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면역면역독성알러지양면성

위생가설 : 면역질환은 청결할수록 증가한다

위생가설 : 선진국병, 청결할수록 증가한다, 식품위생
- 알러지 치료 : 오염, 기생충, 이이제이
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알러지 원인 : 불포화지방 과다?
- 알러지 치료 : 유전자
- 알러지 치료 : 적당한 노출이 약이다
- 알레르기로 알레르기 치료 ?

- 질병예찬 : 감기는 만병의 방파제
- 과자와 아토피 -> 물도 아토피의 원인이다
- 도시가 건강 친화적

면역의 부작용은 갈수록 심각해질 것이다

출처 : 식품에 대한 합리적인 생각법, 예문당, 최낙언

- 건강한 젊은이가 오히려 사망률이 높았던 스페인 독감의 이유가 밝혀졌다.

아직도 면역은 천연의 약이고, 부작용이 전혀 없다는 말을 하는 사람도 있지만 이것은 사실이 아니다. 내 몸의 파수군인 면역도 꾸준히 실수를 하고 부작용이 많다. 단지 지금까지는 부작용보다 효능이 훨씬 많았을 뿐이다. 1918년의 스페인 독감이 유행할 때는 이상하게 건강한 젊은이들의 사망률이 높았다. 당시 5천여만 명의 희생자 가운데 70% 이상이 25-35세 사이의 건장한 젊은이들이었다. 보통은 노인과 어린이가 취약한데 그 이유가 완전히 미스테리 였던 것이다. 그런데 최근에 그 원인이 면역의 과잉반응으로 밝혀졌다. 다른 감기 바이러스와 달리 스페인 독감 바이러스는 유난히 면역체계의 과민 반응을 유도했는데, 그 영향으로 체내에 사이토카인 폭풍 (Cytokine Storm)이 발생하고 환자들은 체내에 수분을 과도하게 방출하면서 죽음에 이르게 된 것이다. 사이토카인 폭풍이란 우리 몸의 면역 반응의 신호물질인 사이토카인이 과다 발생하고 면역 세포들이 과다하게 반응하여 이로 인해 오히려 치명적인 결과를 낳게 되는 경우를 말한다. 젊을수록 면역이 강하고, 그만큼 사이토카인 폭풍이 강력하여 사망한 사건인 것이다.
이것은 벌의 독의 치명적인 이유와도 비슷하다. 벌의 독은 여러 분자의 칵테일인데, 그런 분자 자체만으로는 사람이 죽지 않는다. 한번 벌에 쏘이면 체내에 면역 반응으로 항체가 만들어지고 다시 독이 들어오면 즉각 반응하여 심각한 급성 알레르기 반응을 일으킨다. 그래서 혈압저하, 호흡장애, 경련, 의식장애가 발생하고 심하면 사망하게 된다.

- 그런데 무작정 면역력을 높여라 ?

면역력은 생명력이다. 면역이 없으면 살아가기 힘들다. 그러나 면역에도 부작용이 있어서 무작정 면역을 강화하라는 것은 잘못된 표현이다. 자가면역질환이 대표적인 경우로 면역세포가 세균과 같은 적군을 공격하는 것이 아니라 아군인 내 몸 세포를 공격하는 질환이다. 외부 적을 막아내야 할 군대가 자기 국민을 공격하는 비극적인 모습인 것이다. 적과 싸울 훈련이 되지 않은 면역세포가 많을수록 우리 몸을 침입자로 인식하여 공격하는 자가면역질환이 생길 위험도 증가하게 된다. 자가면역질환은 벌써 80종류가 넘으며 그 심각성이 갈수록 증가하고 있으나 그에 대한 관심이나 연구는 크게 부족하다
우리는 그동안 면역이 우리 몸을 지키는 가장 중요한 장치로 훌륭히 작동하였기 때문에, 면역을 크게 신뢰하고 거기에는 매우 정교한 장치가 있을 것으로 믿어 의심하지 않는다. 하지만 면역학의 대가로 <면역의 의미론>을 쓴 타다 토미오는 면역시스템은 다목적성과 애매함 그리고 불확실성 투성이라고 한다. 오히려 면역은 불확실성을 중심으로 구성되었다는 것이다. 실제 작동의 결과는 매우 정교하고 세련된 시스템 같아 보이지만 그 내부 구조는 다목적 적이고 애매함으로 만들어졌다는 것이다. 결국 면역이 ‘자기’와 ‘비자기’의 구분하는 것마저 매우 가변적이고 상대적인 것에 지나지 않음을 밝혀, 당연히 적과 나를 구분할 수 있을 것이라는 우리의 믿음을 무너뜨린다. 면역은 결국 환경에 따라 설정된 위험한 균형인데 우리의 환경이 너무 급속하게 변하여 면역이 대응하지 못하고 부작용을 일으키는 것이다
갈수록 알레르기, 아토피 같은 면역질환이 증가하고 있는데 그 원인이 지나치게 철저한 청결이라는 ‘위생가설’이 갈수록 힘을 받고 있다. 우리 몸은 너무나 비위생적인 환경에 살아남도록 설계된 면역체계를 가지고 있는데 현대인은 지나치게 청결하게 살기에 면역 체계가 사고를 친다는 것이다. 그런데도 우리는 더욱더 청결하게 살기위해 많은 비용과 노력을 감수한다. 자가면역질환 환자는 ‘암은 차라리 치료의 희망이라도 있지’라고 하소연한다. 내 몸이 나를 공격하는 면역질환처럼 무서운 병도 없을 것이다. 우리가 면역을 훈련시키기 위해 인위적으로 기생충에 노출되기는 힘들다. 위생과 타협하기에는 우리의 눈높이가 너무 높아져 버렸다. 가장 깔끔한 해결책은 면역을 필요에 따라 선택적으로 적절히 조절하는 기술을 개발하는 것 같다. 그리고 면역을 줄이는 것은 생각보다 다양한 이점이 있다.

