인류의 진화와 미생물의 관계

[백산]

유전학은 지식 빅뱅 단계에 있다.게놈과 표관게놈에 대한 데이터는 매일 축적되는데, 이 수치들은 매일 기가바이트(GB)가 아닌 기가바이트(TB)로 계산하는데, 이는 하루 10억 바이트씩 증가하는 숫자 정보로 기가바이트의 1000배에 해당한다.이러한 거대한 데이터군이 어렵다는 것을 이해하려면 대부분의 데이터는 아직 아무도 분석하지 못했습니다.뜻밖에도 히말라야처럼 높은 데이터군인 미생물이 또 다른 방향으로 밀려들었다.의학적으로 미생물은 대부분의 경우 침입자로 간주되며 박테리아와 바이러스가 신체의 면역 방어선을 뚫을 때 병을 발생시킨다.하지만 사실 이 해로운 미생물들 외에도, 우리의 장 안에는 몸에 좋은 미생물들이 있는데, 그것들은 장 안에서 살면서 우리가 음식을 소화하도록 도와줍니다.

그것들은 우리가 음식을 소화하도록 돕는 장 안에서 산다.위장 전문의들은 장 안의 여러 증상에 매우 익숙하지만, 대부분의 사람들은 이 몸 속에 세포와 병존하는 미생물들을 잘 알지 못한다.만약 우리가 항생제를 복용한다면, 그것은 질병을 일으키는 박테리아를 죽일 뿐만 아니라 장 안의 유익한 균군을 파괴할 수 있습니다.보통의 경우에, 신체 내 항생제가 사라지면, 유익균군은 스스로 회복하고 설사 증세가 나타나야만 우리가 그것들의 존재를 알아차릴 수 있습니다.사람들이 인도를 여행할 때 '델리 배'에 걸릴 수도 있고, 멕시코를 여행할 때 '몬티주마의 복수'를 불러올 수도 있는데, 이 두 가지 질환 모두 장의 생태 변화로 인해 발생하며, 환자의 주요 증상은 급성 설사이다.세상에는 지역에 따라 소화관 미생물이 다르다.통증, 불쾌함, 설사, 복팽이 또는 변비와 같은 증상들이 없다면, 우리는 소화 체계에 주의를 기울이지 않고 미생물의 관점에서 더 잘 이해할 수 없을 것입니다.

그러나 과학자들은 최근 우리 몸 속에 사는 미생물의 역할이 예상을 뛰어넘는 엄청난 것으로 나타났다.그 이유는 우리가 윗글에서 암시했듯이 인체에는 100조개의 다른 생물세포(미생물)가 함유되어 있습니다.앞서 언급했듯이, 이 숫자는 인체의 90%의 세포가 미생물이라는 것을 의미하며, 동시에 신체 내 절대 다수의 유전물질이 미생물에서 나온다는 것을 의미합니다.인체에는 백만개가 넘는 박테리아 유전자가 있으며, 수적으로는 약 23,000개의 인간 유전자를 훨씬 능가한다.쉽게 말해, 인체는 박테리아 군과 그 위에 부착된 몇몇 사람들의 체세포로 이루어져 있습니다!수천의 미생물 종군들은 주로 장에 존재하며, 몇몇은 피부, 구강 또는 신체의 다른 위치에도 존재한다.우리가 완전한 유전자 지도를 만들고 가능한 많은 미생물 종군 유전자 지도를 포함할 때 비로소 그것들에 대한 인식이 초보적으로 형성될 수 있다.

자신의 유전자를 알기 전에 미생물 균군에 대한 유전학적인 의미를 파악할 필요가 있습니다: 이것은 모든 미생물의 생태학 총칭으로 체내 세포의 수보다 9배나 더 많습니다.이 미생물들은 더 높은 생명형태가 출현했을 때 갑자기 세상에 찾아오는 것이 아니다.우리의 신체세포와 백만 억 미생물의 공생관계는 광대한 시간을 뛰어넘어서 미생물이 처음 35억 년 전에 나타났고, 약 250만 년 전에 우리의 지인 조상이 나타났던 것은 박테리아 진화의 긴 길이었다.인간이 진화하는 과정에서 우리는 이러한 박테리아와 교호작용을 하여 뇌의 진화를 포함하여 기관 하나하나에 영향을 주었습니다.과학자들은 아직 우리 안에 얼마나 많은 미생물 종들이 있는지 확신하지 못하고 있으며, 당혹스러울 정도로 1000종이 넘을 것으로 예상합니다.미생물이 인간에게 미치는 영향은 누군가가 묘사한 것처럼 "제2의 인간 게놈" "새로 발견된 기관" "열대우림 같은 박테리아 생태 환경"이다.장은 수시로 많은 양의 세포가 빠져 결장에는 시간당 1억3억개의 세포가, 소장에는 10억30억개의 세포가 빠진다.장에서 내벽 미생물은 스스로 생체막을 형성하고, 물론 위의 미생물도 다량으로 떨어진다.

