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KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2012-09-17
일반적으로 음식을 섭취하면 먹는 양의 전부를 우리 몸이 흡수한다고 생각하지만, 사실은 소화관에 있는 엄청난 수의 미생물들과 공유하게 된다. 노스캐롤라이나 의과대학교(University of North Carolina School of Medicine)의 최근 연구에서 일부 내장 미생물이 식이지방의 흡수를 돕고, 같은 양의 음식에서 더 많은 에너지를 추출하는 과정을 돕는 것으로 밝혀졌다. 

“본 연구는 미생물이 신진대사 과정 및 장내 식이지방의 흡수를 촉진할 수 있다는 것을 밝힌 최초의 연구이다. 본 결과는 미생물, 소화 및 사람의 생리학 사이의 관계를 분명히 보여주는 결과”라고 UNC 세포 분자 생리학과 부교수이자 본 논문의 상급 저자인 존 로울스(John Rawls) 박사는 말했다. 이전 연구에서 장내 미생물이 탄수화물 집합체의 붕괴를 돕는다고 알려졌지만, 식이지방에 대한 신진대사 과정은 아직까지 미스터리로 남아있었다. 본 연구 결과는 2012년 9월 13일 마이크로브(Cell Host & Microbe)지에 게재되었다. 

본 연구에서는 어린 시절 광학적으로 투명한 특성을 갖는 제브라피시(zebrafish)를 대상으로 삼았다. 연구진은 형광 염료가 함유된 지방산을 물고기에게 먹임으로써, 내장 미생물 존재 여부에 따른 지방의 이동 및 흡수 과정을 직접적으로 관찰하였다. 실험 결과, 연구진은 장내 세균 중 하나인 피르미쿠트(firmicute)가 지방 흡수에 중요한 역할을 하는 것을 포착하였다. 또한, 연구진은 장내에 피르미쿠트가 없는 경우 소화에 미치는 영향에 대해 연구하였으며, 더 많은 피르미쿠트가 존재할 경우 일반적인 식사량을 주었을 때와 며칠 굶겼을 때의 신진대사 과정에 대해 관찰하였다. 이와 관련된 연구 결과로, 인간의 경우 장내에 피르미쿠트가 없을 경우 비만이 될 확률이 높다는 보고가 있다. 

“우리의 연구 결과는 내장 미생물이 숙주의 지방 흡수를 자극함으로써 숙주가 에너지를 추출하는 능력을 증가시킬 수 있다는 것을 보여준다. 또한, 피르미쿠트와 같은 특정 미생물 수의 변화에 따라 소화 과정에서 지방 흡수가 영향을 받을 수 있다는 것을 확인하였다”고 연구 당시 UNC의 대학원생이었으며 본 연구를 주도한 연구자인 이바나 세모바(Ivana Semova) 박사는 말했다. 

본 연구가 비록 인간이 아닌 물고기를 대상으로 진행되었지만, 연구진은 본 연구 결과가 비만과 관련 질병을 치료할 수 있는 새로운 접근 및 시각을 제공하는데 도움이 될 것이라고 말했다. “예를 들어, 장내 미생물이 어떻게 식이지방 흡수를 자극하는지를 알아낸다면, 비만 환자와 신진대사 장애가 있는 환자들에게는 지방 흡수를 줄이고, 영양실조를 앓고 있는 환자들에게는 지방 흡수를 강화하는 새로운 방법을 개발할 수 있을 것으로 기대한다”고 로울스는 말했다. UNC의 란츠 마키(Lantz Mackey), 카네기 연구소(Carnegie Institution for Science)의 줄리아나 카튼(Juliana Carten) 및 스티븐 파버(Steven Farber), 콜로라도대학교 볼더캠퍼스(University of Colorado at Boulder)의 제쎄 스톰바우흐(Jesse Stombaugh) 및 로브 나이트(Rob Knight)가 본 논문을 공동 저술하였다. 

1. 출처: ScienceDaily (Sep. 12, 2012) 
2. 원문정보: Ivana Semova, Juliana D. Carten, Jesse Stombaugh, Lantz C. Mackey, Rob Knight, Steven A. Farber, John F. Rawls. Microbiota Regulate Intestinal Absorption and Metabolism of Fatty Acids in the Zebrafish. Cell Host & Microbe, 2012; 12 (3): 277 DOI: 10.1016/j.chom.2012.08.003 
3.그림설명: 공초점 현미경으로 제브라피시의 창자에 사는 상피세포(붉은색)를 관찰한 결과이다. 장내에 미생물이 식이지방산 흡수를 자극하고, 상피지질 액적(녹색)에 축적하는 것을 발견하였다. (출처: 이바나 세모바 박사)
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2012.09.18
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