- 면역을 줄이는 약이 불로장생의 비약이 될 수 있다

라파마이신은 장기 이식 환자의 면역 억제제 가운데 가장 성공적인 의약품으로 부작용이 적다고 한다. 그런데 이 면역 억제제가 이상적인 노화방지 약품이 될 수 있다는 연구 결과도 있다. 라파마이신이 특정유전자(TOR)의 작용을 억제하여 면역 작용과 염증 작용이 억제되는데 이 효과로 노화가 지연된다는 것이다. 2009년 미국 리처드 밀러 교수(생물노인학)와 데이비드 해리슨 박사(유전학)는 ‘라파마이신이 마우스의 수명을 9~14% 연장시켰다’고 밝혔다. 그리고 2012년 후속연구에서, 노화의 지표인 힘줄의 경직과 간기능 악화를 늦춘다고 보고했다. 또 라파마이신이 늙은 마우스의 심장기능을 향상시킨다는 연구결과와 암을 예방하는 기능도 있다는 결과도 있다.
면역은 생각보다 깔끔하지 않다. 감기에 걸리면 아픈 이유는 바이러스 때문이 아니고 바이러스와 싸우는 과정에서 발생하는 염증과 같은 여러 가지 반응들 때문이다. 그런데 이런 면역 반응이 과잉이거나 전혀 필요 없는데 반응하는 것은 분명히 내 몸에 손상이다. 예전에 면역은 유일한 방어책이고 현대 의학이 발전한 지금도 가장 강력한 생존책이지만 면역은 이처럼 기대보다 정교하지는 않고, 면역에 의해 어느 정도 수명의 손실요인과 심지어 발암의 요인까지 같이 가지고 있는 것이다.
장기를 이식받은 환자는 반드시 면역 억제제를 복용해야 한다. 환자의 몸이 면역거부 반응을 일으켜 이식된 장기를 공격하는 것을 막기 위해서이다. 엄마의 면역체계에서 보면 다른 사람(아버지)의 유전물질을 지닌 태아는 일종의 '이물질'이다. 하지만 태아는 엄마의 면역체계로부터 공격당하지 않는다. 이 미스테리의 비밀이 밝혀진 것이 그리 오래전 이야기가 아니다. 놀랍게도 태아에는 엄마의 자궁내막 세포의 유전자를 변형시키는 능력이 있어서 엄마의 면역 경보시스템을 꺼버린 다고 하는 것이다. 인간은 아직 수정란도 가지고 있는 이 면역의 조절기능을 가지고 있지 못하다. 그러면서 무작정 면역만 찬양하고 면역이 만드는 치명적인 부작용인 자가면역질환 환자의 고통은 그저 운이 나쁜 남의 이야기로 치부하고 있다. 또한 알레르기와 아토피는 이상한 화학물질이 만든다고 착각하고 있는 것이다


    




세균에 대한 강박과 위생 만능주의가 오히려 현대인의 병을 키웠다. '세균은 나쁜 것'으로 여기는 사람들에겐 다소 의아할 터지만 면역학자들에 따르면 앨러지, 천식 같은 염증성 질환의 유행은 아이러니컬하게도 '세균과의 전쟁'이 본격화한 19세기부터 시작됐다. 고대 의학 문헌에 없던 호흡기 알레르기는 이제 서유럽과 북아메리카 전역에서 매우 흔한 질병이 됐다. 오늘날 미국 인구의 약 20%인 6,000만 명이 알레르기성 질환으로 고통 받는다. 류마티스 관절염처럼 면역세포가 건강한 세포를 공격해 앓는 자가면역질환 환자 수도 크게 늘었다. 저자는 20세기 후반 나타난 자가면역질환 80여종의 발병률이 지난 50년 동안 3,4배 증가했다고 말한다. 항생제 오남용에서 보듯 세균을 박멸의 대상으로만 본 탓이다.

너무 깨끗해서 알레르기질환이 생긴다는 논리의 '위생가설'이 국내 연구진의 역학조사를 통해 사실로 입증됐다. 더러운 주거환경이 알레르기를 유발한다는 생각으로 무조건 깨끗하게 아이를 키우려던 엄마들의 노력과 반대되는 결과가 나온 셈이다. 한림대학교성심병원 소아청소년과 이소연 교수는 대도시(서울)와 소도시(정읍시), 시골(정읍) 3개 지역의 9~12세 어린이 1천749명을 대상으로 설문조사와 피부반응검사 등을 통해 알레르기질환 유병률 및 원인을 조사한 결과 이같이 나타났다고 2011.10. 12일 밝혔다. 분석 결과 심한 운동을 할 때 생기는 '운동유발천식'의 경우 유병률이 시골 8.2%, 소도시 12.7%, 대도시 13.2% 등으로 대도시가 가장 심했다. 또 알레르기비염 진단율도 시골 13.2%, 소도시 19.4%, 대도시 35.2% 등으로 대도시가 시골의 3배에 달했다. 아토피피부염 진단율 역시 시골 18.3%, 소도시 23.2%, 대도시 28.0% 등으로 같은 추세를 보였다. 소위 '알레르기 3총사'로 불리는 천식, 알레르기비염, 아토피피부염 모두 시골보다 도시에서, 소도시보다는 대도시에서 발병률이 높음을 보여주는 대목이다. 이소연 교수는 "서구에서 농장 아이들의 알레르기질환 유병률이 낮다는 것은 이미 잘 알려져 있었지만 서구와 다른 우리나라 시골환경의 알레르기질환 유병률이 규명된 것은 매우 의미있다"면서 "이는 농장 동물이나 동물 배출물 등에 들어 있는 다양한 미생물에 대한 노출 빈도가 높아 면역력이 잘 형성됐기 때문으로 보인다"고 말했다. 특히 이번 연구에서 알레르기 질환은 미생물에 대한 노출도뿐만 아니라 생활형태에 따라서도 연관성을 배제할 수 없는 것으로 조사됐다. 대표적인 게 ▲부모가 농축산업에 종사하는 경우 ▲임신 중 산모가 농장 동물들과 접촉을 하는 경우 ▲축사를 갖고 있는 경우 ▲애완동물을 키우는 경우 ▲모유 수유를 한 경우 ▲ 나이 많은 형제 자매가 있는 경우 등으로 이들 조건에서는 알레르기질환 발생이 감소했다. 반대로 ▲영유아기의 항생제 사용은 알레르기질환 발생률을 더 높였다. 이 교수는 "나이 많은 형제자매가 있는 경우에는 큰아이에게서 직간접적으로 전파되는 감염이 면역체계에 영향을 주기 때문"이라고 설명했다.
  