미생물균군이라는 용어는 루디의 전 동료, 노벨상 수상자, 분자생물학자 요슈아 라이더버그에 의해 공식적으로 제안되었다.이미 19세기 미국의 군의관 윌리엄 버몬트(17851853)가 미생물균군 개념을 처음 제시했다.소화기 생리학 연구의 선구자로서 그는 연구를 통해 분노가 소화를 방해한다는 것을 발견했다.그 후, 우리는 또한 인간이 배아에서 죽음에 이르는 과정에서 대량의 장의 박테리아가 뇌와 중추 신경계에 직접적인 영향을 미친다는 것을 발견했습니다.또한 미생물균군은 매일 우리의 면역체계를 조절하고 있습니다.미생물균군의 자연적 균형이 파괴되고 부조화가 생겼을 때 미세생태적 불균형이라고 부르는데, 지금에 와서야 인간은 이것이 소화의 문제만이 아니라 신체 시스템 전체에 해를 끼칠 수 있다는 것을 알게 되었다.미생태 불균형과 관련된 질병의 범위는 계속 확대되고 있으며, 현재 알려진 질병 유형의 수는 상당히 놀라운데 천식, 습진, 크로엔병, 다발성 경화증, 자폐증, 아츠하이머증, 류머티즘을 포함한다.그래서 사람들은 그것들 모두 미생물균군에 의해 치료될 수 있다는 새로운 사고를 발견했습니다.

미생물균군에 대한 열정이 흥분에서 열광에 이르는 점은 언론 보도와 이른바 익생균 제품 광고를 통해 알 수 있는데(가장 널리 알려진 것은 활성균이 들어간 요구르트인데) 이 제품들은 모두 장 속의 유익한 균군 성장을 촉진하는데 도움이 된다.유전학적 관점에서 미생물균군은 면역체계의 기능을 향상시키고 질병을 예방하는데 도움을 준다.억만년의 진화 과정에서 생물체 안의 미생물들이 간단히 그것과 공존하는 것이 아니라, 이들의 DNA는 이미 생물체 안의 DNA에 스며 들었고, 이제 미생물의 DNA는 인간 DNA의 한 구성부분이 되었습니다.이러한 상호의존적인 관계는 인간 종의 진화에서 수 백만년 동안 지속되어 왔으며, 그것들의 상호관계는 우리에게 새로운 연구 영역을 개척해 주었습니다.또 다른 중요한 점은 미생물과 만성 질환 사이에 긴밀한 연관성이 있다는 것이 연구에서 발견되고 개개인의 삶에 중요한 영향을 미칠 수 있다는 것입니다.장질환(장격증후군)은 미생물과 관련이 있음이 틀림없다; 음식으로 인한 소화문제와 대사장애는 비만으로 이어질 수 있기 때문에 비만은 미생물과도 자연적으로 연관되어 있다; 의외로 당뇨병과 관련 없는 질병이다.

우리는 장균군이 신경 활성 화합물을 생성하고 뇌 세포와 상호작용하며 심지어 개체의 유전자 표현을 제어할 수 있다는 것을 알고 있습니다.일단 장이 뇌와 긴밀하게 연결되어 있다고 인정되면, 인체 자신의 세포와 외래 세포 사이에는 어떠한 의사소통의 장애가 존재하지 않습니다.장세균이 정서에 영향을 미쳐 정신질환까지 일으킨다면 새로운 신체이념이 생겨 다음 문장에서 자세히 논술하겠다.(우리는 2부에서 익생균과 다른 음식에 대한 조언을 소개할 것입니다)

신비에서 유행으로

인체에는 수백 종의 미생물이 있는데, 이들의 게놈과 파생된 해량 데이터가 커다란 미스터리를 이루고 있다.내용이 너무 많기 때문에 우리는 몇 가지 다른 면에서 그것을 이해해야 한다.콜로라도 대학의 인간미생물학자인 로베르 나이트 교수는 "인체 내 3파운드 미생물이 체내 게놈 중 어떤 유전자 하나보다 더 중요할 수 있다"고 미생물균군을 소개하면서 말했다.인체 내 미생물 균군의 무게는 대게 뇌의 무게와 맞먹는다.인체 내 미생물의 수는 거대하고 분포도 매우 광범위합니다.나이테 교수는 그것들이 주로 장, 피부, 구강 그리고 질에 분포한다고 지적한다.이들 지역 미생물은 유전적 속성과는 전혀 다른 생태계를 갖고 있고, 그 차이가 큰 것은 북극과 열대의 생태환경의 차이와 같다.나이트 교수팀은 건강한 성인 자원봉사자 250명의 미생물 데이터를 채취해 지도와 유사한 데이터 시트로 단순화했다.연방정부가 1억7300만달러를 출자해 후원하는 인간미생물균군 프로그램은 나이테 교수의 연구에 미생물 게놈 측서의 해량 데이터베이스를 제공했다.

