자주 짜증내는 증상


장내 균총이상 시 나타나는 증상들
가벼운 증상이 만성질환으로 악화될 가능성이 높기 때문에 장내 균총이상 시 나타날 수 있는 증상을 주의 깊게 관찰할 필요가 있다. 크게 면역이 약해져서 나타날 수 있는 증상, 소화와 관련된 증상, 신경 정신과적 증상, 피부 질환 등으로 나눌 수 있다. 장관 면역이 70~80% 차지하기 때문에 장내 균총이상으로 여러 증상이 나타날 수 있다. 만성 콧물이나 기침 등 잦은 감기증상, 만성 부비강 감염, 반복되는 귀 감염, 코가 막혀 입으로 호흡, 음식 알러지, 반복되는 포도상 구균 감염, 재발성 요도 감염, 만성 아구창염 등의 증상을 보일 때는 장내 균총이상을 의심해 볼 수 있다. 소화와 관련된 증상으로는 잦은 배알이, 빈번한 설사, 대변 내 혈은, 대변 내 소화 안된 음식, 변색된 대변, 물에 뜨는 대변 혹은 마른 대변, 변비, 과량의 가스, 헛배 부름 등을 들 수 있다. 신경 정신과적 증상으로는 불면증, 언어장애, 감각 방어적 증상, 강박 행동, 지속적인 공격적 행동, 반항적 행동, 명확하지 않은 사고, 단 것에 대한 집착, 자주 짜증내는 증상, 야뇨증, 안면 수축 경련 등을 들 수 있다. 피부와 관련된 부분은 붉고 건조하고 벗겨지는 피부, 아기의 빈번한 기저귀 피부염이나 항문 주위의 둥근 붉은색 환, 질 주위의 발적(發赤), 항문 가려움증, 비정상적 손톱 및 발톱, 모발 가늘어짐과 탈모, 설진 등을 들 수 있다. 기타 만성피로, 과도한 땀 흘림, 식사 후 붉거나 뜨거운 귀, 눈 깜박임, 주기적 발열 증상, 눈 주위의 다크 서클도 장내 균총이상에서 오는 증상일 수 있다.
장내 균총이상을 일으키는 요인들
많은 만성 혹은 퇴행성 질병의 원인으로 속속 밝혀지고 있는 장내 균총이상은 그 원인이 매우 다양하다. 원인에는 병원성 미생물, 바이러스, 기생충 등이 장내 미생물의 생육에 영향을 주는 경우, 장내 미생물 성장과 인체 세포에 영향을 주는 약물 복용, 환경독소나 오염물질, 매일 섭취하는 음식, 제왕절개 문화나 라이프 스타일, 스트레스 등이 있으며 영유아기때의 예방접종도 장내균총이 불균형 상태에서 예방접종을 받게 되면 면역조절 장애나 부작용이 발생할 가능성이 있는 것으로 밝혀지고 있다(1-3).

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병원성 미생물 중 캔디다성 질염의 원인균이기도 한 캔디다 알비칸스 효모는 장내 균총이상에서 많이 발견 되는 감염성 미생물인데, 캔디다 알비칸스만 검출되는 경우는 6~33% 이지만 포도상구균과 같이 검출 되는 경우 42~65%, 포도상구균 뿐만 아니라 클렙시엘라균과 같이 관련되어 검출되는 경우는 13~46%로 나타나 장내 균총이상 환자에게서 캔티다 알비칸스 뿐만 아니라 공통적으로 감염성 병원균인 클렙시엘라균과 포도상구균이 깊은 관계가 있는 것이 밝혀졌다(4, 5). 그리고 균사가 장 내벽에 손상을 주어 배설 되어야 하는 폐기물과 독소가 배출 되지 않게 된다.  또한 서로 다른 연령대의 600여명을 대상으로 한 실험에서도 연령대가 높아질 수록 클렙시엘라속과 스태필로코커스 아우레우스 등의 감염성 병원균이 증가하며 이와 함께 락토바실러스와 비피도박테리움속 유산균과 같은 유익균 수가 감소하는 결과가 나온 바 있다(6). 장 점막은 유해 미생물이 생성하는 내독소, 페놀, 암모니아, 인돌 등 유해한 물질에 노출되어 점막과 인체의 건강에 영향을 미치게 된다. 이러한 많은 독성 대사물은 직접적으로 장내 미생물에 의한 발효에 의해 결정되므로 발효 기질 뿐만 아니라 어떤 종류의 미생물이 존재하는가에 따라 결정된다고 볼 수 있다. 예를 들어 캔디다 알비칸스 효모는 아세트알데하이드 같은 독성 부산물을 생성하여 음주 후 숙취와 같은 증상을 나타내며 두통, 사고력 감퇴, 과민성 우울증, 피로, 속쓰림 등의 증상이 나타난다. 