  홍적세에서 적응했던 우리 조상들에게 기생충은 생존을 위협하는 문제였고, 우리 몸은 이에 대응하기 위해 IgE를 이용한 면역체계를 진화시켰다. 문제는 선진국으로 갈 수록 이제 대부분의 어린 아이들이 구충제를 복용하고, 깨끗한 환경에서 자라기 때문에 더 이상 기생충에 노출되지 않는다는 데 있다.   예를 들어, 진화의학은 아토피 혹은 알러지와 같은 질병이 선진국의 도시 청소년들에게서 자주 발생하는 점에 주목한다. 다양한 종류의 항체 중 IgE 체계에 의해 발생하는 알러지와 아토피에 관한 가장 신빙성 있는 이론은 '위생가설(Hygiene Hypothesis)'이라는 이름으로 불린다. 위생가설은 면역계의 성장을 위해서는 세균을 포함한 외부 환경으로부터 자극이 필요하며 그렇지 못할 경우 면역계에 문제가 생겨 아토피, 알러지 등과 같은 질환이 발생한다는 주장이다. 현재까지 밝혀진 의학적 사실에 따르면, IgE 체계는 주로 기생충에 대한 방어기제로 진화한 것으로 생각된다. 홍적세에서 적응했던 우리 조상들에게 기생충은 생존을 위협하는 문제였고, 우리 몸은 이에 대응하기 위해 IgE를 이용한 면역체계를 진화시켰다. 문제는 선진국으로 갈 수록 이제 대부분의 어린 아이들이 구충제를 복용하고, 깨끗한 환경에서 자라기 때문에 더 이상 기생충에 노출되지 않는다는 데 있다. 우리 몸은 200만년 동안 어린 시절 반드시 기생충의 공격이 있을 것이라 예상하고 IgE라는 강력한 면역체계를 구비해 두었는데, 이제 그렇게 진화한 우리의 몸이 더 이상 기생충과 만날 기회조차 없게 되어버린 것이다. 위생가설은 바로 이 역설에 주목한다. 새로운 환경과 오래된 몸이라는 부적응이 알러지와 아토피의 주된 발병요인이라는 설명이다.

  가족이 적어지고 지나칠 정도로 위생적인 환경 아래에서 면역체계는 어린 시절에 질병이나 더러운 환경에 도전을 받지 않기 때문에 신체의 자연적인 방어체계가 꽃가루 등 작은 물질에도 과민 반응을 하게 될 수 있다. 알러지를 연구하는 면역학 자들은 도시와 농촌, 선진국과 후진국 간의 비교연구를 통해 먼지가 많고 비위생적인 환경에 사는 아이일수록 천식 등과 같은 알레르기 질환에 적게 걸린다는 사실을 밝혀냈다. 이 사실을 토대로 해서 위생가설이 탄생했다. 집 안팎에 떠도는 먼지에는 내독소가 있다. 내독소는 세균의 세포벽에 들어 있는 일종의 독소로 사람과 가축의 대변에서 많이 발견된다. 이것이 면역계를 자극하여 천식 등을 일으키는 알러젠에 대한 방어력을 만들어 준다. 한번에 많은 양의 독소가 피부에 닿으면 유해하지만 적은 양을 자주 접촉하면 백신과 같은 효과를 발휘하게 된다. 따라서 어릴 때 내독소에 많이 노출된 아이는 내독소에 대한 면역체계가 활성화돼 알레르기가 잘 생기지 않는 데 반해 평소 깨끗한 실내환경에서 생활한 도시 아이들은 성장 후에 사소한 먼지에도 민감하게 반응하는 알레르기 체질이 될 수 있다.

위생가설은 아직 대규모 역학조사와 세밀한 검증과정이 더 필요하지만 가정의 청결도에 비례해 천식과 아토피 발생률이 급상승한 사실 등 이를 뒷받침하는 증거들은 산적해 있다. 위생가설은 우리의 아이들은 약간만 덜 청결하게 키우면 알러지와 아토피 등에 투입되는 막대한 의학적 비용이 경감될 수 있을 것이라고 말한다. 위생가설이 맞는다면, 적절한 사회적 합의에 의해 우리는 현대 아동들을 괴롭히는 이러한 치명적 질병들을 조기에 적절히 예방할 수 있게 된다.