미생물의 한가지 미해결은 서로 다른 개체의 다양성이다.나이터 교수의 2014년 2월 TED 강연은 현재 30만 번 이상 조회된 상태다.이번 미생물 주제 강연에서 그는 만약 누군가가 자주 모기에 물리고 다른 어떤 사람보다 그렇지 않다는 흥미로운 사실을 나열했는데, 그 이유는 우리 피부에 있는 미생물의 종류가 다르고 그것들이 모기에 미치는 매력이 다르기 때문입니다.또 개인 소장 내 미생물 종류에 따라 비처방 진통제(포열식통, 즉 아세틸아미노펜)의 간 손상 여부도 결정될 수 있다.미생물의 다양성은 연구원들로 하여금 완전히 건강한 미생물 균군의 수를 정하기 어렵게 하지만, 현대 인류의 생활 방식은 이미 장 다양성에 부정적인 영향을 미쳤을 수도 있다.미생물학자 에리카와 저스틴 삼보그 부부는 2014년 글에서 여러 가지 요인에 의해 장 미생물의 수가 감소했을 수 있다고 경고했는데, 그 이유 중 하나는 서양인의 음식에서 채소의 함량이 낮아졌기 때문이었다.채소에 포함된 식이섬유는 일종의 익생섬유로 미생물의 먹이로 미생물의 성장을 자극한다.(익생섬유는 익생균과 달리 후자는 장에 보충되는 새로운 균종입니다)현대 사회에서 널리 사용되는 광보 항생제도 미생물균군에 파멸적인 영향을 미쳤다.또 다른 가능한 연관 요인은 현대인의 긴장된 생활방식인데, 보이지 않는 스트레스와 긴장도 미생물의 생태환경을 변화시킬 수 있기 때문이다.유전자 활성과 유사하게 우리 미생물 균군도 동적이고 명사가 아닌 동사로 생각할 수 있습니다.

삼보그 부부는 만성병, 특히 자가면역성 질환(알레르기) 환자가 늘어난 주요 원인으로 현대 서양인들의 식습관을 꼽았다.미생물균군은 면역체계를 조절하는 데 도움을 줄 뿐만 아니라 소화 과정에서 염증을 줄여주는 화학 부산물을 생산한다.염증이 일련의 질병과 연관되어 있다는 증거가 점점 더 많아지고 있으며, 이 질병들은 심장병, 고혈압, 그리고 각종 암을 포함합니다.장 미생물 균군의 감소는 우리의 건강을 해치고 있다.삼보그 부부는 "서방인 미생물균군이 이미 불균형(미생물에게 불리)을 일으켜 각종 질병에 쉽게 걸릴 수 있다"고 리스크를 명시했다.

다른 많은 유사한 문제들과 마찬가지로, 사람들은 이러한 위험을 정확하게 평가하기는 어렵고, 일부 외딴 지역의 사람들만이 장균군 파괴로부터 자유로울 수 있다.뉴요커는 2014년 12월 에밀리 에킨의 글을 발표하면서 글에서 제프 리치와의 대화를 인용했다.리치는 삼보그 부부와 협력한 한 인류학자로 그는 아프리카의 하자족 사람들과 1년 동안 살았다.300명의 하자족들은 현재 탄자니아에 거주하며 수렵을 생업으로 하고 있다.리치는 에킨에게 "우리는 사람들이 항생제에 닿지 않는 곳으로 가야 하는데, 그곳에서 사람들은 여전히 얼룩말, 기린 그리고 코끼리와 같은 물을 마시고 야외에서 살고 있다."고 말했다.이러한 조건은 그 해에 지능이 진화하는 조건과 동일하다.리치는 하자족 사람들의 분뇨 샘플에서 "하자족의 창자 내 미생물 균군의 수는 세계 어느 사람보다 많아 보인다"는 것을 발견했습니다.독일 막스 플랑크 진화인류학연구소의 연구원들은 이전에도 하자족의 몸에는 이전에는 보지 못했던 장 세균이 일부 존재하지만 서양인의 몸에도 유익한 균이 부족하다는 연구 보고서를 발표한 바 있다.그러나 리치는 하자족의 창자의 유전학적인 이점을 전적으로 믿었고, 그는 이 종족의 미생물균군 샘플을 자신의 장에 심었다.

대량의 미생물균군이 존재하는지는 아직 정해지지 않았지만, 이 사건은 인터넷에서 바이러스 같은 전파를 일으켜 인기를 끌고 있다.리치가 미생물균군을 이식하는 방법은 하자족 사람들의 분뇨를 접착제로 자신의 결장에 주입하는 것이다.거부감이 들거나 거부하기까지 한 행동임에도 불구하고, 현재 유튜브 사이트에는 장 바이러스 군을 스스로 이식하는 방법을 지도하는 동영상이 이미 있다.이 DIY의 방법은 한 성인의 미생물균군이 약화되었다고 해도, 우리는 아직 약화되지 않은 미생물균군, 예를 들어 갓 태어난 아기나 건강한 아기와 같은 것을 찾을 수 있다는 간단한 논리에 기초하고 있습니다.왜 이런 이식 방법을 시도하지 않았을까요?이미 미국 식품의약국(FDA)이 개입해 의사가 임상시험을 승인받을 때까지 변균군 이식(FMT) 서비스를 금지했다.이 신청 과정은 한 종류의 신약을 승인하는 과정과 같다.하지만 여전히 이 이식에 대한 열정을 막을 수 없었고, 이제 이러한 행동은 지하로 넘어갔으며, 다른 나라들은 의사들의 이러한 서비스 제공을 금지하는 관련 조항을 만들지 않았습니다.분변균군이 이식한 임상시험은 비용이 많이 들고 보통 7~10년이 걸리는데 미국 식품의약품관리국의 판정으로 융자능력이 떨어지는 소규모 연구는 중단될 수밖에 없다.하지만 미국 식품의약국도 뉴요커 저자 에킨의 글에서 보듯이 인간 면역결핍바이러스(HIV)가 혈액을 통해 전파될 수 있다는 사실을 인지하지 못했을 때 수천 명이 수혈로 인해 에이즈에 감염되는 것을 경계해야 했다.몇몇 병을 일으키는 미생물(예: 갑간 바이러스)은 장 안에 잠복해 있다.(갑간분뇨가 묻은 음식을 먹고, 또 개체가 갑간에게 면역이 되지 않는 경우에만 갑간이 감염되는 것은 식품위생조건이 매우 나쁜 지역에서 발생합니다)위와 기타 미지의 위험을 감안할 때, 미국 식품과 의약품 관리국은 상당히 신중한 태도를 취하지 않을 수 없다.

