서론 #

태어난 후 첫 해는 가시적 인체의 성장 뿐만 아니라, 내부 장기를 비롯한 조직들도 성장하며, 우리의 장(腸)에는 수많은 미생물 총균(Microbiome) 또한 마찬가지다. 최근 연구 결과에 따르면, 마우스의 생애 초기에 저용량의 항생제가 투여되었을때 위장관 미생물 총균(Microbiome)의 발달이 방해를 받아 대사가 저해되고 비만위험이 증가되었었음이 밝혀졌다. 이는 생애 초기 미생물 총균 형성이 교란되면 향후 건강에 악영향을 미침을 의미한다.

이전 글을 통해 미생물 총균(Microbiome)에서 설명한 바가 있지만, 신생아는 산도(birth canal)를 빠져나오면서 어머니로부터 튼튼한 미생물 총균을 물려받는다. 따라서 최근 과학자들은 제왕절개로 태어난 어린이나, 생애 첫 해 동안 항생제를 투여받은 어린이는 면역장애를 겪을 위험이 높아진다는 연구결과들을 발표하고 있다.

그러나, 가축의 경우, 어린시절 저용량의 항생제를 투여받을 경우 가축의 성장이 빠르고 체지방이 늘어난다는 연구결과로 인해 미생물총의 발달이 청소년기보다도 성인이 된 후에 대사에 더 큰 영향을 미친다고 연구결과의 보고에 따라 뉴욕대학의 마틴블레이저 교수팀은 항생제가 동물의 미생물 총균 발달에 어떤 영향을 미쳐 궁금적으로 대사 변화를 일으키는지 마우스를 이용한 연구 결과를 발표하였다.

연구방법 #

• 페니실린은 락토바실러스를 비롯한 유익한 세균을 감소시키고, 마우스 위장관 세균총 구선을 변화시킴
• 그러나, 항생제를 투여를 중단한지 2주 만에 이러한 영향은 사라지고, 그로 부터 10주후에 마우스들에게 고 지방식을 먹였을때 페니실린을 투여한 마우스의 경우 체충이 급속도로 증가되었으며, 암컷쥐는 2배가 증가되었음.
• 그러나, 정상식을 먹일 경우, 페니실린을 투여한 마우스도 체중이 증가되지 않고, 나이가 들어서도 마찬가지였음.
• 추가적으로 연구진은 페니실린을 투여받은 마우스의 장내 미생물을 무균상태의 마우스에게 이식한 결과, 세균을 이식받은 마우스가 고 지방식을 먹은 즉시 살이 찌기 시작했음을 밝혔다.
• 이는 변화된 미생물총이 대사변화의 주범임을 의미한다.
• 이에 반해 페니실린을 투여받지 않은 마우스는 미생물을 이식한 뒤 고 지방식을 먹어도 살이 찌지 않았다.

High lights #

• 상기 연구 결과들은 위장관 미생물 총균(Microbiome)의 작은변화가 전반적으로 생리상태를 변화시켜 장기적으로 건강에 큰 영향을 미칠 수 있는 인과 관계를 나타냈음을 의미한다.
• 그러나 인간의 위장관세균은 마우스와 크게 다르므로, 섣불리 인간에게 적용해서는 안됨을 강조하였다.
• 영아에게 저용량의 항생제가 장기간 투여되는 일은 없기 때문에 고용량의 항생제가 단기간 반복적으로 투여되는 경우의 연구가 후속적으로 진행되어야 한다고 보고하였다.
• 현재까지 비만연구가 칼로리와 식단에 초점이 맞춰져 있음을 고려해 볼때, 출생초기 항생제 사용과 비만과의 관계에 대한 이번 연구는 항생제와 미생물이 식단/칼로리와 비만을 매개하는 숨은 연결고리가 되리라고 연구진은 설명하고 있다.

※ 원문정보: Martin J. Blaser, "Altering the Intestinal Microbiota during a Critical Developmental Window Has Lasting Metabolic Consequences", Cell, Volume 158, Issue 4, p705–721, 14 August 2014.

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