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Probiotics 어떤 종류의 세균 주를 섭취하는 것에 의해 비만을 예방·치료하는 즉 Probiotics가 가능하다.
2013-09-30 16:36:51

비만은 동물개체의 에너지수지의 불균형에 의하여 체지방이 과잉으로 축적된 상태이고 비만의 원인으로는 유전적 배경과 환경요인 쌍방이 관련되는데 최근 장내 세균 총이 그 환경 요인의 하나로서 주목을 받고 있다.

 

이 근거로서는 정상체중개체와 비만개체와는 장내세균총의 구성이 다를 수 있고 장내세균총을 가지는 보통의 마우스에 비하여 장내 세균총을 갖지 않는 무균 마우스 는 비만에 대하여 저항성을 보이나 비만 기증자 마우스에서 장내 균총의 이식에 의해 수혜자마우스의 체지방축적이 촉진하는 것 등을 들 수 있다.


비만은 동물 개체의 에너지 수지의 불균형으로 체지방이 과잉으로 축적된상태이다.

 

비만의 원인으로는 유전적 배경과 환경요인 쌍방이 관련되는데,최근 장내 세균총이 그 환경요인의 하나로서 주목을 받고 있다.

이 근거로서는 정상체중 개체와 비만 개체와는 장내 세균총의 구성이 다르다는 것, 장내세균총을 갖는 보통의 마우스에 비해 장내 세균총을 갖지 않는 무균 마우스는 비만에 대한 저항성을 나타난다는 것이다.

 

비만 기증 마우스로부터의 장내 균총 이식으로 수혜 마우스의 체지방 축적이촉진되는 것 등을 들 수 있다.

장내 세균총이 숙주의 체지방 축적에 영향을 미치는 메커니즘으로서 생각되는 것은, 장관(腸管)의 식품 유래 난소화성 탄수화물로부터의 에너지 획득,소화관 호르몬 생산·분비를 통한 식욕조절, 숙주의 지질·에너지 대사에의 영향 등이다. 장내 세균총이 비만 발증(發症)이나 진전의 환경요인이라는 것은,바꿔 말하면, 장내 세균총이 비만의 예방·치료의 표적이 될 수 있다는 것이다.

 

예를 들면, 어떤 종류의 세균 주를 섭취하는 것에 의해 비만을 예방·치료하는 즉 Probiotics가 가능하다.

비만에 장내세균총의 관여가 제안되기 이전에 가금에 세균 주를 투여함으로써 체지방의 축적이 억제될 수 있음을 1995년 Santoso 등의 연구로 브로일러 병아리에 Bacillus subtilis 배양액의 동결 건조물을 혼합 사료로 투여함으로써 체중이나 사료섭취량의 변화는 없었지만, 복강 지방조직 중량이나 간장(肝臟) 중성지방 함량이 대조군에 비하여 낮은 값을 나타내었다.

이연구에 따르면 Bacillus cereus toyoi는 체열 발생을 증가함으로써 지방축적을 억제할 수 있다는 것이고, 이들은 가금의 식육 생산에서 폐기의 대상이되는 복강지방을 감소하는 수단으로서 세균 주의 투여가 성공한 사례도 있다.

그 후 장내 세균총과 비만과의 관련이 지적된 이래 인간의 비만예방·치료를 의도한 연구로서, 여러 종류의 젖산균주가 체지방축적에 미치는영향에 관해 보고되고 있다.

사람을 통한 시험에서는 정상 체중자 및 BMI높은 사람에 대한 이중맹검 무작위 위약 대조시험이 모두 일본에서 실시되어, 전자에서는 체지방율의 저하가, 후자에서는 복부(내장 및 피하) 지방, 체중, 및 BMI 등의 감소를 볼 수 있었다.

사람을 통한 실험에서도 미생물을 섭취함으로서 비만치료 및 비만 억제 효과를 확인한 것이다.

동물실험에서는 대부분이 고지방식에 의해 유도되는 비만모델을 사용하여107~109/일 균체를 투여하여 백색지방 세포크기 및 백색지방 조직 중량의 증가 억제를 관찰하였다. 다양하게 새로운 세균주에 대하여도 연구가 실행되고 있으며 실질적으로 다양한 비만 치료 및 질병치료에 미생물을 이용한 시술이 성행하고 있다.

동물실험에서는 투여한 세균주의 작용 메커니즘에 대해서도 해석되고 있다.

지금까지 제안된 것으로서, 장관에서 지질흡수를 억제하는 세균주가 생산하는 공역 리놀산이 지방조직에서의 지방분해를 촉진하는 것, 리포단백질리파아제의 내인성 저해 단백질인 Fiaf(Fasting-induced dipose factor)의 발현을 유도하여 혈중의 중성지방으로부터 지방세포로의 유리지방산의 이행을억제하는 것, 교감신경의 활성화에 의해 지방조직에서 지방분해를 촉진하는것 등이 있다.

장관에 존재하는 세균주는  장점막의 자연 면역계로 인식되기 때문에세균주의 작용 일부는 장점막 자연면역계와 지질·에너지대사나 교감신경의활동 등과의 사이에 존재하는 어떤 연관을 통해서 발휘되는 것으로 보고 있다.

한편, 세포·분자 수준에서의 작용 메커니즘이 해명된다면, 항비만 효소(유익균의 생균 및 균사체와 균들이 만들어낸 물질) 개발을 위한 연구영역이 보다더 개척될 것이다.

예를 들면, 내장 상피 세포주에 다양한 세균 주를 뿌려(섭취), Fiaf 발현 유도 능을 지표로서 스크리닝하는 것같은 연구는 이미 개시되어있고 상용화 되어 있다.

 

[출처 ]
園山慶, “肥滿の環境要因としての腸內細菌叢”, 「化學と生物(日本)」, 49(10), 2011, pp.664-665
한국과학기술원(KAIST)ICC 강의동 L605 이엠생명과학연구원 www.green114.biz

http://www.nytimes.com/2011/04/21/science/21gut.html

http://mirian.kisti.re.kr/utility/best/best_pop_v.jsp

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http://www.bacterialinfection.net/ko/what-is-a-bacterial-infection/

http://tt.paper6.com/tt/695

http://cms.daegu.ac.kr/sgpark/microbiology/%EB%8C%80%ED%91%9C%EC%84%B8%EA%B7%A02.htm 




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