분변균군 이식 과정에서 기증자 장도의 미생물 균군을 모두 수자에게 삽입했는데, 이 균군에 어떤 물질이 들어 있는지 잘 모르니 사람들이 이렇게 큰 위험을 무릅쓰지 말아야 한다.지하 분뇨이식의 혼란과 진행과정의 불쾌함에도 불구하고, 그것이 풍미한 이유는 분변이식이 많은 만성질환을 치료하는데 큰 잠재력을 가지고 있기 때문이다.이 치료법으로 크로인병을 치료하는 것이 한 예입니다.크로인병은 신체 허약과 체중 감량을 초래하는 장 염증성 질환으로, 구체적인 증상으로는 만성 설사, 복부 통증, 발열이 포함된다.크로인병 환자들은 질병에 시달리며 종종 가난하게 산다.이 병의 염증반응을 일으키는 원인은 아직 불분명하며, 장 증상 외에 또 다른 합병증(피진, 눈 감염)이 생길 수 있으며 당뇨병까지 일으킬 수 있다.약물 치료는 크로인 병에는 대개 유효하지 않으며, 어떤 심각한 병례는 수술을 통해 장의 일부를 제거해야 한다.1950년대에는 경도를 감히 이탈하는 의사들은 인정받지 못했지만, 그들은 처리된 건강한 기증자의 분변(위생을 보장하는 조건하에서 알약이나 직장을 통해 추출하는 것)으로 크로엔병을 치료할 수 있다고 믿었다.분변 이식의 치료 효과는 상당히 놀라운데, 환자는 불과 몇 주 또는 몇 달 만에 완쾌되었습니다.현재 분변균군 이식을 통한 크로엔병 치료가 주류를 이루고 있는 가운데 금지령이 내려져도 미국 식품의약국도 이에 대해 선처할 수 있다고 밝혔다.

더 놀라운 것은, 분변균군 이식이 어떤 병에는 놀라운 효험이 있어서 죽은 환자라도 몇 시간 안에 치유될 수 있다는 것입니다.이 병은 바로 어려운 보균 감염이다.어려운 보균은 항생제 과다 사용과 관련된 세균이다.50만 명 이상이 어려운 세균 감염에 시달리고 있고, 1만 명 이상이 심각한 병으로 사망한 것으로 집계됐다.어려운 보균감염 환자는 대개 입원환자인데 항생제 과다사용으로 인해 체내 미생물균군의 수가 크게 감소하고 약에 내성을 갖는 어려운 보균이 많이 생겨 병을 일으킨다.환자의 증상은 심각한 설사와 같이 크로인 환자와 유사하다.역설적이게도 어려운 보균 감염의 표준 치료법은 일종의 항생제인 반코마이신을 주는 것이다.하지만 새로운 내약균주가 생기면 이 약은 효력을 잃게 된다.우리는 의학 문헌에서 몇 가지 산발적인 기사를 찾아, 어려운 보균 감염을 치료하는데 매우 성공한 병을 분변균군 이식 방법을 사용하여 환자가 거의 순식간에 치유되었다는 것을 기록했습니다.몇 시간 안에 새로 심은 미생물이 어려운 균을 이겨내고 내쫓아 모든 증상이 사라진다.미국 식품의약국도 마찬가지다.이에 따르면 만약 변균군 이식이 두 임상 증세가 같은 심각한 파괴적인 염증을 치료할 수 있고 염증이 많은 만성질환의 원흉일 수 있다고 추정한다면, 우리는 왜 그가 기증한 분뇨를 사용하도록 주변에 설득하지 않았을까요?제제분변균군 이식이 인터넷에서 유행하는 이유다.

아무도 이 같은 수단이 과학적이거나 이런 똥이 효과적인 약물이라는 것을 증명할 수 없다(후문에서 이 미생물들을 더 안전한 방식으로 처리하는 방법을 언급할 것이다).동물 실험의 발견은 진정한 혁명이 임박했음을 예고한다.세인트 루이스 워싱턴 대학에서 온 한 팀은 2006년에 미생물 균군과 비만 사이에 현저한 연관성이 있다는 것을 증명했습니다.이들은 유전자를 변형해 비만에 걸리게 한 뒤 몸속 미생물 일부를 정상 쥐에 삽입해 정상 쥐도 비만에 걸리게 했다.이것은 처음으로, 적어도 동물에게 미생물균군을 통해 한 가지 질병이 전파된 것은 이번이 처음이다.하지만 가장 놀라운 것은 이 미생물을 이식한 쥐가 이식되지 않은 새끼 쥐와 똑 같은 음식을 먹은 후 전자는 살이 쪘고 후자는 살이 찌지 않았다는 것입니다.

