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면역시스템 강화하는 '포스트바이오틱스'

  • 일간투데이
  • 승인 2020.04.07  15:43:52
  • 19면
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▲ 사진=윤복근 교수

신종코로나바이러스 감염과 같이 전염성이 강한 바이러스로부터 자신을 보호하는 것은 쉽지 않지만 최선의 방법은 면역시스템을 강화하는 것이다.

코로나 바이러스는 동물원성 감염증인데, 이는 바이러스가 생존을 위하여 동물이나 인간의 세포에 침투하여 감염시키거나 상주하여 건강을 빼앗는다는 의미이다. 바이러스는 살아있는 세포에서만 번식할 수 있기 때문에 지속적으로 새로운 표적을 찾는 것이다.

인간에게서의 코로나 바이러스 감염은 새롭거나 드물게 일어나는 일이 아니다. 코뿔소 바이러스와 마찬가지로 인간에게 자주 발생하는 감기의 원인이다. 코로나 바이러스는 종종 상기도 감염뿐만 아니라 노인이나 면역력이 약한 사람의 경우 하기도 감염을 일으킬 수 있다.

인간과 동물을 감염시키는 코로나 바이러스에는 수많은 변종 또는 하위 그룹이 있는데, 인간의 경우 HCoV 229E 및 HCoV OC43 변종이 가장 일반적이다. 이와 같은 코로나 바이러스의 감염은 사망까지 가는 경우는 거의 없으며 대부분의 사람들은 질병 후 14일 이내에 회복된다.

그러나 때때로 코로나 바이러스는 중동의 MERS-CoV, SARS-CoV와 같은 심각한 질병을 유발할 수 있으며, 현재 신종 코로나 바이러스(nCoV) 또는 Covid-19로 인한 최신 감염이 전 세계적으로 확산 추세에 있고, WHO는 이미 펜데믹(pandemic)을 선언했으며, 좀처럼 그 확산세가 수그러들지 않고 있다. 따라서 이 Covid-19가 다른 유형의 코로나 바이러스와 어떻게 다른지 파악할 필요가 있다.

Covid-19는 신종 바이러스로 "신종 코로나 바이러스" 또는 "Covid-19"라는 이름으로 인간에게 호흡기질환을 일으키는 것으로 확인되고 있다. 비록 연구원들이 여전히 이것을 연구하고 있지만, 초기 연구결과는 이것이 매우 전염성이 강하고 높은 사망률과 관련이 있다고 보고하고 있다.

이미 언급된 바와 같이 인간에게 흔한 감기를 유발하는 대부분의 코로나 바이러스 변종은 거의 사망을 초래하지 않지만 Covid-19는 그것과 다른 것이다.

모든 사람에게 이 감염에 걸릴 위험도가 같은 것은 아니다. 다만 나이가 많고 병약한 사람은 심한 호흡기질환이 발생할 위험이 더 높고, 중년이나 나이든 사람은 합병증이 유발될 가능성이 높다. 또한 남성은 여성보다 위험도가 높고, 감염과 관련된 사망률은 50세 이상인 사람에게서 급격히 증가한다.

코로나 바이러스 계열에 대한 초기 경험은 잠복기가 일반적으로 14일 미만으로 보고되었다. 가장 흔한 증상은 독감과 유사하나 열, 기침, 호흡 곤란이며, 다른 증상으로는 근육통, 콧물, 혼동, 흉통, 두통, 인후통, 메스꺼움 및 구토, 설사 등이 있다. 그러나 대다수의 개인은 특별한 치료 없이도 회복할 수 있으며 증상에 대한 치료만 필요하다.

Covid-19는 호흡기질환인 폐렴을 유발한다는 점에서 다른 변종과 다르다. 최근의 발견에 따르면 감염된 환자의 75%에서 폐렴이 발생했다는 보고가 있고, 일부 환자는 호흡 부전 또는 다기관 부전으로 발전하여 사망에 이르렀다.

여러분들은 조류 독감, 돼지 독감, MERS 및 HIV를 포함한 더 공격적인 감염에 대해 들어본 적이 있을 것이다. 그렇다면 이러한 감염은 어디에서 발생하는 것일까? 바이러스의 특징은 살아있는 세포에서만 증식하거나 번식할 수 있다는 것이다.

이것들은 보통 자신들이 특정하게 선호하는 살아있는 유기체 종에 들어가 증식한다. 이것은 동물을 감염시키는 바이러스가 인체에서 생존하는데 그다지 성공적이지 못하다는 것을 의미한다. 따라서 동물들로부터 심각한 감염에 걸릴 가능성은 낮다.