 

최근 미국 카브릴로 대학의 생물학 박사 타샤 스텀이 자신의 '주특기'를 살린 사진을 인터넷에 공개해 화제가 되고 있다. 이 손바닥의 주인공이 밖에서 놀다 집으로 돌아온 스텀 박사의 8살 아들이라는 점. 박사는 손을 씻지 않은 아들의 손바닥을 실험용으로 쓰이는 페트리 접시에 찍었다. 물론 이 사진은 손바닥을 찍은 후 48시간 인위적으로 세균을 배양한 것이다. 마치 그림처럼 손을 채우고 있는 색깔도 모양도 다른 각각의 '재료'들은 모두 수많은 세균들이다.

흙에는 온갖 잡균이 많다 --> 그만큼 알레르기에 걸릴 확률은 준다


* 요즈음의 식품공장 :  모자, 마스크, Air 세척, 신발세척, 방충등, 전문방역업체, 모든 문 밀폐 ...
  
- 보통 수준의 식품공장도 일반 가정집, 고급식당보다도 훨씬 위생적이고 체계적인 관리를 받는다  
- 일회용 위생장갑 : 손 세척및 알콜소독도 모자라 아예 위생장갑을 끼고 장갑을 낀체  알콜소독한다 ...
- 작업자는 봄,여름,가을,겨울 위생장갑을 끼고 작업 한다. 작업자의 손이 불쌍하지 않은가  


포유류의 체온은 운동성과 환경에 대한 항상성이라는 이득을 주었지만 이로 인해 기생생물들에게 너무나 좋은 환경을 제공하게 되었다. 경제적 효용성 원리다.
이러한 군비경쟁은 엄청난 선택압으로 기능했을 것이고 우리는 IgE 체계를 비롯한 복잡한 면역체계를 개발하게 된 것이다. 이처럼 복잡해진 면역체계로 인해 누리는 이득에도 불구하고 우리는 이로 인한 짐을 필연적으로 짊어지게 되어 있다. 자가면역질환이나 염증이 좋은 예가 된다. 알러지나 아토피도 이러한 짐의 일부다. 그리고 실제로 면역학자들은 위생가설을 토대로 알러지나 아토피 뿐만 아니라, 제1형 당뇨병 및 다양한 질병과의 연관성을 진지하게 연구 중이다.

1980년대 동독과 서독의 어린이를 대상으로 알레르기를 비교, 연구했다. 연구자들은 당시 대기오염이 훨씬 심각하고 위생 상태가 나쁜 동독에서 알레르기 발생률이 훨씬 높을 것이라 예상했다. 그러나 조사 결과 서독 어린이의 알레르기 발생률이 훨씬 높았다. 깨끗한 환경, 높은 위생 관념에도 불구하고 서독에서 알레르기가 더 많은 까닭은 무엇일까?

런던의 암 연구가 멜빈 그레이브스는 백혈병에 걸린 어린이와 건강한 어린이를 비교하는 연구를 실시했다. 멜빈의 연구에 따르면 생후 1년 동안 다른 어린이와 규칙적으로 접촉하고, 더불어 병균과도 자주 접촉한 아이들은 다른 아이들과 접촉이 없었던 아이들에 비해 상대적으로 백혈병에 덜 걸렸다. 다시 말해서 보호받으면서 혼자 자란 아이들이 백혈병에 걸릴 확률이 두 배나 높은 셈이었다.

선진국과 개발도상국, 도시와 농촌 간의 알레르기 비율을 비교해보면, 전자에서 훨씬 많은 사람들이 알레르기로 고생하고 있는 사실이 드러난다. 그 이유는 바로 너무나도 철저한 위생 관념 때문이라는 것이다. 어렸을 적 먼지 등에 존재하는 적고 약한 바이러스를 접하면서 조금씩 면역력을 키워 나갈 기회를 잃어버린 도시의 아이들이 자라나면서 아주 작은 병원균에도 쉽게 과도한 면역반응을 일으킨다는 것이다. 즉 면역체계의 오작동으로 알레르기가 발생하는 것이다. 면역체계는 성숙하는 과정에서 병을 유발하는 병균에 감염될 때뿐만 아니라, 지저분한 것에서 세균과 접촉할 때에도 강화된다. 이것은 이물질에 대한 면역체계가 단련되기 때문이다. 무균 상태만이 깨끗하고 건강에 좋다고 믿고 있는 의학 상식이 사실은 크게 잘못임을 보여준다.
십이지장충이나 기타 다른 기생충에 감염된 아이들이 감염되지 않은 아이들에 비해 향후 알레르기 질환이 발병할 위험이 더 낮은 것으로 나타났다.
8일 노팅험대학 연구팀이 '알레르기'저널에 밝힌 연구결과에 의하면 오늘날의 세균 없는 환경이 전 세계적으로 최근 몇 십년간 알레르기 질환과 천식 질환 발병율 증가를 유발한 것으로 나타났다. 기생충 감염이 아이들의 알레르기 발병 위험에 어떤 연관이 있는지에 대해 연구한 기새충 감염율이 높은 남미와 아프리카, 쿠바, 베트남, 터키 지역내 총 2만9000명 가량을 대상으로 한 총 21종의 과거 연구결과를 분석한 이번 연구결과 어떤 기생충이건 기생충에 감염된 사람들이 집먼지진드기등의 흔한 알레르기 항원에 노출시 알레르기 반응을 보일 가능성이 31% 더 높은 것으로 나타났다. 연구팀은 "이번 연구결과 만으로 장내 기생충 자체가 알레르기 질환을 예방하는 효과가 있다는 것은 입증되지는 않았지만 둘 간 연관성에 대한 추가 연구가 필요한 것은 분명한 것으로 나타났다"라고 강조했다.
과거에는 알레르기성 비염이 그리 흔하지 않았지만, 지금은 눈에 띄게 비염 환자가 많아졌다. 알레르기성 비염, 아토피성 피부염, 그리고 천식을 '알레르기성 질환'이라 부르는데, 좀 잘사는 나라들에서는 공통적으로 이 질환들의 빈도가 크게 늘었다. 2002년에 발표된 자료에 의하면 지난 30년 동안 소위 선진국에서는 아토피성 피부염이 2-3배 가량 증가해, 어린애들의 15-20%가 이걸로 고생한단다. 우리나라도 예외는 아니어서, 얼굴 곳곳이 벌개진 아이들을 아주 쉽게 볼 수 있다. 대체 알레르기 질환은 왜 점점 늘어나는 걸까?