박테리오파지는 지구상에 가장 많은 수를 차지하고 있는 스스로 복제가 가능한 독립체 이며 숙주가 있는 곳은 어디서든지 번창한다. 당연히 이들은 인체의 장관을 포함한 생태계에서 지배적인 미생물에 영향을 주는데, 박테리오파지가 미생물을 숙주로 하여 증식하는 방법에는 용원성 주기(lysogenic cycle)와 용균성 주기(lytic cycle)가 있다. 영양이 제한되거나 바이오 필름 등으로 숙주 미생물이 보호되어 있는 상황에서는 용원성 주기 즉, 미생물 게놈에 파지 유전자가 삽입된 상태에서 미생물 세포와 함께 복제된다. 반면 프리 상태의 파지가 많아지는 용원성 상태는 장 질환이 있거나 항생제 사용에 따라 증가하는 것으로 나타났는데, 결과적으로 장내 유용 공생균과 병원균의 비율이 바뀌게 되어 장내 균총이상이 나타나게 된다(7). 최근 연구에 의하면 소아 크론병 환자의 경우 회장 조직 내에서 대량의 Caudovirales목(目) 바이러스가 발견되어 바이러스가 크론병 환자의 균총이상과의 연관성이 있는 것으로 추측되고 있다(8). 기생충인 장 편모충도 연령대에 관계없이 장내 미생물 균총의 변화를 가져오는 것으로 보고되고 있다(9). 
약물 중 항생제는 장내 미생물 균총을 변화시키는 가장 심각한 원인이며 항생제의 항균스펙트럼, 약동학, 복용량, 투여기간에 따라 균총변화에 대한 영향이 다르다. 항균스펙트럼은 그람 양성과 음성 모두 갖는 항생제의 영향이 더 큰 것으로 알려져 있다. 예를 들어 암피실린이나 테트라사이클린 복용으로 인해 락토바실러스와 비피더스 균수가 줄어들고 캔디다 효모는 증가한다. 반면 에리스로마이신은 락토바실러스와 비피더스 균수에 큰 영향은 주지 않고 효모의 균수만 증가시킨다. 약동학적 측면에서는 장내 흡수 속도가 기본적인 역할을 하며 담즙이나 타액에 의해 활성 형태로 되는지가 중요하다. 또한 소장 내에서 잘 흡수되는 항생제는 대장에 영향을 덜 주지만 그렇지 않은 경우에는 큰 변화를 일으킨다. 항생제가 장내 미생물 균총에 주는 영향은 첫 번째로 곰팡이나 클로스트리디움 디피실 균주 처럼 이미 존재하던 미생물이 과 증식하는 경우인데 설사를 일으키거나 클로스트리디움 디피실 같은 경우 생명을 위협할 정도가 된다. 두 번째로는 짧은 사슬 지방산(SCFAs)의 생산이 줄어들어 전해질 불균형이나 설사를 일으킨다. SCFAs는 장과 간의 혈류를 개선하고 칼슘의 용해도를 높여 체내 흡수율을 높여주며 소장의 흡수능을 높여준다. 또한 장점막 세포간의 결합력을 유지시켜준다. 세 번째로는 정상상태에서는 병원균이 군체형성하기 어려우나 항생제에 노출되면 장내에 병원균이 군체를 형성 하기 쉬운 상태로 된다. 네 번째로 약초나 식물성 에스트로겐의 치료효과가 낮아지는데 이는 많은 약초의 활성이 대장 미생물의 효소 반응에 의한 대사에 의존하기 때문이다. 장내 미생물이 내는 수 많은 효소중의 하나인 베타클리코시다제(β-glycosidase)가 약초의 배당체(glycoside)를 효소적으로 가수분해하여 활성 아글리콘(aglycon)으로 전환한다(3, 10). 약물 중 아스피린, 살리실산, 이부르로펜 등의 비스테로이드성 소염제(NSAID, non-steroidal anti-inflammatory drugs)는 위뿐만 아니라 소장과 대장 손상을 일으키는 것이 잘 알려져 있는데 장내미생물의 균형도 변화시킨다. 특히 위궤양, 위 식도 역류질환, 헬리코박터 파일로리 감염 등에 제산제로 사용되는 PPI(proton pump inhibitors)는 장내 균총이상을 촉진하여 NSAID에 의한 손상을 악화시키는 것으로 알려졌다(11, 12)
미생물의 생육에 영향을 주는 전기 오염물, 살충제, 중금속 등도 장내 미생물 균총에 영향을 준다. 특히 중금속의 경우 카드늄의 유해한 효과를 검토한 마우스 실험에서 지표 미생물로 검토한 Bacillus cereus, Lactobacillus속, Clostridium속, Escherichia coli, Klebsiella속, Pseudomonas속, Enterococcus속, Proteus속 미생물의 검출양은 카드늄에 의해 전반적으로 크게 감소했으며 대장과 직장 보다는 소장에서 더 크게 나타났으며 그람 양성세균이 그람 음성세균보다 카드늄에 더 민감한 것으로 나타난 바 있다(13). 