그러나 바이러스는 항상 그것의 지속성을 보장하기 위해 다른 종으로 계속 이동하며 살아남기 위해 노력한다. 이 현상을 “종 사이 이동”이라고 한다. 다른 종의 면역력과 다른 유전적 요인으로 인해 종 사이 이동은 거의 실패한다.

그러나 바이러스와 박테리아는 매년 수백만 또는 수십억 회를 시도하기 때문에 그 중 일부는 성공하고 이에 따라 새로운 질병이나 감염이 발생하는 것이다. 따라서 MERS, 돼지 독감, Covid-19는 모두 성공적인 “종 사이 이동”의 사례이다.

항상 질병에 대해서는 예방이 치료보다 낫다. 우리는 그동안 영양분이 부족한 가공식품, 패스트푸드, 인스턴트식품과 화학물질에 오염된 음료를 마시면서 건강을 무시해 왔다. 그러므로 감염에 저항하는 효과적인 방법 중 하나는 올바른 식습관과 건강한 생활습관, 면역 시스템의 강화라고 할 수 있다. 이 중 면역 시스템을 강화하는 것이 왜 중요할까?

인간의 장은 가장 큰 면역기관으로 비-조혈 (상피세포, 배상세포 등) 및 조혈세포(대식세포, T-cells, 돌기세포)의 도움으로 인체를 보호한다. 또한 면역은 총체적으로 미생물군이라고 불리는 장에 존재하는 수 조개의 미생물에 의해 지탱되고 변형된다.

이것들은 유익한 화합물과 비타민을 제공하고 유해한 미생물을 방제하며 광범위한 생리적 효과를 갖는 복합체를 생성함으로써 도움을 준다. 연구자들은 장내 미생물군을 "발견되지 않은 마지막 장기"라고 부르고 있고, 과학은 이제 막 면역과 질병 예방에 대한 미생물군의 역할을 이해하고 적용하기 시작했다.

장내 미생물군을 교정하여 면역력을 높이고 인체의 감염과 싸우는 능력을 촉진하는 사전 예방적 접근방법은 프로바이오틱스를 복용하는 것일 수도 있다. 그러나 모든 프로바이오틱스가 똑같이 생성되는 것은 아니기 때문에 우리가 프로바이오틱스를 선택하는 것은 조금 혼란스럽다. 따라서 프리바이오틱스와 함께 여러 종류의 우수한 미생물을 다양하게 포함하고 있는 포스트바이오틱스에 주의를 기울이는 것도 중요하다.

포스트바이오틱스는 유익한 미생물의 대사산물을 포함하고 있어 더 빨리 장내 유익한 미생물에게 작용하기 때문이다. 특히 단쇄지방산(SCFAs)은 장내 미생물군이 대사과정에서 생산하는 생물 활성 및 유익한 분자의 또 다른 종류이다.

아프리카 태생의 실험군을 대상으로 대장 미생물과 유익균의 대사산물에 따라 대장암에 미치는 위험도를 연구하였는데, 단쇄지방산(SCFAs)의 생산 감소, 박테리아 기원인 담즙산 대사산물의 증가, 대장암의 위험 증가 사이에 상당한 상관관계가 있음을 밝혀냈다. 또한 뷰티레이트산(butyrate acid), 아세테이트산(acetate acid), 프로피온산(propionate acid)의 풍부한 변화도 노인 환자의 건강악화와 상관관계가 있어, 위장관 생리학에서 박테리아성 단쇄 지방산(SCFAs) 생산의 중요성을 더욱 강조하고 있다.

한편 프리바이오틱스와 포스트바이오틱스의 합리적인 개발에 시스템 생물학적 접근법을 사용하면 장내 미생물의 정체성과 풍부함은 개별 종 수준에서 충분히 설명될 수 있도록 남아있는 반면, 최근 범유전체학의 발전은 인간의 장에 있는 미생물의 기형 발생을 확립하기 시작했다.

게놈 정보의 양이 증가함에 따라 새로운 프로바이오틱스 균주의 발견은 조만간 질병 치료를 위한 식품 유도 프리바이오틱스 및 포스트바이오틱스의 개발을 더욱 가속화시킬 것으로 기대된다.

그러므로 코로나 바이러스 감염으로부터 자신을 보호하는 가장 효과적인 방법은 감염에 대한 특정 면역력이 오래 지속되지 않기 때문에 일반적인 면역력을 강화시키는 것이다. 이것이 바로 계절이 바뀔 때마다 여러 번 감기에 걸릴 수 있는 이유다.

따라서 전염성 감염이 발생할 때 건강을 유지하려면 가장 큰 면역기관을 좌지우지하는 장내 미생물을 잘 관리하는 올바른 식습관과 생활습관이 중요하고 아울러 면역력을 강화시켜주는 올바른 건강기능식품에 특히 주의를 기울여야 한다.


일간투데이 dtoday01@gmail.com

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