이걸 설명하기 위한 게 바로 '위생가설'이다. 알레르기 질환의 증가는 잘사는 나라에서 사람들이 장에 사는 병원균에 덜 노출되기 때문이라는 얘기다. 몇몇의 과학자(H.H. Smits 등)는 특히 기생충 감염이 알레르기 질환과 밀접한 관계가 있다고 주장했는데, 실제로 기생충이 많은 나라들에서는 알레르기 질환이 드물다. 미국 알레르기 및 전염병 연구소 임상기생충학 책임자였던 에릭 오티슨(Eric Ottesen)은 남태평양 산호섬인 마우케(Mauke)의 주민들을 조사했는데, 1973년에는 주민 600명 중 3%만 알레르기 질환을 앓고 있었던 반면 1992년에는 그 비율이 15%로 증가한 것을 관찰했다. 그 기간 동안 오티슨은 기생충 박멸을 위한 각종 의료 시설을 건립해 치료에 힘썼고, 그 결과 30%가 넘던 기생충 감염률이 5% 이하로 떨어졌단다. 기생충과 알레르기, 이들은 대체 무슨 관계가 있을까?

알레르기는 항체의 한 종류인 면역글로불린 E가 점막조직에 주로 분포하는 비만세포(mast cell)와 결합함으로써 일어나는 일련의 현상을 말한다. 비만세포에는 히스타민이라는 물질이 들어 있는데, 이 물질은 혈관을 확장시키고 기관지를 수축시켜 알레르기 증상이 일어나게 한다. 항체 하면 병원균을 공격하여 물리치는 이로운 것으로만 생각하기 쉽지만, 항체가 잘못 작용하면 우리 몸에 해로운 증상이 나타나기도 한다. 항체가 우리 몸을 공격하는 것인데, 이런 현상을 자가면역이라고 하고, 이런 증상으로 일어나는 병을 자가면역질환이라고 한다. 알레르기 환자들은 면역글로불린 E 항체가 높다. 그런데 희한하게도 기생충 감염시에도 알레르기 때와 비슷하게 혈중 면역글로불린 E 생산이 증가된다. 하지만 이 면역글로불린 E는 알레르기 때의 면역글로불린 E와는 달라서 비만세포에 달라붙어도 히스타민이 분비되지 않는다. 만일 기생충에 의해 만들어진 면역글로불린 E가 비만세포에 다 달라붙으면, 알레르기를 일으키는 면역글로불린 E가 붙을 자리가 없어짐으로써 알레르기 증상이 억제되게 된다.  다른 주장도 있다. 기생충에 대한 항체를 만드느라 우리 조직을 공격하는 항체를 덜 만들게 된다는 것.
현재 알레르기 질환과 기생충 감염에 대한 수많은 연구가 이루어지는 중이다. 기생충과 알레르기를 넣고 검색을 해보면 무려 2,000편의 논문이 나올 정도이다. 그럼 어떻게 해야 할까? 알레르기를 없애기 위해 억지로 기생충에 걸려야 하나? 실제로 그런 사람이 있었다. 도쿄대학의 후지타 고이치로 교수는 자신의 장 속에서 촌충을 3년이나 길렀다고 한다. 그는 어시장에서 불결한 생선을 골라먹고 겨우 촌충에 감염됐다고 한다. 알레르기 질환도 완화시킬 수 있고 살도 뺄 수 있는 방법이긴 해도 이런 걸 다른 사람에게 권할 수는 없는 노릇이다. 이런 엽기적인 거 말고 좀 더 건전한 방법은 없을까? 있다. 기생충을 먹는 대신 기생충의 추출물을 주사하는 거다. 기생충을 접시에 담아 따뜻한 곳에 놔두면 기생충이 몸 안에 있는 것을 밖으로 배출하는데, 이걸 기생충의 분비‧배설 항원이라고 부른다. 이건 그냥 단백질이라, 정제만 잘 한다면 몸 안에 투여해도 별 문제는 없다. 한 연구자는 쥐모양선충이라는 기생충의 단백질을 실험 쥐에 투여한 후 천식을 일으키는 물질을 주는 실험을 해 보았다. 일반 쥐가 천식 증상을 보인 것과는 달리, 기생충의 단백질을 투여한 쥐는 천식 증상을 전혀 보이지 않았다. 기생충과 알레르기를 연구하는 부산대 유학선 교수팀도 사자 회충의 단백질을 이용해 천식반응을 억제하는 실험을 성공적으로 수행한 바 있다.
알레르기 질환이 항원에 대해 생긴 항체가 자기를 공격하는 질환인 것처럼, 다발성 경화증이나 인슐린 의존형 당뇨병도 그와 비슷한 메커니즘에 의해 발생한다고 추측된다. 모두 자가면역질환인 셈이다. 항체가 중추신경계를 공격해 감각이상 등의 증상을 일으키는 게 다발성 경화증이고, 인슐린을 분비하는 췌장세포를 항체가 공격함으로써 생기는 질환이 바로 인슐린 의존형 당뇨병이다. 기생충의 감소와 더불어 이런 질환들이 서서히 늘어나고 있다는 게 바로 무서운 소식이다.

요충을 가지고 실험 쥐를 이용해서 실험을 해봤더니, 실험 쥐에서 인슐린 의존형 당뇨병의 발생을 감소시켰단다. 그러니 이렇게 말할 수 있겠다. 기생충이 희망이다.

