최근 장내 미생물에 관한 연구가 활발해지면서 장내 미생물의 불균형과 질환과의 연관성이 속속 밝혀지고 있다.

소화기질환뿐만 아니라 호흡기질환, 감염질환, 암은 물론 비만과 당뇨 같은 대사질환, 심장질환, 우울증과 치매 등 정신과적 질환과도 관련 있다는 연구도 있다.

특히, 아토피나 접촉성 피부염과 같은 염증성 피부 알레르기 질환의 경우 환자의 장내 미생물의 불균형이 염증 반응을 유도해 증상을 악화시킨다는 연구들이 보고되고 있다.

이에 장내 미생물 균형에 도움을 주는 유익한 균인 프로바이오틱스를 통한 염증성 피부질환 치료제 개발에도 관심이 높아지고 있다.

연세대 의대 미생물학교실 권호근 교수와 포항공과대학 생명과학과 임신혁 교수, 이뮤노바이옴(주) 연구팀은 아토피·접촉성 피부염에서 항염증성 프로바이오틱스균이 염증인자를 크게 줄였다고 20일 밝혔다.

연구팀은 마우스에서 장 유래 면역세포를 분리해 다양한 장내 미생물과 배양한 후 면역학적 특성에 따라 분류했다.

이렇게 분류된 장내 미생물 중 면역억제 기능 균주를 다시 선별해 최종적으로 항염증 기능을 가진 장내 미생물 조합 5종(IRT5 : Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus reuteri, Bifidobacterium bifidum, and Streptococcus thermophiles)을 찾았다.

연구팀은 IRT5의 효용성 평가를 위해 집진드기를 이용한 아토피 피부염과 접촉성 피부염 동물모델에서 염증성 피부 알레르기 치료 효과를 검증했다.

연구결과 IRT5 투여군에서 염증세포의 조직 내 침투, 병리학적 면역 인자 등 모든 염증 인자 측정치가 대조군보다 50% 이상 개선됐다.

염증 억제 면역세포인 면역조절 T세포는 대조군에서는 1.8%로 측정됐지만 IRT5 투여군은 7.5%로 3배 이상 높았다.

IRT5의 특이적 면역조절 기전 규명을 위해 무균 마우스를 대상 한 실험에서도 IRT5가 장내 특이적 이차 대사물질(Secondary metabolite)인 프로피온산(Propionate)을 증가에 관여하는 것으로 확인됐다.

증가 된 프로피온산은 면역조절 T세포의 분화와 증식을 유도했다.

이번 연구에 따라 장내 미생물에서 염증성 알레르기 질환을 제어할 수 있는 미생물 신약 개발 가능성도 높아질 전망이다.

인체에서 미생물이 가장 많이 분포하고 있는 부위는 장이다.
장 내에는 복잡하고 다양한 미생물 군집으로 이뤄져있다.
장이 건강하지 못하면 온몸이 신호를 보낸다.

장 속에 살고 있는 100조 마리의 세균은 여드름과 같은 피부 트러블, 변비, 두통, 용종, 대장암과 같은 질병에 영향을 미친다.
프로바이오틱스로 대표되는 장내 미생물에 대한 관심이 커지면서 마이크로바이옴 연구가 제2의 게놈 프로젝트로 평가 받고 있다.

식품업체는 한국야쿠르트가 한국과학기술연구원과 함께 류머티스관절염 제어기술 개발을 추진하고 있다.
최근에는 마이크로바이옴의 한 영역으로 장내세균을 이식해 대장염을 치료하는 변 이식도 새로운 치료법으로 떠오르고 있다.
2014년 미국 MIT 공대 생물공학 교수가 만든 공생세균 병원에서는 개인의 장내 세균 조성을 검사한 뒤 비만, 배앓이를 치료한다.
건강한 사람의 장내세균을 통째로 다른 사람에게 옮기는 방법은 의외로 쉽다.
먼저 건강한 사람의 분변을 물에 섞는다.
그리고 물 위에 뜨는 균을 모아 상대의 항문으로 주입하면 된다.

장내는 유익균, 무해균, 유해균 등이 살고 있다.
유익균이 유해균의 해로운 작용을 막으면서 균형을 이루면서 지낸다.
그렇다면 장내 유해균과 유익균의 비율은 어떻게 구성되는 것이 좋을까? 연구결과에 따르면 2 대 8이 가장 이상적이라고 한다.
끝없이 장벽을 뚫고 인체로 들어오는 유해균의 공격을 면역세포가 제거하면서 면역력을 길러낸다.
유익균들과 유해균은 서로의 성장을 억제하는 전쟁을 하는데 유익균들은 유해균과 싸우면서 힘을 기르게 된다.

최근에는 유산균의 또 다른 기능이 밝혀졌다.
‘락토바실러스 플란타룸 HY7714’는 피부 보습과 주름 개선의 두 가지 기능을 동시에 갖춘 원료다.
식품의약품안전처로부터 기능성 원료 인정을 받은 이 성분은 건강한 산모의 모유에서 분리했다.
체지방을 감소해주는 유산균도 있다.
김치에서 분리한 ‘락토바실러스 커베터스 HY7601’과 ‘락토바실러스 플란타룸 KY1032 2종’은 혈중 중성지방 농도가 유의적으로 감소한 결과를 나타내며 세계 학술지 아테로스콜로시스(Atherosclerosis)에 게재됐다.

프로바이오틱스가 증식하기 위한 핵심은 뭘까? 바로 장내환경이다.
장내환경을 최적으로 만들기 위해서는 음주, 흡연, 스트레스 등을 피해야 한다.
많은 사람들이 몸속에 들어온 유산균이 알아서 자랄 것이라고 생각하지만 그렇지 않다.
유익균이 증식할 수 있는 충분한 먹이, 프리바이오틱스가 있어야 한다.
프로바이오틱스는 살아있는 생균으로 생존에 필요한 먹이가 없다면 증식하는 것이 불가능하다.
먹이가 충분하고 최적의 환경이 갖춰진다면 유산균 단 1마리가 하루에 2500억 마리까지 증식이 가능하다.
프리바이오틱스는 유산균의 먹이가 되는 성분으로 주로 바나나, 양파, 아스파라거스, 우엉, 마늘, 벌꿀, 치커리, 돼지감자와 같은 식품에 많이 들어있다.
기름진 음식, 인스턴트식품 등은 유해균의 증식을 강화시켜 프리바이오틱스의 효능을 떨어뜨린다.
미국 연구팀이 고기만 먹는 사람, 채소만 먹는 사람을 구분해 장내 유산균수를 측정했더니 고기만 먹는 쪽의 프리바이오틱스가 월등히 적었다.
프로바이오틱스의 먹이가 되는 다양한 프리바이오틱스를 함께 섭취했을 때 프로바이오틱스가 자가 증식하며 장 케어의 효과가 더욱 높다.