[과학칼럼] 장 건강과 면역력

이원재 서울대 생명공학부 교수

요즘, 면역력에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 이유는 감기나 아토피 등 흔한 질병에서부터 신종인플루엔자와 같이 우리를 위협하고 있는 심각한 질환에 이르기까지 이를 해결하기 위한 방법으로 모두 입을 모아 `면역력' 강화를 위한 치료법이 중요하다고 이야기하고 있기 때문이다.

우리 몸의 면역체계는 우리의 건강을 지켜주는 중요 역할을 담당하지만, 반대로 면역력이 떨어지면 몸의 회복력이 약해져 심각한 질병을 일으킬 수 있다. 그렇다면 이렇게 우리 건강에 중요한 면역력은 무엇이고, 어떻게 생기는 것일까?

면역력의 사전적 의미는 외부로부터 들어온 병원균에 대해 저항하는 힘이다. 좀 더 넓은 의미로 말한다면, 이로 인해 유도되는 병이나 상처로부터 우리 몸을 지켜 건강한 상태를 유지하기 위한 능력을 말한다. 현대 사회는 공해와 화학물질의 노출, 잘못된 식생활 습관과 스트레스 등의 이유로 면역력이 저하되기 쉬운 환경에 접해 있다. 그러므로 면역력을 높이기 위한 노력이 필요하며, 근본적인 원인과 해결책을 강구하여 이를 극복하기 위한 새로운 방법을 모색할 때이다.

면역력이 약한지, 좋은지는 장(腸) 건강이 좌우하는 경우가 많다. 장은 신체의 면역력을 담당하여, 몸 전체의 상태를 결정하는 주요한 기관이다. 장 속에는 수없이 많은 균이 살고 있는데, 몸에 좋은 작용을 하는 균과 나쁜 작용을 하는 균이 존재한다.

건강하고 면역력이 좋은 사람은 해로운 균을 잘 제거하여 우리를 보호하고, 몸에 좋은 균은 보호하여 유익한 점을 공유함으로써, 안정적인 평형상태를 유지한다. 하지만 장의 면역력 기능이 상실되면, 유해균이 많아지고 균의 평형이 깨지게 되어, 장의 상태가 나빠지게 됨으로써 각종 면역질환이 일어나게 된다.

장은 어떻게 나쁜 균과 좋은 균에 대해 서로 다르게 면역력을 발휘하는가? 이러한 질문에 대답하기 위해서는 시험관이 아닌 살아있는 생체 내에서 실험을 진행해야 한다. 현재 진행하고 있는 우리 연구팀은 초파리라는 동물 모델시스템을 선택했다. 초파리는 `인간 유전체의 축소판'이라 불릴 정도로 인간의 게놈과 그 유사성이 매우 높다.

그러므로 현재에 이르기까지 인간의 질병과 행동 연구에 있어 대체 동물로 유용하게 사용되었다. 초파리는 흔히 상한 과일에서 발견되는 과일파리(fruit fly)로써 그들은 평상시 발효되거나 부패된 과일에 서식하는 미생물인 효모를 주 먹이감으로 하고 있다.

초파리의 장에는 이러한 미생물을 잘 조절할 수 있는 발달된 면역력이 존재 할 것이라 생각된다. 뿐만 아니라 초파리의 장에는 사람의 장에 서식하는 공생균과 유사하게 보존되어 있다. 이렇듯 초파리는 유전적 연구가 매우 유용하고 인간과의 유사성이 높기 때문에 사람과 장내 미생물간의 상호작용을 초파리라는 동물 모델을 통해 그 해답을 찾을 수 있었다.

장의 면역력은 두 가지 측면으로 작동한다. 첫 번째는 해로운 균을 제거하기 위한 강력한 면역 작동자의 발현이고, 두 번째는 유익한 유산균을 보호하기 위해 그들을 회피하는 방법이다.

장내 작동하는 가장 빠르고 정확한 면역 작동자는 활성산소와 항균물질의 분비이다. 유해한 균에 노출된 장내 면역 세포는 그들을 인지하여 신속하게 살균성 활성산소를 분비하여 균을 죽이고 제거한다. 이러한 면역 기전과 더불어 항균물질 합성하여 균 제거를 도와줌으로써 추가적인 면역 증강력을 보인다.

그러나 평상시 나쁜 균에 대한 감염이 적고, 유익한 균이 많을 때는 이러한 면역 작동자는 유익균을 보호하기 위해 활동이 억제됨으로써 유익균에 대한 공격을 회피한다. 따라서 유익한 균이 행복하게 살아가는 건강한 장의 환경이 유지된다. 하지만 면역력이 약화되면, 유해균을 제거하지 못하여 결국, 우리는 변비, 설사를 비롯 심각한 염증질환이 일어나게 된다.

반면에 면역력이 너무 무차별적으로 강화되면, 유익한 균까지 제거하는 부작용이 초래되어 유익균이 담당하는 면역력 보조 기능 등이 상실되므로 궁극적으로는 장 건강이 해로워지고, 결국 면역력이 약화된다.

이런 측면에서 유해균은 친구같이, 유해균은 적으로 정확하게 인지하여 작동하는 장내 면역 시스템은 매우 중요하다고 할 수 있다.

< Copyrights ⓒ 디지털타임스 & dt.co.kr, 무단 전재 및 재배포 금지 >