왜 같은 시간대에 같은 음식을 먹으면 쥐들은 비만이 되고 다른 것들은 그렇지 않을까요?음식물을 소화할 때 삽입되는 미생물은 어떤 방식으로 더 많은 영양분을 흡수할 것으로 추정된다.과거 주장과 달리 칼로리를 얼마나 섭취하면 비슷한 열이나 에너지가 나온다고 생각하던 것과는 다르다.다시 말해, 한 끼에 4200kcal의 열량을 포함할 경우 건강한 개체당 4200kcal의 에너지가 발생한다.하지만 우리는 종종 "나는 물만 먹어도 살이 찐다"는 말을 듣는다.이 새로운 연구는 이 말이 일리가 있다는 것을 보여준다.어떤 미생물 균군들은 다른 균군들보다 더 많은 영양분을 흡수할 수도 있고, 뚱뚱한 사람들은 더 많이 흡수하고, 마른 사람들은 덜 흡수할 수도 있다.암스테르담의 연구원들은 마른 사람의 똥 미생물을 뚱뚱한 사람에게 이식하면 뚱뚱한 사람이 살을 빼는 효과를 낼 수 있지 않을까 하는 생각을 하고 있다.지금까지 이 구상은 실현되지 않았다.피험자들은 인슐린 민감성 증강(이것이 정상적인 대사인지 지방으로 저장되는지를 결정하는 열쇠인지)을 나타내지만, 그들의 체중은 줄지 않았고, 그 효과는 1년 후에 사라졌다.이것은 더 많은 치료에 맞춰질 필요가 있거나, 살찐 사람의 몸에서 전문적으로 "살을 빼는" 미생물 균군을 다시 추출해야 할 수도 있다.여기까지 우리는 유전학 전반에 대한 이야기를 펼치지 못했지만, 매우 복잡하다는 것을 발견할 수 있습니다.

새로운 생태계로 들어가

미생물은 인간과 수백만 년 동안 존재해왔고, '외래의' '외족의'처럼 퍼지는' 이런 형용사들은 모두 정확하게 그것들을 형용할 수 없다.미생물이 태아의 발육이 정상인지를 결정하는 징후도 보인다.로베르 나이트 교수가 그린 미생물군 지도를 다시 보면 서로 다른 미생물들이 구강, 장(분변), 피부, 그리고 질에 존재한다.한 아기가 태어나기 전에는 그의 몸 안에 미생물이 없었다는 것, 다시 말해 위와 장 안에 미생물이 없었다는 것이다.태아가 어머니의 질을 거쳐 자연분만될 때 그는 어머니 질로부터 첫 번째 층의 미생물을 얻는다.이것은 단지 아기가 미생물과 접촉하는 첫 걸음일 뿐이고, 그 후 그는 모든 측면에서 미생물: 엄마의 유방, 음식, 물, 공기, 다른 사람들과 애완동물을 접하게 될 것이다.아기가 태어난 지 몇 시간이 지나자 그 위와 장이 미생물로 채워지기 시작했다.연구에 따르면 동물이 위생조건이 좋은 무균 환경에서 성장하면 면역체계 결함, 심장위축, 뇌세포 이상 및 예상된 소화체계 문제 등과 같은 신체기관에서 일련의 이상 현상이 발생한다고 한다.

사람마다 다른 표현에도 불구하고, 어린 시절 미생물들은 때때로 자주 변화하지 않고 안정적으로 나타납니다.나이테 교수의 지도를 보면 어린이 미생물의 균군 종류가 태어날 때 피부 질에서 분변구로 천천히 발전하는 순서가 모든 사람에게 적용된다.더 많은 미생물이 존재하는 환경에서 사는 것이 인체에 이롭다는 증거가 있지만 이는 역설이다.연구 결과 개발도상국의 아동체 내 미생물균군이 더욱 다양해진 것은 서구인들의 생활환경이 '너무 깨끗하기' 때문인 것으로 나타났다.하지만 개발도상국의 어린이들도 더 많은 어린이 질병을 앓고 있는데, 가장들에 의해 탁아소에 보내진 아이들처럼, 그들은 쉽게 알레르기를 일으키지 않지만 감기, 귀 감염, 독감, 그리고 다른 전염성 질병에 걸리기도 더 쉽다.

