프로바이오틱스 유산균은 유해균을 억제하고 변비에 도움을 주는 것으로 알려졌으며 △요거트 △치즈 △낫토 등 식품에 풍부하다.
서울아산병원 융합의학과·미생물학과 권미나 교수와 김승일 박사 연구팀은 프로바이오틱스에서 유래한 지방산이 인플루엔자 바이러스 감염으로 인한 폐 손상 완화에 효과적임을 증명했다. 이로써 장내 미생물을 매개로 장과 폐가 상호작용한다는 ‘장-폐 연결축 이론’이 규명됐다고 전했다.
그동안 프로바이오틱스는 폐와의 상호작용과 관련해 구체적인 메커니즘을 밝힌 연구는 거의 없었다.
연구팀은 인플루엔자 바이러스에 감염된 생쥐를 대상으로 프로바이오틱스를 주입한 생쥐와 그렇지 않은 생쥐를 나누어 관찰했다. 그 결과 프로바이오틱스를 섭취한 생쥐는 감염에 의한 폐 손상이 완화했으며, 항바이러스 물질이 증가한 것을 발견했다.
이때 연구팀은 프로바이오틱스를 섭취한 쥐의 장과 폐에 프로바이오틱스 유래의 지방산이 많이 생성돼 있음에 주목했다. 이러한 지방산은 체내 지방산 수용체와 결합해 항바이러스 물질인 1형 인터페론의 생산을 촉진했기 때문이다.
1형 인터페론은 숙주가 생성하는 사이토카인(면역조절 물질)의 일종으로, 몸에 바이러스가 침입했을 때 면역계의 방어 활성을 돕는다. 생성된 1형 인터페론은 인터페론 수용체에 결합한 뒤, 인터페론 자극 유전자와 같이 항바이러스 역할을 할 수 있는 다양한 물질의 생성을 유도했다.
이에 반해 프로바이오틱스를 아예 섭취하지 않은 생쥐에게서는 항바이러스 물질이 상대적으로 적게 생산됐으며 인플루엔자 바이러스 감염에 취약한 모습이 관찰됐다.
프로바이오틱스는 장내 보호막을 형성하거나, 유익균의 성장에 알맞게 장내 산도를 조절하는 등 장 면역력 향상에 도움을 주는 것으로 알려졌다. 그러나 프로바이오틱스 지방산으로 생성된 인터페론은 장내 미생물을 매개로 폐 손상 완화와 면역력 증진에도 관여했다. 이를 계기로 연구진은 장과 폐가 상호작용한다는 ‘장-폐 연결축 이론’을 규명했다.
내용을 종합해 보면 프로바이오틱스는 폐 면역력 증진에 도움을 줘 인플루엔자 감염 예방에 효과가 있었으며, 감염이 됐다 하더라도 손상된 폐 완화에도 효능이 있어 예방과 치료 모두 효과가 있던 셈이다.
연구책임자인 권 교수는 “이번 연구는 프로바이오틱스가 면역체계 활성화를 통해 항바이러스 작용에 기여할 수 있음을 증명한 기초 연구”라며 “향후 프로바이오틱스와 같은 마이크로바이옴을 이용한 인체 방어 면역 체계 연구와 바이러스 감염증 완화 연구에 도움이 되길 바란다”고 말했다.
이번 연구 결과는 과학기술논문인용색인(SCI)급 국제 학술지 《마이크로바이옴(Microbiome)》 최근호에 게재됐다.
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