제왕절개가 알레르기의 원인?

제왕절개로 태어난 아이는 알레르기가 생길 확률이 자연분만으로 낳은 아이보다 다섯 배나 높다는 연구 결과가 나왔다.
2013.2.24일(현지시간) 영국 데일리메일 보도에 따르면 미국 디트로이트 헨리 포드 병원의 크리스틴 콜 존슨 박사팀이 연구한 결과 제왕절개로 출생한 아이들은 자연분만 출생아보다 집먼지 진드기, 애완동물 등에 알레르기 반응을 보일 확률이 매우 높은 것으로 나타났다. 연구팀은 1천258명의 아기를 대상으로 이들이 갓 태어났을 때, 한 달 뒤, 6개월 뒤, 1년 뒤, 2년 뒤를 각각 조사했다. 아기들의 탯줄, 대변, 부모의 혈액, 모유, 가정 내 분진 정도, 가정의 알레르기 또는 천식 병력, 애완동물 유무, 담배연기 노출 정도, 아기의 질병 유무, 악물 투약 여부, 임신 양상 등도 함께 살폈다. 그 결과 제왕절개 출생아들은 집먼지 진드기의 배설물이나 애완동물이 떨어뜨린 비듬, 각질 등 집안의 알레르기 유발 유인에 반응하는 확률이 자연분만 출생아들보다 약 다섯 배 높았다.
이번 연구는 '위생 가설'(hygiene hypothesis)을 뒷받침해주는 것이다. 위생 가설이란 어렸을 때 먼지, 박테리아 등에 노출되지 않으면 면역력이 약해져 알레르기, 천식에 걸릴 가능성이 커진다는 이론이다. 존슨 박사는 "이번 연구는 위생 가설을 한층 더 진전시키는 것"이라며 "자연분만 과정에서 아기가 엄마의 산도를 통과하면서 산도 내 박테리아에 노출되는 것이 면역 체계에 중대한 영향을 끼치는 것 같다"고 말했다. 연구팀은 이날 텍사스주 샌안토니오에서 열린 미국 알레르기천식면역학회 연례회의에서 이번 연구결과를 발표했다.

병균과 노화 (Germs and Aging)

Science News의  한 보고에 의하면, 병균들은 생명을 연장시키고 있을 수도 있음을 보고했다. 초파리(fruit flies)들에 대한 한 연구에서, 배아(embryos)가 박테리아에 노출되었던 초파리들은 무균 상태에서 자랐던 초파리들보다 더 오래 살았다는 것이다. 분명히 병균들은 수명(longevity)에 영향을 주는 유전자를 조절하는 역할을 하고 있었다. 제목은 “청결하게 살 것인가, 일찍 죽을 것인가 (Live Clean or Die Young)” 이었다.

기생충, '더러워도 괜찮아?'

글 : 정준호 / byontae

인류의 진화 과정에서 기생충은 일종의 배경이었습니다. 인류가 나무에서 내려오기 전에도 기생충은 배 속, 피 속, 근육 속, 장기 속, 피부 위에 항상 존재해 왔고 나무에서 내려오기 한참 전인 바다에서 헤엄치던 시절에도 있었으며, 세포가 하나 밖에 없던 시절에도 있었습니다. 즉 모든 생물이 진화하는 과정에서 기생충은 항상 함께 해왔기 때문에 당연히 몸 안에 기생충이 있을 것이라는 ‘대전제’를 해두고 일어난 것이죠. 인간의 면역계도 마찬가지죠. 저번 시간에 이야기 했다시피 회충이나 촌충 같은 대형 장내 기생충들은 어느정도 숙주의 면역반응을 억제하는 효과를 보입니다. 사람의 면역계는 불과 20여년전까지 당연히 우리 몸 속에 기생충이 항상 있어온 상태로 진화했기 때문에 기생충의 억제효과를 이기기 위해서라도 더 강한 면역반응을 보여야 했을것입니다.

하지만 불과 십수년만에 우리 생활에서 기생충이 사라졌지요. 작은 규모의 진화라도 이렇게 짧은 시간 내에 사람들이 적응하기는 어렵습니다. 기생충이라는 조절장치를 전제로 개발된 면역계에서, 이 조절장치가 사라지자 급작스레 면역계가 과민 반응을 보이기 시작한거죠. 또 위생가설에서 이야기 하는 것은 단지 기생충만을 이야기 하지는 않습니다. 우리 몸 안팎을 형성하고 있는 다양한 미생물도 여기에 포함되지요. 흔히 정상미생물총이라고 하는데요, 우리 몸을 이루고 있는 전체 세포 중 인간의 것이라 부를 수 있는 것은 10조개, 그리고 나머지 미생물들이 100조개의 세포를 차지합니다. 즉 세포의 수로 보자면 우리 몸 중 10%만 인간인 것이지요. 하지만 최근 우리가 위생에 신경을 많이 쓰게 되면서 항생물질이 들어있는 수많은 물건들을 사용하기 시작했죠. 일상에서 우리가 접촉하는 것들만 봐도 세제, 치약, 비누, 손세정제, 물티슈를 비롯한 수많은 항균물품들이 있습니다. 물론 이런 항균물품 덕분에 접촉을 통해 감염되는 다양한 질병들 - 감기 등 -이 예방되어 우리의 삶이 크게 윤택해 진 것은 분명합니다. 하지만 그만큼 우리 몸을 형성하고 있는 수많은 미생물들 - 좋은 것도 있고 나쁜 것도 있고 - 이 사라져 버리게 되었습니다. 위생의 ‘과잉’ 상태가 된 것이죠.

