“암, 당뇨, 치매, 우울증 등의 30%는 장내 미생물과 밀접한 관계가 있다” CDC USA, 2017
나이가 들면서 대장의 문제로 고생하는 이들을 가끔 보게 됩니다. 성인의 세포 수는 약 35조~40조(약 23,000개 유전자/세포)이고, 체내 미생물 수는 약 38조~42조(300만개 유전자)입니다. 인간에게는 탄수화물 분해 효소가 8~17개 있지만, 장내 미생물에게는 탄수화물 분해 효소가 약 15,000~20,000개 있습니다. 이러한 미생물의 대부분은 장에 살고 있으며, 식습관, 기후, 인종에 따라 그 종류가 약 800~1,200종 이상이 됩니다.
우리는 많은 미생물 연구를 통해 이러한 미생물이, 분비하는 화학 물질에 따라 면역 체계에 좋은 영향이나 나쁜 영향을 미친다는 것을 알고 있으며, 면역 기능의 70~80%는 대장에서 나옵니다. 따라서 식단을 통해 장내 미생물을 관리하는 것이 무척 중요합니다.
우리가 우리 몸을 원하는 대로 하며 살고 있는 것인지? 아니면 미생물들에게 이용 당하고 살고 있는 것인지 되물어 볼 필요가 있을 정도로 장내 미생물 관리는 매우 중요한데, 만물의 영장인 우리는 한 평생 사는 동안 이들 미생물들에게 잘 보이며(?) 잘 공생해야 하지 않을까 하는 서글픈 생각도 듭니다.
미생물 대부분은 대장에 존재하지만, 피부와 입에서부터 모든 장기에 분포합니다. 염증과 종양에 뿐만 아니라 뇌세포에도 존재하며, 치매 환자의 뇌에서 발견되는 구강세균인 진지발리스(P. gingivalis)는 우리에게 충격을 주고 있습니다. 따라서 대장 미생물을 통한 풍부한 단쇄 지방산(SCFA, Short Chain Fatty Acid)의 생성은 건강한 면역원(IgN)의 형성에 매우 중요합니다. 즉, 단쇄 지방산 수치가 낮으면 각종 암, 궤양, 치매, 당뇨, 심장질환, 자폐증, 우울증, 알레르기, 희귀질환, 정신질환 등을 유발할 확률이 높아집니다. 특히 대장암과 직장암이 대장세균에 의해 주로 발생한다는 주장에 반대하는 학자는 거의 없는 듯합니다.
조금 다른 이야기이지만 식품공장에서 식품제조 과정 중 발생하는 폐수들은 관을 통해 밖으로 내 보내게 되는데 자주 배관이 좁아지거나 막히는 경우가 있습니다. 특히 우유공장을 예를 들면 하수를 위한 배관 청소비는 지속적으로 증가하는데 이 원인과 해결방법을 뉴질랜드 School of Food and Nutrition, Massey University 에서 2018년 “The effect of calcium on biofilm formation in dairy wastewater” Water Practice & Technology Vol 13 No 2. 논문으로 발표했습니다.
우유공장의 하수배관이 자주 막히는 것은 미생물군유전체 마이크로바이옴(Microbiome)이 생성시키는 생물막(Biofilm)때문이며 이는 적절한 알카리성 칼슘 공급으로 쉽게 해결된다는 것입니다. 즉 미생물이 만든 생물막을 쉽게 파괴 시킬 수 있다는 것입니다.
우리 인체의 위장관계(Gastrointestinal system)도 비슷한 상황으로 추론할 수 있습니다. 지난 수십년간 섭식생활을 하면서 장의 박테리아는 고정적인 군집을 이룰 것이고 생물막도 형성했을 것입니다. 이로 인해 만성적 질병으로 고생하는 분들 역시 많을 것입니다. 건강이 안 좋아 식생활을 개선했는데도 불구하고 건강이 더 이상 회복되는 못하는 것은 박테리아 들이 만들어 놓은 강력한 방어막인 생물막 때문일 가능성이 매우 큽니다. 이것을 파괴시키지 못하면 장 건강회복은 요원 할 것입니다. 그래서 과학자들은 환자의 대장을 비우고 건강한 사람의 대변에 있는 미생물군집을 이식하여 건강을 되찾게 하는 방법도 임상을 통해 성공시키고 있습니다. 하지만 이런 변 이식은 번거롭고 비용도 상당히 듭니다.
CBHI(캐나다 칼슘과 뼈 건강연구소)는 섬유질에 SAC 칼슘을 넣는 기술을 개발하여 대장, 직장까지 운반하고 장내 미생물에 공급하는 제제를 환자들 대상으로 임상하고 있는데 그 효과가 탁월하여 조만간 특허출원을 하려고 합니다. 오늘도 CBHI는 인류 건강을 위해 불철주야 연구개발에 매진하고 있습니다.