표관유전학 연구의 가장 큰 문제는 명백한 인과관계의 결여인데, 우리의 두뇌와 신체 시스템이 다양한 요인에 의해 제약을 받고 있으며 원인 A가 결과 B를 직접적으로 초래하지 않기 때문이다.미생물균군 연구의 가장 큰 문제는 그 변화의 속도를 확신할 수 없다는 것이다.표관 게놈까지 고려하더라도 체내 미생물에 비해 유전자의 위치는 상대적으로 일정하다.해안가와 유사하게 파도가 모래사장을 때리면 모래가 쉴 새 없이 움직인다.조석과 날씨는 얼마나 많은 모래가 떠내려가고 얼마나 많은 모래가 모래사장에 남아 있는지 결정한다.우리는 모래알을 미생물로 상상했고, 장의 조석과 날씨는 미생물의 이동을 멈추지 않았고, 균의 일부를 떠내려갔고, 또 다른 부분의 균이 들어가게 했습니다.장 생태란 말은 비유처럼 들린다.장은 약 7.6m 길이로 겉치레는 테니스장에 해당할 정도로 생태환경의 복잡도와 활력지수가 지구 생태와 유사한 반면 의학계는 장에 대한 이해를 막 시작한 것이다.미생물균군은 체내 유전자 수의 40~150배 정도로 추정된다.미생물계의 생태탐험가들은 수많은 놀라운 발견들을 가져다 주었고, 바로 그 중 한 종류가 미생물과 밀접한 관련이 있는 질병인 비만증에 대해 살펴보도록 했습니다.

사람들은 비만의 원인을 식습관 탓으로 돌리는데, 한 가지 상투적인 표현은 "열량을 얼마나 많이 섭취하면 동등한 에너지가 발생하느냐"이다.어떤 이유에서든 많이 먹으면 몸은 여분의 열량을 지방으로 저장한다.연구는 과식자들이 종종 그들이 먹는 음식의 열량을 과소평가한다는 것을 증명한다.그러나 과식이 비만의 유일한 원인이라면, 2%만 다이어트를 하고 2년 이상을 유지할 수 있다고 어떻게 설명할 것인가?왜 대부분의 사람들은 다이어트에 성공하지 못합니까?한 가지 가능한 원인은 나쁜 식습관인데, 원래의 식사 패턴은 뚱뚱한 사람들을 다시 예전 상태로 되돌리게 한다.체중 증가는 여러 가지 요인과 관련이 있다.아래의 리스트는 뚱뚱한 사람들에게 경고하거나 불쾌하게 만드는 것이 아니라 단지 식습관의 복잡성을 설명하기 위한 것이다.

사람은 왜 살이 찔까?

• 과식합니다.

• 가족 중 누군가가 과식하는 것은 유전적 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다.

• 그들의 친구는 과식을 한다.

• 음식에는 정제된 설탕, 간단한 탄수화물 또는 지방이 너무 많이 포함되어 있습니다.

•신선한 과일, 야채 및 기타 가용성 식이 섬유의 지나치게 적은 섭취

• 가공 식품, 정크 푸드, 스낵에는 유해한 첨가제, 인조 조제물, 그리고 너무 많은 소금과 설탕이 포함되어 있으며 이러한 식품은 지나치게 많이 섭취됩니다.

• 먹으면서 TV를 보고, 너무 빨리 먹고, 두 끼 사이에 간식을 먹는 것과 같은 나쁜 식습관이 있습니다.

• 생활 스트레스가 많다.

• 실직이나 이혼과 같은 개인적인 위기를 겪고 있습니다.

• 두 가지 호르몬(렙틴과 그렐린)이 조화되지 않아 배고픔이나 포만감을 느끼게 한다.

• 시상하부 뇌염증이나 손상은 식욕 조절 기능에 이상을 일으킨다.

• 만성 염증을 앓고 있다.

•다년간의 다이어트-살 찌기-다이어트의 순환생활을 포기했다.

•최근 금연으로 인한 폭식.

이처럼 여러 요인이 작용한다면 비만을 치유하기 어렵다.영양학, 내분비학, 유전학, 위장병학, 정신병학, 그리고 사회학 등 여러 학과에 걸쳐 있으며, 학과마다 관점이 서로 다르고, 많은 영향 요인이 비만 연구를 더 복잡하게 만들고 있습니다.그러나 이 모든 복잡한 영향요소에서 하나의 주요선인 미생물균군을 정리할 수 있다.그것들은 주로 음식을 소화시키는 역할을 하지만 동시에 호르몬 분비, 면역 기능, 응동 반응과 만성 염증에 중요한 영향을 미친다.이처럼 많은 신체기능을 미생물처럼 다룰 수 있는 어떤 영향요소도 없다.

미생물을 이해하는 순서는 음식에서 장까지 몸 전체에 이르는 것입니다.뉴욕주립대 수우성 분교의학과 당뇨병 전문가인 파레쉬 단도너 박사는 호기심에 이끌려 맥도날드 식품을 대상으로 연구를 시작했다.그는 체중이 정상인 자원봉사자 9명에게 전형적인 맥도널드 아침 식사를 대접했다: 햄에그버거, 버들보어, 그리고 황금빛 바삭바삭한 감자빵 두 개, 열량이 총 3,800킬로초이다.고지방 중염 열량이 높고 식이섬유가 거의 없는 게 특징이다.이것이 건강하지 않다는 것은 모두가 알고 있지만, 단도너 박사는 또 몇몇 예상치 못한 현상을 발견했습니다.존스모어지는 2013년 4월 기사에서 "탄도나 박사가 인체 염증의 표시물인 C-반응단백 수준이 불과 몇 분 사이에 치솟아 올랐다고 회고했다.미국인의 4분의 1은 이런 고지방 고탄수화물 음식을 자주 먹는다.이 지표는 높은 위치에서 5시간 동안 지속되었는데, '나는 그것이 그렇게 놀라운 효과를 낼 줄 몰랐다.'"무해"와 같은 단어로 이 아침식사는 많은 미국인들이 음식을 방치하는 태도를 설명한다.염증반응 지표가 치솟는 것 외에도 빅맥 하나를 먹으면 지방이 혈액 속으로 빨리 들어가게 되고, 적혈구가 분리되면 혈청(맑은 액체)에 섞여 있는 혼탁물, 즉 지방을 볼 수 있다.그 후, 덴도나 박사의 연구는 중대한 전환이 있었고, 그는 더 많은 놀라운 발견을 했습니다.