위생가설에서 가장 중요하게 다루는 부분 중 하나는 우리의 몸을 형성하고 있었던 - ‘과거에는 정상이었던’ - 다양한 미생물과 기생충들에 어린시절에 노출되는 것이 중요하다고 하고 있습니다. 즉 어린시절 면역계가 형성되고 있을 때 이런 다양한 외부환경에 노출되는 것이 이후에 면역계의 과민한 반응을 막는데 중요한 역할을 한다는 것이죠. 이런 이이유로 다양한 동물이나 외부환경에 노출될 수 있는 농장 주변의 어린이들과 도시의 어린이들을 비교해 보았을때 농장 주변에 사는 어린이들의 알레르기성 질환 발병률이 더 낮았다는 연구 결과도 있습니다. 빈곤국가에서 자가면역질환이 더 적었다는 결과와 비슷한 맥락이죠.

최근 위생가설과 정상미생물총의 중요성을 통해 나온 가장 급진적(?)인 치료법은 대변이식요법이 아닐까 싶은데요. 올 초에 유수 저널인 NEJM에 실려 상당한 호응을 얻기는 했지만 같은 방식의 치료법은 이미 40년 이상 이어져 오고 있습니다. 즉 염증성 장질환 중 적지 않은 숫자가 위생가설에 기반하여 장 내에 있는 미생물 생태계까 교란되어 일어나는 현상이라 보는 것이지요. 그렇다면 방법은? 아픈 사람의 장을 비우고 건강한 사람의 장 내 미생물을 이식하는 것입니다. 장 안에는 워낙 다양한 미생물들이 있기 때문에 아직까지 무엇이 중요하고 무엇이 중요하지 않은지 가려낼 방도가 없습니다. 결국 따로따로 이식할 수 없기 때문에 건강한 사람의 대변을 받아 물에 희석한 다음 아픈 사람의 장 속으로 관장을 통해 밀어넣는 방법이 사용되지요. 거칠게 말하자면 똥물로 관장을 하는 셈이라고 할 수 있겠습니다. 의외로 이런 치료법은 굉장히 높은 성공률을 보이고 있다고 합니다. 받는 입장에서는 조금 껄끄러울 수도 있겠지만요. 기생충도 약에 쓰려면 없다는 저번 에피소드의 제목은 개똥도 약에 쓰려면 없다는 속담에서 따온 것인데, 정말 똥도 약에 쓰는 날이 오고야 말았습니다.

항균, 멸균을 통해 우리는 다양한 감염성 질환에서 보호받을 수 있게 되었지만, 역설적으로 자가면역질환이나 알레르기가 늘어나는 결과를 낳았습니다. 물론 항균과 멸균이 무조건 나쁘고 이제는 다시 자연으로 돌아갈 때라고 하기에는 이로 인해 우리가 얻는 혜택이 너무도 많지요. 가장 좋은 방법은 그 균형을 지키는 것입니다. 아이들이 충분히 밖에서 뛰어놀 수 있는 기회를 주고 다양한 환경과 접촉할 자리도 만들어줘야지요. 또 우리 몸을 이루고 있는 다양한 미생물과 기생충들의 생태계를 무조건 더럽고 나쁜 것으로 보지 않고 함께 해야할 동반자로 보는 것도 중요합니다.



 

 

 

 

 

 



'젊은 똥'이 나이든 물고기의 수명을 연장한다

생명과학  양병찬 (2017-04-05 09:20)

수명을 연장하는 방법 중에서 그다지 구미를 돋우는 방법은 아니겠지만, 연구자들은 세계 최초로 "나이든 물고기가 젋은 물고기의 똥을 먹으면 오래 산다"는 사실을 증명했다. 이 연구결과는 3월 27일 bioRxiv.org 출판전 서버에 실린 것으로(참고 1), 독일 막스플랑크 노화생물학연구소의 유전학자 다리오 발렌자노 박사가 이끄는 연구진의 작품이다.
소위 젊은 피 실험(young blood experiment), 즉 젊은 랫트와 늙은 랫의 순환계를 연결하는 방법을 통해 늙은 랫트의 건강을 증진하고 수명을 연장할 수 있다는 사실이 밝혀진 적은 있다(참고 2). 그러나 장내미생물 이식이 수명에 미치는 영향이 밝혀진 것은 이번이 처음이다.
'이번 연구는 충격적이며, 매우 훌륭하다"라고 미국 버크 노화연구소의 하인리히 야스퍼 박사(생물학, 유전학)는 말했다. 그는 과학자들이 다른 동물들에서도 마이크로바이옴 이식을 통해 수명을 연장시킬 수 있는지 테스트해 보기를 기대하고 있다.
킬리피시(killifish)에게 있어서, 삶은 화살처럼 날아간다. 왜냐하면 그들은 지구상에서 수명이 가장 짧은 척추동물 중 하나이기 때문이다. 어느 정도냐 하면, 태어난 지 3주 만에 성적으로 성숙하여 몇 달 만에 세상을 떠난다. 발렌자노 박사가 이끄는 연구진은 실험실에서 터콰이즈 킬리피시(Nothobranchius furzeri)를 대상으로 이번 연구를 수행했는데, 이 물고기는 아프리카의 모잠비크와 짐바브웨에서 우기(雨期)에만 형성되는 연못(ephemeral pond)에 산다.
선행연구에서도, 일부 동물들의 경우 마이크로바이옴과 수명 간에 상관관계가 있음을 시사한 적이 있다. 인간(참고 3)과 마우스(참고 4)는 나이가 들수록 마이크로바이옴의 다양성을 일부 상실하여 장내미생물군집이 좀 더 획일화되는데, 그 결과 나이든 개체의 경우 한때 희귀했던 병원성 미생물들이 장(腸)을 지배하게 되는 경향이 있다(참고 5).
"선행연구에서 밝혀진 패턴은 킬리피시의 경우에도 그대로 적용된다. 젊은 킬리피시의 장내미생물은 마우스나 인간과 마찬가지로 매우 다양하다. 당신은 킬리피시의 장내미생물을 근거로 하여, 젊은 물고기인지 늙은 물고기인지 구분할 수 있다"라고 발렌자노 박사는 설명했다.

