장내미생물군

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장내미생물군(gut microbiota, probiotics), 소화관, 소화관 미생물 또는 위장 미생물은 곤충을 비롯한 인간 및 다른 동물의 소화관에 사는 복잡한 미생물 군집이다. 내장 소화역학은 소화관 마이크로 비오타(microbiota)의 모든 게놈의 집합체이다. 위장(위와 창자)[1]은 인간의 미생물이 살고 있는 중요한 기관이다.[2]

개요[편집]

사람의 경우, 내장의 미생물무리(microbiota)는 신체의 다른 부위와 비교하여 가장 많은 수의 박테리아와 가장 많은 수의 종을 가지고 있다고 알려져 있다. 인간에서는 출생 후 1 ~ 2년 후에 창자 생물군이 형성되며, 그때까지 창자 상피와 창자 점막 장벽이 공동으로 개발하여 장 세균군상에 관여하고 심지어는 어떤 측면에서는 지지 작용을 한다. 장의 박테리아는 외부에서 들어온 병원균에 대한 방어막 기능인 건강한 장벽을 제공할 수 있다.

상세 기능[편집]

일부 소화관과 인간 사이의 관계는 단지 공생 (비 유해한 공존)이 아니라 오히려 상호적인 관계이다. 일부 인간 내장 미생물은 식이 섬유를 짧은 사슬 지방산 (SCFA), 예를 들어 아세트산 및 부티르산을 포함하며, 이들은 장박테리아에 의해서 숙주에 의해 흡수가 용이한 상태로 바뀐다. 장내 박테리아는 또한 비타민 B와 비타민 K의 합성뿐만 아니라 담즙산, 스테롤 및 생체 이물의 대사에 중요한 역할을 한다. 장내 세균들이 생산하는 SCFAs와 다른 화합물의 체계적인 중요성은 호르몬과 같으며 이러한 맥락에서 어떤 장내 세균군(균총) 자체는 내분비 기관처럼 기능하는 것으로 볼 수 있으며 장 세균 군의 조절 장애는 다양한 염증 및 자가 면역 상태와 관련되어있다고 보고있다.

기능[편집]

약물 미생물학[편집]

인간 메타게놈(즉, 개인과 인체에 서식하는 모든 미생물의 유전적 구성)은 사람마다 상당히 다양하다.[3] 인체의 총 미생물 세포 수(100조 개 이상)가 호모 사피엔스 세포 수(수십조 개)를 훨씬 초과하기 때문이다[4] 인간 마이크로바이옴의 구성을 변화시키는 약물, 약물의 약동학 프로파일을 변화시키는 미생물 효소에 의한 약물 대사, 약물의 임상적 효능과 독성에 영향을 미치는 약물의 미생물 대사 등 약물과 인간 마이크로바이옴의 상호작용에는 상당한 잠재력이 있다.[5][6]

병원균의 직접적인 억제[편집]

장내 세균총은 병원균에 대한 방어에 직접적인 역할을 한다,[7][8]공간을 완전히 식민지화하여 사용 가능한 모든 영양분을 사용하고 영양분을 놓고 경쟁할 수 있는 원치 않는 유기체를 죽이거나 억제하는 화합물을 분비하는데, 이러한 화합물은 사이토카인으로 알려져 있다.[9][10] ]장내 박테리아의 균주마다 서로 다른 사이토카인을 생성한다. 사이토카인은 면역계가 감염에 대한 염증 반응을 일으키기 위해 생성하는 화합물이다.[11][12] 장내 미생물이 파괴되면 클로스트리듐 디피실리균과 같이 휴면 상태인 경쟁 유기체가 자리를 잡을 수 있다.[13]

유익균과 유해균의 경쟁[편집]

유익균(A)과 유해균(B)의 경쟁관계는 일반적으로 다음과 같이 인체(C)에 유익한 방향성을 제공할 수 있다.

(1) A만할 수 있는 A 본연의 기능을 수행한다.
(2) A와 B가 서로 억제하는 직접적인 경쟁을 한다.
(3) A가 C를 확보함으로서 B가 C에 접근하기 어렵도록한다.

같이 보기[편집]

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각주[편집]

  1. ↑ (우리말샘)위장(胃腸)-위(胃)와 창자를 아울러 이르는 말.
  2. ↑ Saxena, R.; Sharma, V.K (2016). 〈A Metagenomic Insight Into the Human Microbiome: Its Implications in Health and Disease〉. D. Kumar; S. Antonarakis. 《Medical and Health Genomics》. Elsevier Science. 117쪽. doi:10.1016/B978-0-12-420196-5.00009-5. ISBN 978-0-12-799922-7. 
  3. ↑ “Pharmacomicrobiomics: The Impact of Human Microbiome Variations on Systems Pharmacology and Personalized Therapeutics”. www.ncbi.nlm.nih.gov. 2023년 12월 21일에 확인함. 
  4. ↑ “Being human is a gut feeling”. www.ncbi.nlm.nih.gov. 2023년 12월 21일에 확인함. 
  5. ↑ “The Human Microbiome: at the interface of health and disease”. www.ncbi.nlm.nih.gov. 2023년 12월 21일에 확인함. 
  6. ↑ “Mechanistic elucidation of amphetamine metabolism by tyramine oxidase from human gut microbiota using molecular dynamics simulations”. onlinelibrary.wiley.com. 2023년 12월 21일에 확인함. 
  7. ↑ “Gut Microbiome: Your Friends for Life!”. www.nnc.gov.ph. 2023년 12월 21일에 확인함. 
  8. ↑ “Bacteria: Superheroes in our Guts”. www.omni-biotic.com. 2023년 12월 21일에 확인함. 
  9. ↑ “Commensal Clostridia: leading players in the maintenance of gut homeostasis”. gutpathogens.biomedcentral.com. 2023년 12월 21일에 확인함. 
  10. ↑ “Role of the gut microbiota in nutrient competition and protection against intestinal pathogen colonization”. www.microbiologyresearch.org. 2023년 12월 21일에 확인함. 
  11. ↑ “The Microbiota-Immune Axis: How Do Gut Bacteria Influence Immune Health?”. atlasbiomed.com. 2023년 12월 21일에 확인함. 
  12. ↑ “What Are Cytokines?”. facty.com. 2023년 12월 21일에 확인함. 
  13. ↑ “Protective role of gut commensal microbes against intestinal infections”. link.springer.com. 2023년 12월 21일에 확인함. 
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