이유미  (사)생물다양성한국협회 이사장

           (재)일송재단 국제농업개발원 원장/이사장

           (사)한국마이크로바이옴협회 공동대표

           바른몸관리지도사 양성

           셀프근막건강법 '유미테라피'창시자

장내 미생물이 신경전달물질을 이용하여 뇌와 상호작용한다는 미국 일리노이대학의 연구가 ‘장미생물학회지’에 실렸다.

*신경전달물질 ‘코르티졸’을 이용해 뇌를 조종하는 장내 미생물 루미노코쿠스(Ruminococcus)

장내 미생물인 루미노코쿠스가 신경전달물질인 코르티졸을 이용하여 뇌와 정보를 주고받는다는 연구 결과가 나왔다. 연구진은 장과 뇌의 발달 양상이 어린 아이와 비슷한 생후 1개월 된 돼지를 연구대상으로 돼지의 대변과 상행 결장에서 세균을 찾아, 뇌와 혈액에 존재하는 신경전달물질의 농도를 측정했다.

*대변의 세균과 뇌의 대사물질 간의 상관관계

연구책임자 오스틴 머드는 새끼 돼지의 대변에서 뇌와 혈액의 특정 화합물 농도를 예측할 수 있는 특정 세균을 찾을 수 있는지 확인하려고 했고, 결국 성공했다. 대변의 세균과 뇌의 대사물질 간의 상관관계를 단계적으로 연구했다.

그 결과, 박테로이데스(Bacteroides)와 클로스트리듐은 미오이노시톨(myo-inositol)을 높이고, 부티리씨모나스는 뇌의 작업 기억력을 높이는 NAA(n-acetylaspartate) 수치를 높인다는 것을 알아냈다. 또한 박테로이데스가 뇌 전체의 크레아틴의 수치를 증가시키며, 반대로 루미노코쿠스가 더 많이 검출됐을 때는 뇌의 NAA 수치가 낮아진다.

*미오이노시톨(myo-inositol)
비타민 B복합체의 구성성분으로 체내 인슐린 반응에 관여하며, 인슐린 저항성을 개선하고 난자의 질을 높여주는 역할을 한다.

*박테로이데스(Bacteroides)
인간을 포함하여 집토끼, 마못, 생쥐 등 포유류의 장관, 구강, 기도 내부에서 생활하는 간균으로 인간의 기도, 소화관, 성기에도 살고 있다.

*클로스트리듐 (clostridium)
바실루스균과에 속하는 미생물로 자폐아의 경우 정상인보다 10배 이상이 검출됨.

*세르토닌 수치도 장내 미생물이 관여

뇌를 직접 연구하지 않고 신생아의 대변과 혈액만으로도 뇌의 문제에 접근할 수 있는 장점이 있는데, 이 연구로 대변과 장내 미생물의 영향을 받는 신경전달물질인 세로토닌과 코르티졸이 상관관계가 있음이 드러났다. 특히 박테로이데스는 세로토닌 수치를 높였고, 반대로 루미노코쿠스(Ruminococcus)는 세로토닌 및 코르티졸의 수치를 낮췄다. 클로스트리듐과 부티리씨모나스는 신경전달물질과 큰 상관관계가 없었다.

*장내 미생물이 뇌 대사물질을 변화시켜  자폐스펙트럼 장애를 유발  

기존 연구에서는 세균과 특정 대사물질 사이의 특별한 관계에 대해서 밝혀내지는 못했는데, 이번 연구로 자폐스펙트럼장애를 진단받은 사람들에게서 뇌 대사물질 수치의 변화가 나타난다는 것을 확인한 것이다.
머드 교수는 이번 연구를 통해 자폐스펙트럼장애가 있는 경우에 박테로이데스와 루미노코쿠스 수치뿐 아니라 세로토닌과 코르티졸 수치의 변화가 나타나는 것을 확인했다고 언급했다.

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