[아토피 기획] 사람은 미생물과 함께 진화하였다(서울경제-20140708)

우리는 한때 인간 게놈 프로젝트 덕분에 인간 수명을 획기적으로 늘릴 수 있는 날이 곧 오리라는 기대감에 부풀었다. 하지만 그런 기대의 거품은 꺼져갔다.

인간의 유전자 지도를 읽어내는 것만으로는 획기적인 수명 연장을 이루기는 어렵다는 것을 알게 되었다. 2003년 인간 유전체(게놈) 프로젝트가 공식 종료된 이후 우리는 다시 인간 유전자의 360배에 달하는 규모의 장내 미생물 유전자가 존재하고 있음에 주목하고 있다.

인체에는 사람세포 수에 10배가 넘는 약1,000조마리의 미생물이 존재하며, 무게는 0.9~2.3㎏으로 추정된다. 인간의 신체 안팎에 살고 있는 미생물은 기존에 알려졌던 몇 백 종이 아니라 1만여 종, 여기 담긴 유전자는 인간 유전자수의 360배가 넘는 800만 개에 이른다는 사실이 새로 확인됐다.

인체 내에 존재하는 미생물의 집합체를 마이크로바이옴이라 하는데, 이 마이크로바이옴은 인체와의 상호작용을 통해 인간의 생리 뿐 아니라, 건강 및 질환 현상에 큰 영향을 미치는 것으로 알려지고 있다.(Turnbaugh et al, Nature, 2007).

인간은 스스로가 먹는 음식을 소화하는 데 필요한 효소를 모두 가지고 있지 않다. 장내 미생물이 음식 중 단백질, 지질, 탄수화물 중 많은 부분을 분해한 다음에야 인체는 이들 영양소를 흡수할 수 있다. 또한 미생물은 비타민과 장내 염증을 억제하는 화합물 등 인간이 생산하지 못하는 유익한 물질을 만들어낸다. 과민성대장증후군에서 천식, 크론병, 류머티즘성 관절염 등의 자가면역질환, 심지어 비만까지도 체내 미생물 분포와 관계가 깊다.

실제로 건강한 사람도 모두 병을 일으킬 수 있는 박테리아를 보유하고 있는데 이들 잠재적 병원균이 발호하지 못하는 이유는 우리가 어머니로부터 물려받은 유익한 미생물 덕분이다.

실제로 여성의 질 내 박테리아 구성비는 출산을 앞두고 극적으로 변화한다. 무균상태인 태아는 출산 시 산도를 통과할 때 엄마의 질에 있는 박테리아를 얻는다.

출생 후 2, 3년간 아기의 미생물 군집이 성숙해가는 동안 면역계도 이와 조화를 이루면서 함께 발달하면서 이들 미생물이 적군이 아니라는 사실을 배운다.

현재까지 연구결과를 보면, 사람의 몸에서 가장 다양한 종류의 미생물이 사는 곳은 대장으로 세균 수가 무려 4,000종이었다. 이어 음식물을 씹는 이에 1,300종, 코 속 피부에 900종, 볼 안쪽 피부에 800종, 여성의 질에서 300종의 미생물이 발견됐다.

연구자들은 사람의 입 속에만 적어도 5,000종의 미생물이 살고 있을 것으로 추정한다.생체의 특정한 조직과 밀접한 관계를 유지시켜온 미생물 그룹을 정상 상재균총(normal floa ornormal microbiota)이라 한다.

연구에 따르면 우리의 척추동물 선조는 약 4억5천만년전 대장 미생물을 처음 몸 속으로 끌어들였다 한다.

박테리아의 효소를 이용하면 좀더 다양한 종류의 먹거리로부터 더 많은 영양분을 얻을 수 있기 때문이다.

이후 인간은 미생물이 하는 기능부분은 미생물에 의존하며 퇴화하고 또한 미생물의 숙주로서의 역할 부분을 담당하며 서로 상호작용하면서 오랜 기간을 공진화해 왔다.

사실 미생물은 몸 속 물질과 거처를 제공받는 대신 숙주를 먹이고 보호하는 공생관계인 것이다.

글= ㈜골드밸런스 부설연구소 면역균형연구소 (1666-1469)