통해 신호를 보낼수 있는 전위체를 보유하고 있다.

아울러 포스트바이오틱스는 장내미생물생태계에 생소한 프로바이오틱스 균주를 첨가하는 대신 각숙주의 내인성 프로바이오틱스를 강화하므로, 알레르기를 방지하는 미생물을 복원하고 면역내성을 향상시키며 바람직하지 않은 부작용이나 감염없이 FA를 치료하는데 있어 유망한 대안이 될수 있다.