생활 습관에 의해서도 장내 세균의 비율이 달라질 수 있다. 먼저, 출생 4시간 이후부터 아기의 장에는 균이 살기 시작하는데, 태어나자마자 갖게 되는 장내 세균은 임신 중 엄마의 장에서 이동하는 장내 세균에 의해 결정된다. 엄마의 식이 등 여러 가지 생활 습관에 따라 아기가 갖게 되는 장내 세균의 비율도 달라지게 되는 것이다. 이유식을 하면서부터 유산균이 급격하게 감소하고, 반면에 유해균은 크게 증가하게 된다. 우리가 먹는 음식에 따라서 장내 세균이 달라 질 수 가 있는데, 그 예로 부부가 비슷한 식단으로 오랜 기간 함께 밥을 먹다 보면 장내 세균의 비율이 닮아간다고 한다. 고단백, 고지방식의 섭취, 항생제 장기 복용, 스트레스, 운동부족, 과음 등의 생활 습관은 유익균인 유산균을 감소시키고 유해균을 우세하게 만든다. 이러한 생활 습관을 가진 현대인의 장은 유해균이 우세하게 되어 변비와 잦은 설사 등의 증상이 자주 나타나게 되는 것이다. 또한 사람이 나이가 들면서 침과 위액의 분비량이 줄어들고, 위장의 운동이 약해짐에 따라 유산균의 수는 감소하고 유해균의 수는 증가하게 되므로 노인성 변비의 원인이 된다. 
장내 균총은 유아 초기부터 안정적인 것으로 알려져 있었으나 최근 음식이 장내 균총을 변화시켜 균총이상을 초래하여 이상 면역반응을 일으키는 원인 중의 하나로 인식되고 있다. 쥐에 고 지방식을 먹인 실험에서 많은 중요 변화가 일어났는데 특히 비피도박테리아의 장 보호 장벽이 사라지고 57%의 미생물 구조변화를 가져왔다. 고지방 및 고당의 서양식을 급이 할 경우 Clostridium innocum, Catenibacterium mitsuokai, Enterococcus속이 증가하고, 칼로리를 제한한 음식은 Clostridium coccoides, Lactobacillus속, Bifidobacteria속 등 대장세포(colonocyte)의 항상성에 필요한 브티릭산 생성 미생물의 성장을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 채식주의자의 장내 미생물은 많은 식이섬유로 인해 짧은 미생물에 의한 짧은 사슬 지방산(short chain fatty acid)량이 많아져 장내 pH가 낮아지게 되어 Enterobacteriaceae 중의 하나인 대장균 같은 병원균 미생물 생육이 억제된다. 재미난 사실은 유럽 어린이들은 아프리카 시골의 아이들에 비해 Enterobacteriaceae고 Bacteroidetes가 많은데 유럽 어린이들의 식이섬유 섭취량이 적은 것에 기인된 것으로 보이고 있다. 복합 탄수화물 식사는 Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis(요네병균)과 Enterobacteriaceae를 줄이고 B. longum subspecies longum, B. breve 등의 유산균과 Bacteroides thetaiotaomicron가 증가시킨 것으로 밝혀졌다. 고 육류식은 특히 베티클루쿠로니다제(β-glucronidase), 7-alpha-dahydrogenase, azoreductase 등의 미생물 유래 발암성 물질 전환 효소 량이 증가되는 것으로 밝혀졌다(14, 15). 