장내세균총(장내미생물)의 정의
장내세균총 박테리아(장내미생물)은 인간과 함께 진화해왔다. 장내 미생물(박테리아)을 합한 전체 무게는 간과 비슷하며 1~2kg 내외나 된다.
한사람의 인간 체내에는 세포 60조개의 세포로 구성되어져 있으며 100만조의 미생물(박테리아, 세균)이 살고있다.
태아는 무균상태로 있다가 태어날 때 엄마의 질내 세균을 물려받아 장내 세균과 아이의 피부 미생물들을 물려 받는다. 아기는 모유수유를 통해
영양과 면역력을 증진시키는 미생물을 지속적으로 공급받게 된다.
모유속에 미생물들은 약 700여종 이상의 미생물이 발견됐는데, 초유에서 6개월 사이의 모유에는 프리보텔라(Prevotella), 렙토트리치아(Leptotrichia),
베일로넬라(Veilonella) 등이 가장 많이 발견되었다.
출산 시 엄마의 호르몬 상태가 미생물에 다양한 영향을 미친다. 출산이 가까워 지면 엄마는 질내 락토바실러스 균들의 증식시키기 위하여
글루코겐 같은 호르몬을 분비하여 락토바실러스 균들의 증식을 높인다.
락토바실러스 균들은 질내에서 락토실린 천연 항생제를 만들어내어 유해균들을 제거한다. 또한 락토바실러스균들은 아이의 피부에 코팅이되고
입과 코로 흡입하여 유인균(유익한 인체 세균)으로 정착한다. 정착된 유인균(human microbiome:휴먼마이크로바이옴)들은 병원성 균으로부터
아이를 보호하는 든든한 방어 체계를 갖추게 된다.
유인균(유익형 인체 세균)의 비율이 높아지면 유해성 세균들은 유익성 세균들이 늘어난 만큼 유해성 세균들을 줄어든다. 미생물들을
우두머리격의 유익성 세균과 우두머리격의 유해성 세균들간 생존경쟁에서 승자가되면 몇조나되는 미생물들은 승자의 세력을 따라 승자가
하는일을 같이한다.
인체내에서 발효 소화 유인균과 부패 소화 유인균들이 존재하는데 유익형 발효로 유인하는 유익형균과 유해형 부패로 유인하는 균들 간의 경쟁에서
어느 쪽이 우세하느냐는 우리의 음식이 독이되느냐 약이되느냐와 같은 큰 차이가 있다.
발효 유인균과 부패 유인균들의 세력의 영향은 붕괴형 부패냐 소생형 발효냐의 큰 차이가 있다. 그러므로 유익균들의 비율을 높이는 노력은
장내 세균 밸런스 건강과 인체 건강에 밀접하다.
과체중이나 비만인 여성 또는 남성들은 미생물의 수가 정상인에 비해 더 적고 장내 미생물 다양성도 크게 낮다.
장내 세균의 다양성과 유익형 장내 세균의 비율을 높이게 되면 과체중이거나 비만의 원인이되는 비만 유발형 메탄세균등의 비만세균 미생물들의
비율을 낮출 수 있다.
장내 세균의 비율에서 유익형 미생물들의 비율을 높이는데 도움이되는 것은 발효음식이다. 한국의 대표적인 발효음식 김치는 김치속의 다양한
유익형 미생물들의 작용과 김치 주재료 채소가 장내 세균의 비율에서 유익형 미생물들의 비율을 높이는데 도움이 된다.
김치의 경우 김치를 담은 후 김치에 유인균(유익한 발효로 유인하는 미생물)을 종균하여 넣어주고
상온에 2~3일 발효하여 락토바실러스 균의
비율을 급격하게 높여준 후 김치 냉장고에 김치를 넣어서 바이셀라코리엔시스 유산균들의 비율이
높아진 상태인 15일 후 부터 김장김치를
먹는 것을 가장 좋다고 권고하고 있다.
제왕절개로 출산하는 신생아들은 자연분만한 아이들보다 장내 세균의 다양성 및 미생물의 수가 적게 나타났고 장내 세균의 다양성과 미생물 수가
적은 경우 면역력 저하 및 아토피 알러지 천식 감기 등의 질환의 비율이 높아지는 것으로 나타났다.
최근 유인균을 이용한 발효 한방차를 만들어
마시거나 욕조에 유인균 한방 발효차를 넣어서 샤워하는 미생물 샤워법, 미생물 요리법등이 인기를 끌고있다.
장내 세균 미생물은 우리가 섭취한 음식을 소화하도록 돕고, 신체를 병원균으로부터 지키며, 필수 영양분을 공급하고, 효소를 생산하고, 면역시스템을
훈련시킨다. 인간은 인체내 세균을 돕고 미생물들은 인체를 돌보는 공생관계를 유지한다. 그러므로 유익형 인체 세균의 비율을 높이는 노력은
건강에 매우 중대한 일이다.
장내 세균 미생물은 숙주의 행동, 성격, 원하는 음식 등을 조절하는 화학물질을 분비해 숙주의 행동을 조절하기도 한다.
장내미생물의 종류
Firmicutes(후벽균)- 총 장내미생물의 약 75%
Bacteroidetes(의간균류)- 총 장내미생물의 약 20%
Actinobacteria(방선균)- 총 장내미생물의 1.5% 미만
Proteobacteria(프로테오박테리아)- 총 장내미생물의 1% 미만
그림 1. 장내 세균 '미생물'의 장내 활동 경로
장내 세균(미생물)의 활동 경로: 대장 내 장내 세균 미생물의 생육이나 활성을 촉진하여 숙주 건강에 좋은 효과를 나타내게 하는 비소화성 식품성분이
장내미생물에 의해 발효되면 SCFA(짧은사슬지방산)가 생산된다. SCFA는 아세트산(Acetic), 프로피온산(Propionic), 낙산(Butyric) 등을 생산해서
장내 환경을 산성으로 만든다. 장내 환경이 산성일수록 유인균(유익한 인채내 세균)이 자라기 좋은 환경이 된다.
엔테로타입(Enterotype) - 장내 유형
그림 2. 왼쪽부터엔테로타입 제 1형(Bacteroides), 2형(Prevotella), 3형(Ruminococcus)
장 속 미생물의 네트워크는 총 3종류인 것으로 나타났다. 인종이나 성별 등의 차이가 없으며, 모든 사람은 이 세 가지 유형중 하나에 속하는 것으로
나타났다.
이 유형을 ‘엔테로타입’ 장내 유형 이라고 명명했다. 엔테로타입 장내 유형은 장내 우세한 미생물에 의해 정해지며 먹는 음식, 생활환경에 따라
바뀐다.
제1형 미생물 형은 박테로이데스(Bacteroides), 2형 미생물 형은 프리보텔라(Prevotella), 3형 미생물 형은 루미노코쿠스(Ruminococcus)로
분류된다.
한 연구에 의하면 아프리카계 미국인과 원시 아프리카인의 차이를 분석한 결과 원시아프리카인의 결장암 위험이 더 낮은 것으로 나타났다.
같은 인종(아프리카계흑인)이지만 장내 세균의 미생물 형의 구성이 근본적으로 달랐다. 원시아프리카인은 Prevotella(엔테로타입 제2형)가 우세했다.
아프리카계 미국인은 Bacteroides(엔테로타입 제1형) 미생물이 우세했으며 원시 아프리카인이 총 박테리아 수가 많고 주요 낙산 생성그룹이
매우 풍부했다. 같은 인종이더라도 환경에 따라 엔테로타입이 달라질 수 있음을 알 수 있다.