그 후 10년 동안 그는 많은 음식을 검출하고 그것들이 면역체계에 어떻게 영향을 미치는지를 연구했다.상기 건강하지 못한 식품에 의한 증상을 만성 저수준 염증이라고 한다.모이스 벨라스케스 마노프 기자는 "과일과 섬유질이 많은 음식을 아침 식사로 먹는 사람들에게는 단도나와 같은 패스트푸드식 아침 염증이 나타나지 않는다는 연구 결과가 나왔다.그러나 2007년에 그는 또한 소다수를 대신하는 설탕물이 염증을 일으키지만 당분이 많이 함유된 오렌지 주스는 그렇지 않다는 것을 발견했다.'신선하고 가공되지 않은 오렌지 주스는 심지어 3,800 킬로초의 맥도날드 아침 식사로 인한 부정적인 영향을 상쇄할 수 있다.실험에서 맥도날드의 아침 식사에 설탕물이나 식수를 섭취한 피험자는 염증반응과 함께 혈당이 높아진 반면, 같은 아침 식사에 오렌지 주스를 탄 피험자는 이러한 부정적인 반응을 보이지 않았다.벨라스케스 마노프는 "오렌지 주스는 항산화제(비타민 C와 같은), 유익한 플라보노이드 화합물, 소량의 섬유질을 풍부하게 함유하고 있으며 이 물질들은 모두 소염 작용을 할 수 있다.하지만 단도나의 주의를 끄는 것은 또 다른 물질이다.'맥도날드의 아침 식사에 식수나 설탕물을 곁들인 피에서 검출된 내독소(글로불린이란 뜻)의 일종으로 오렌지주스를 곁들인 피에서는 검출되지 않았다.내독소는 세균의 외막에 의해 발생하며 혈액 속에 나타날 때 면역체계가 작동하기 시작했음을 나타내는 염증을 일으킨다.내독소는 원래 장 안에 존재했고, 단도나는 미생물에 의해 발생된 것으로 의심했다.맥도날드의 음식은 내독소가 장벽을 뚫고 혈액으로 들어가게 하고, 오렌지 주스는 어떤 식으로 내독소를 장 안에 남겨두게 한다.("장루증"에 관한 연구는 음식과의 더 긴밀한 연관성을 보여준다.)

오렌지 주스는 신약이 아니며, 그 효능만의 것이 아니며, 만성 염증의 효과를 상쇄할 수 있는 많은 음식들이 있다.변화하는 미생물 생태환경에 맞서 좋은 생활습관을 기르는 것이 건강에 좋다.하지만 우리에게 필요한 것은 부엌에 있는 유익한 음식뿐만 아니라 더 중요한 내용들이 있습니다.(현재 연구에 따르면, 우리가 가장 좋은 미생물 음식 대안을 추천하며, 자세한 내용은 본서 5장을 참조하십시오).

단서에서 반응 사슬까지

다른 연구들과 마찬가지로, 댄도너의 조사는 균형 잡힌 식사는 가용성 식이 섬유를 포함해야 하며, 그것은 가공되지 않은 과일, 야채, 그리고 통밀 식품에서 나온다는 것을 강조했습니다.만성 염증에 대항하는 전망은 흥분되고 새로운 연구 성과는 예상치 못한 방향에서 나온다.사람들은 위 우회도 수술이 염증 분자인 내독소의 혈액 농도를 낮출 수 있다는 것을 발견했다.위 우회도 수술은 위를 계란만 한 크기로 줄이는 일종의 외과 수술인데, 이 심하게 축소된 위낭은 소장과 직접 연결되어 있어 환자의 식사량이 크게 줄어 살을 빼려는 목적을 가지고 있다.

