장내 유익균 변질과 만성질환 연관성, 살아남은 균은 어떻게 달라질까

장 속에 유익균이 충분히 남아 있어도 만성질환이 생길 수 있는 이유를 설명하는 연구 틀이 제시됐다. 한국연구재단은 김희남 고려대 바이오시스템의과학부 교수가 장내 미생물 손상을 ‘세균의 소실’과 ‘남아 있는 세균의 기능 저하’라는 두 측면에서 함께 평가하는 개념을 제안했다고 26일 밝혔다.

연구 결과는 국제학술지 ‘거트 마이크로브스’에 15일 온라인 게재됐다. 장내 미생물의 상태는 그동안 주로 어떤 종류의 세균이 얼마나 있는지로 평가됐다. 하지만 유익균이 존재한다는 사실만으로 제 기능을 하고 있다고 볼 수는 없다.

장내 유익균은 외부 스트레스를 받아도 사라지지 않고 살아남을 수 있지만, 고유 기능을 잃고 변질될 수 있다. 연구팀은 선행 연구를 통해 세균이 사라지는 경우뿐 아니라, 살아남은 세균도 유전적 변화나 생태적 경로를 거치며 기능이 떨어질 수 있다고 설명했다.

따라서 미생물의 종류와 양만 살피면 장 속에서 벌어지는 손상을 놓칠 수 있다는 것이다. 구체적인 사례는 두 가지다. 유익균의 하나인 아커만시아는 돌연변이로 대사 건강에 도움이 되는 기능이 약해지는 유전적 경로가 확인됐다.

피칼리박테리움에서는 유익한 균주보다 잠재적 병원성 균주가 우세해지는 생태적 경로와 아토피 피부염의 발생이 확인됐다. 이는 ‘유익균’이라는 이름이 모든 균주가 언제나 이롭다는 뜻은 아니며, 균주의 기능과 구성도 살펴야 한다는 점을 보여준다.

이번 제안은 마틴 블레이저 미국 럿거스대 의대 교수가 세균의 소실에 주목해 제시한 ‘사라지는 미생물 가설’에 ‘남아 있는 미생물의 기능적 저하 가설’이라는 축을 더했다. 김 교수는 기존 분석으로 포착하기 어려운 손상을 더 정확히 평가해 만성질환의 정밀 진단과 치료기술 개발에 기여할 수 있다고 밝혔다.

연구가 강조하는 분석 대상은 장내 미생물의 총량뿐 아니라 개별 균주의 기능적 특성이다.