장내미생물 이식

'마이크로바이옴 변화가 노화에 미치는 영향'을 시험하기 위해, 발렌자노 박사가 이끄는 연구진은 6주령(週齡) 킬리피시(청년)에게서 채취한 장내미생물을 9.5주령 킬리피시(중년)에게 이식했다. 그들은 먼저 중년 물고기에게 항생제를 투여함으로써 장내미생물을 제거한 다음, 12시간 동안 청년 물고기의 장 내용물(gut contents)이 포함된 멸균 수족관 안에 넣었다. "킬리피시는 평상시에 똥을 잘 먹지 않지만, 혹시 먹이인가 싶어 장 내용물을 탐색하며 깨무는 과정에서 장내미생물을 섭취했다"라고 발렌자노 박사는 말했다.
연구진은 이식된 미생물이 중년 물고기의 장 안에 성공적으로 정착한 것을 확인했다. 그리하여 16주령이 되자, 중년 물고기의 장내미생물은 여전히 청년 물고기의 장내미생물과 유사한 상태를 유지했다.
이식된 '젊은 마이크로바이옴'은 '늙은 수혜자'의 수명에 극적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 중년 물고기의 수명(중앙값)은 대조군1(장내미생물을 그대로 유지한 중년 물고기)보다 41%, 대조군 2(항생제만 투여하고 아무런 처치를 하지 않은 중년 물고기)보다 37% 증가한 것이다. 이 경우, 항생제만으로도 수명을 연장시키는 효과가 있었지만, 미생물 이식의 수준에는 미치지 못했다.
(킬리피시의 기준으로 보면 노년인) 16주령이 되자, 청년 물고기의 장내미생물을 이식받은 물고기들은 다른 노년층들보다 수조 속을 더욱 빈번하게 휘젓고 다니는 것으로 나타났는데, 그 활동수준이 6주령 물고기 뺨치는 수준이었다. 이와 반대로, 중년 물고기의 장내미생물을 청년 물고기에게 이식했더니, 수명에 아무런 영향을 미치지 않았다.

면역계에 미치는 영향

미생물 이식이 수명에 영향을 미치는 메커니즘은 정확하지 않다. 발렌자노 박사가 제시하는 한 가지 가능성은 "나이가 듦에 따라 면역계가 노쇠하게 되어, 유해한 미생물들이 유익한 미생물들을 압도하게 된다"는 것이다. 따라서 중년 물고기에게 청년 물고기의 마이크로바이옴을 이식하면, 중년 물고기의 마이크로바이옴을 재설정(reset)하게 된다는 것이다. "청년 물고기의 마이크로바이옴을 구성하는 요소들이 면역계 자체의 기능에 모종(某種)의 영향을 미쳐, 수명을 연장할 수도 있다"라고 발렌자노 박사는 덧붙였다.
"이번 실험의 가장 큰 난제(難題)는 '장내미생물 이식이 수명을 연장하는 메커니즘'을 해부하는 것이다. 나는 그게 매우 복잡할 거라고 생각한다"라고 야스퍼 박사는 말했다. 야스퍼 박사가 이끄는 연구진은 다양한 연령대의 초파리를 대상으로 마이크로바이옴을 교환함으로써, 장내미생물 교환이 수명에 미치는 영향을 테스트하고 있다.
캐나다 댈하우지 대학교에서 미생물군집을 연구하는 로버트 베이코 박사(생물정보학)는 '마이크로바이옴 교환이 마우스의 노화에 미치는 영향'을 연구하기 위해 연구비를 조달하고 있다. 그는 또한 '젊었을 때 자신의 마이크로바이옴을 채취하여 보관해 뒀다가 노년에 다시 투입하면 수명을 연장할 수 있는지' 궁금해 하고 있다.
인간의 경우, 대변이식을 통해 일부 재발성 감염을 치료할 수 있는 것으로 알려져 있다(참고 6). 그러나 발렌자노 박사에 의하면, 대변이식을 통해 수명연장을 기대하는 것은 아직 성급한 생각이라고 한다. "나는 그 정도까지 앞서나갈 생각은 없다. 이번 연구에서 나온 긍정적 결과는 아직 초보적 수준이다"라고 그는 말했다.

※ 참고문헌
1. Smith, P. et al., “Regulation of Life Span by the Gut Microbiota in The Short-Lived African Turquoise Killifish”, Preprint (2017); http://biorxiv.org/content/early/2017/03/27/120980
2. http://www.nature.com/news/ageing-research-blood-to-blood-1.16762 (한글번역 http://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=255555)
3. O'Toole, P. W. & Jeffery, I. B., “Gut microbiota and aging”, Science 350, 1214–1215 (2015); http://science.sciencemag.org/content/350/6265/1214
4. Langille, M. G. I. et al., “Microbial shifts in the aging mouse gut”, Microbiome 2, 50 (2014); https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-014-0050-9
5. Claesson, M. J. et al., “Gut microbiota composition correlates with diet and health in the elderly”, Nature 488, 178–184 (2012); http://www.nature.com/nature/journal/v488/n7410/abs/nature11319.html
6. http://www.nature.com/news/faecal-transplants-succeed-in-clinical-trial-1.12227

※ 출처: Nature http://www.nature.com/news/young-poo-makes-aged-fish-live-longer-1.21770



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