타당한 설명이지만, 왜 환자의 체내에서 미생물균군과 관련된 염증 수치가 낮아졌는지에 대한 의문점이 있다.보스턴 MIT의 한 연구팀은 많은 큰 쥐와 작은 쥐를 테스트한 후에 놀라운 발견을 했다.그들은 이 설치류 동물들에 대해 위 우회 수술을 한 결과, 그들의 몸 안에 있는 미생물들이 완전히 리셋된 것을 발견했다.갑자기 나타난 다량의 유익균군은 염증 수준을 낮출 뿐 아니라 체중 감소로 직결된다.위도로 수술을 받은 생쥐의 몸속 미생물을 무균 쥐의 장 안에 집어넣는 효과는 여전하다.연구팀은 이 무균 쥐들에게 같은 고열량 식품을 계속 먹이고 있지만, 그렇지 않은 것에 비해 체중이 줄었다.사실 체중 감량이 없는 대조조 쥐에 비해 실험조 쥐들은 열량을 더 많이 섭취하면서 몸무게를 줄였다.이는 체중 증가와 체중 감량이 열량 감소와만 관련이 있다는 오랜 믿음을 뒤집는 결과가 될 수 있다.미생물 재배치의 일부로서 위 우회수술을 받은 쥐나 미생물을 삽입한 무균 쥐는 포도당과 혈당을 정상적이고 건강한 방식으로 대사하는 것이지, 이전에 생각했던 쥐의 다이어트가 아니라는 점도 호기심을 자극한다.다이어트를 하는 사람들이 늘 원래 체중으로 돌아간다는 점을 감안할 때 잘못된 식습관, 의지력을 잃거나 너무 많은 음식을 훔쳐 먹는 데 문제가 있는 것은 아닐지 모른다.이 쥐들과 마찬가지로 위도로 수술이 사람들이 성공적으로 살을 빼는데 도움을 줄 수 있는 이유는 미생물균군에 의해 통제된 대사 과정이 리셋되었기 때문입니다.

우리는 다음 장에서 생활방식의 변화라는 주제를 상세히 다룰 것이며, 아래 이 리스트는 모든 가능성을 제시합니다.어떤 경우에 체내 미생물이 리셋되는가?어떤 경우에 체내 미생물이 리셋되는가?

• 지방, 설탕 및 정제 탄수화물을 적게 섭취한다.

• 익생섬유를 충분히 섭취하여 균군에 공급하고, 가공하지 않은 과일, 채소, 통밀식품에서 섭취한다.

• 화학 가공 식품의 섭취를 피한다.

• 금주.

• 익생균 보건품을 복용한다(5장 참조).

• 요구르트, 산채, 김치와 같은 익생균이 함유된 식품을 섭취한다.

• 염증 반응을 일으킬 수 있는 음식을 적게 먹는다.

•소염작용이 있는 음식을 많이 섭취하라.

• 효과적인 스트레스 관리를 수행한다.

• 분노와 적개심과 같은 부정적 감정을 완화합니다.

우리는 위의 리스트에 제시된 것은 단지 가능한 답일 뿐 확실한 답은 아니라는 것을 강조해야 한다.미생물균군의 기능은 소화만 돕는 것이 아니라 신체의 모든 부분에 영향을 미치기 때문에 그 역할은 매우 복잡하며, 사람들이 더 연구해야 할 필요가 있다.지금까지 이 주제의 연구는 전망이 넓어 보인다.예를 들어, 많은 질병들이 기체가 대량으로 반응하는 결과인 것 같고, 한 문제가 또 다른 문제를 야기하고 점점 더 많은 연쇄 반응을 형성한다.쥐의 몸속에 정상적인 쥐가 있어야 할 미생물균군이 부족한 경우 소화가 잘 안 돼 과식해도 살이 찌지 않는다.하지만 다시 다른 쥐들과 함께 살게 해서 정상적인 미생물 균군을 얻게 되면, 이 먹이를 너무 많이 먹는 쥐들은 문제를 겪게 됩니다.이들의 몸은 여분의 열량을 소화해 지방으로 변하면 간에서 인슐린 저항이 일어나는데, 이 쥐들은 식사량이 줄어도 살이 찌게 된다.

내독소도 같은 연쇄반응을 일으킬 수 있다.패트리스 카니 교수가 이끄는 벨기에 연구진이 쥐에게 작은 양의 내독소를 줘 간이 인슐린 저항을 일으키자 비만과 당뇨병에 걸렸다.이것은 내독소가 장벽을 통과하는 것이 인간 비만의 주원인일 수 있다는 것을 보여주는데, 과식과 건강하지 못한 음식을 먹는 것은 상황을 더욱 악화시킬 수 있다."이것은 무거운 폭탄과 같습니다," 라고 벨라스케스 마노프는 글에서 "음식에 올리고당, 가용성 식이섬유를 추가하는 것만으로도 전체 연쇄반응을 막을 수 있고 혈액속의 독소, 염증 수준이 높아지지 않습니다.올리고당은 바나나, 마늘 그리고 아스파라거스와 같은 음식에 존재합니다.'카니는 식이섬유가 단도너가 발견한 오렌지 주스와 같은 효과로 모두 몸에 미치는 피해를 줄일 수 있다는 것을 발견했다.이러한 가용성 식이 섬유들이 결장에 완벽하게 도달한 후에 결장에 있는 많은 미생물들은 이 섬유들을 그들의 먹이로 분해한다.따라서, 익생섬유는 미생물균군이 건강하게 자라는 데 필요한 전제 조건이며, 병을 유발하는 연쇄 반응을 피한다.식이섬유는 열량을 함유하지 않고 미생물은 이를 분해해 아세트산, 라돈산, 비타민B, 비타민K 등 유익한 물질을 방출한다.(여기서 워싱턴 대학의 생쥐 실험을 다시 언급할 필요가 있는데, 연구자들은 비만증 생쥐의 몸 속에 있는 미생물을 일반 쥐에게 이식하여 과식을 하지 않아도 살이 쪘습니다)아래의 리스트는 본 연구에서 장-염증 반응 사슬로 인한 결과를 보여준다.

​출처 바이두백과