[와우! 과학] 살모넬라균을 억제하는 장내 미생물의 비결은?

최근 미국에서 살모넬라균에 오염된 식품이 발견되어 리콜 조치에 들어갔다. 미 질병통제센터(CDC)는 6월 15일 켈로그사의 허니 스맥스(Kellogg’s Honey Smacks) 시리얼 일부가 살모넬라에 오염되어 31개 주에서 73명이 살모넬라 감염증을 보였으며 이 중 24명이 입원했으나 다행히 사망자는 없었다고 발표했다.

비록 심각한 상황에 이르지는 않았지만, 미국 같은 선진국조차 살모넬라 감염에서 자유롭지 못하다는 사실을 보여준 사례다. 그런데 흥미로운 사실은 수많은 사람이 오염된 시리얼을 먹었지만, 실제로 식중독이나 장염 증상을 보인 사람은 몇 명 없었다는 사실이다. 살모넬라균에 동일하게 노출되도 누군가는 무증상으로 끝나는 반면 다른 사람은 입원해야 하는 상황이 생길 수 있다. 하지만 왜 그런지는 알지 못했다.

스탠퍼드 대학의 과학자들은 장내 미생물에 이 비밀이 숨겨져 있을 것으로 보고 연구를 진행했다. 우리 몸에 사는 장내 미생물은 사실 숫자로 보면 우리 몸의 세포보다 많다. 이들은 단순히 많을 뿐 아니라 우리가 먹는 음식물을 분해해 자신도 살고 숙주인 인간에게 도움이 되는 물질을 제공한다. 더 나아가 이 공생 미생물은 다른 미생물이 들어오지 못하게 텃세를 부려 전염성 질환을 막아준다. 따라서 살모넬라균 감염 역시 막아줄 것으로 보고 있지만, 정확히 어떤 세균이 어떻게 이를 막는지는 알려지지 않았다.

연구팀은 흔한 장내 미생물인 박테로이데스(Bacteroides)가 원인일 것으로 추정하고 이들을 분리해 살모넬라균과 같이 배양했다. 그 결과 흥미로운 사실이 밝혀졌다. 예상대로 박테로이데스가 많은 경우 살모넬라균은 제대로 증식하지 못했다.

그 이유를 분석한 결과 이 장내 미생물이 만드는 짧은 사슬 지방산인 프로피온산(propionate)이 살모넬라균의 증식을 억제하는 것으로 나타났다.(개념도 참조) 장내 미생물이 음식물을 분해해 여러 가지 영양소를 만든다는 것은 이전부터 알려졌지만, 이것이 병원성 세균 증식을 억제한다는 사실은 처음 밝혀진 것이다. 사람에 따른 반응의 차이는 살모넬라균을 억제하는 장내 미생물 균주의 차이에서 비롯될 가능성을 시사하는 결과다.

장내 미생물은 숙주에 의존해 살아가지만, 반대로 숙주의 건강에 많은 도움을 주며 서로 공생한다. 최근 과학자들은 이 미생물이 우리의 건강에 생각보다 더 큰 영향을 미친다는 사실을 알아냈다. 따라서 이들에 대한 연구는 살모넬라균 감염은 물론 다양한 질병의 예방 및 치료에 도움이 될 것으로 기대된다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com