Gut Microbiome

장내 미생물군(Gut Microbiome)이란 무엇인가요?

장내 미생물군(Gut Microbiome)은 인간 위장관에 서식하는 미생물들 — 박테리아, 고균(Archaea), 균류, 바이러스, 원생동물 — 의 방대한 군집과 그들의 집합적인 유전 물질을 말합니다. 대장은 가장 밀도 높게 군체를 이루는 부분으로, 내용물 1ml당 약 10¹¹~10¹²개의 미생물 세포가 서식하는 것으로 추정됩니다. 장 내 미생물 유전자의 총 수(메타게놈, Metagenome)는 인간 유전체보다 약 100~150배 많아, 인간 신체가 스스로 수행할 수 없는 대사 기능을 암호화합니다.

건강한 성인 장에서 지배적인 박테리아 문(Phyla)은 Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria이지만, 비율과 구성은 개인마다, 그리고 일생에 걸쳐 상당히 다양합니다.

기능과 전신적 영향

장내 미생물군은 몇 가지 중요한 기능을 수행합니다:

• 영양소 대사: 식이섬유를 단쇄지방산으로 발효; 비타민 K₂와 여러 B 비타민 합성.
• 면역 훈련: 면역 세포의 약 70~80%가 장 관련 림프 조직에 존재하며, 미생물 신호에 의해 지속적으로 형성됩니다.
• 병원체 방어: 다양한 공생 군집은 경쟁적 배제와 항균 화합물 생산을 통해 병원체의 군체 형성에 저항합니다.
• 장-뇌 축(Gut-brain axis): 미생물군은 미주신경, 장신경계, 세로토닌과 GABA와 같은 신경전달물질 전구체 생산을 통해 중추신경계와 양방향으로 소통합니다.

미생물군 구성을 형성하는 요인

식이는 미생물군 구성의 단일 가장 변경 가능한 결정 요인입니다. 식이섬유가 풍부하고 식물 다양성이 높은 식단은 미생물 다양성 증가 및 유익한 분류군의 더 높은 존재와 일관되게 관련됩니다. 기타 영향 요인으로는 분만 방식, 영아 수유(모유 수유 대 분유), 항생제 노출 이력, 지리적 위치, 숙주 유전자, 수면, 운동, 만성 스트레스 등이 있습니다. 미생물 다양성 감소 — 장내 세균 불균형(Dysbiosis)이라고 함 — 는 염증성 장 질환, 비만, 2형 당뇨병, 알레르기, 기분 장애를 포함한 상태와 관련이 있지만, 많은 경우에서 인과관계를 확립하기 어렵습니다.