서양 음식은 크론병 위험요소 중 하나인데 서양 음식이 부착성 침습성 대장균의 장 점막 위에 점착 증식을 도와 염증을 일으키는 것으로도 보고되었다  (16). 알코올 과다 섭취도 장내 균총이상을 가져옴에 따라 알코올성 간질환(ALD)을 일으키는데 주요한 역할을 하는 것이 밝혀졌다. 쥐 실험 결과 지속적으로 알코올을 투여하면 Bacteriodetes와 Firmicutes문 미생물이 줄어들고 이와 비례해서 그람 음성 Proteobacteria문과 그람 양성 Actinobacteria문이 증가하였고, 특히 알칼리 내성 Alcaligenes속과 그람 양성 Corynebacterium속 미생물이 증가하였다. 이러한 장내 균총변화로 인하여 혈장 내 내독소 양이 높아지고 분변 pH와 간의 염증과 손상을 가져오게 되는 것으로 확인되었다(17).
스트레스도 장내 미생물 균총에 영향을 주는데 6~9개월된 아프리카 원숭이를 모체로부터 격리하여 스트레스를 준 결과 분변 내 Lactobacilli가 급격히 줄어든 반면 Shigella속과 Campylobacter속 병원균은 늘어나는 결과를 보였다. 이는 스트레스가 위산분비 억제, 십이지장내 중탄산염(bicarbonate) 생산 증가 등 장내의 생리적 조건을 변화시켜 Lactobacilli의 장내 점착과 증식에 영향을 주는 것으로 추정되고 있다(3).  러시아 우주비행사를 통해서도 생리적 스트레스가 장내 환경에 주는 영향에 대해 조사됐는데, 우주비행에서 돌아온 우주비행사의 분변에서 유산균을 분석한 결과 비피도박테리아와 락토바실러스 유산균이 줄어든 것으로 나타났다. 또한 스트레스로 인해 장 점막 위에 병원균 점착을 억제하던 뮤신(mucin)과 뮤코다당(mucopolysaccharide)이 줄어들어 병원균이 증가하는 조건이 형성된다고 한다(18). 비타민 D는 7-dehydrochorsterin가 자외선을 받아 피부에서 합성되는데 비타민 D도 장내 미생물 균총에 도움을 주는 것으로 밝혀져(19) 옥외 활동 정도도 장내 균총 항상성에 중요한 요소가 될 수 있다.
분만방법도 장내 미생물 균총과 관계 있는데, 제왕절개 분만은 성장 후 아토피 등 면역질환에 걸릴 확률이 높은 것으로 밝혀지고 있는데 자연분만처럼 산도를 통해 자연스런 모체의 정상 미생물 균총이 전이되지 않았기 때문인 것으로 밝혀졌다(20, 21).  또한 조산아의 10%에서 나타나는 괴사성 장염(necrotizing enterocolitis)도 장내 균총이상이 원인인 것으로 나타나는데 장내 미생물과 대사산물을 분석을 통해 조산아의 괴사성 장염 발생을 예측할 수 있을 가능성도 제시되고 있다(22). 엄마의 자궁에서 태아는 무균상태로 성장을 하고 분만 시 엄마의 산도를 지나는 과정에서야 비로소 아기는 처음으로 균들을 만나게 된다. 이때 처음 만난 균들이 아기와 평생을 함께 살아갈 건강한 상주균을 구성하는 중요한 역할을 한다. 이는 엄마의 산도를 건강하게 유지시켜주는 수많은 종류의 유익균들이 미리 분포되어 있기 때문이다. 그런데 어떻게 상주균이 아기와 평생을 살아가게 될까? 그 균들은 무균 상태인 태아의 장 내벽에 먼저 부착되어 모체 밖 세상에 존재하는 다른 많은 유해균들이 붙지 못하도록 자리를 선점하는 역할을 한다. 그래서 엄마가 얼마나 유익한 균들을 많이 가지고 있는지는 아기에게 참으로 중요하다. 자연분만을 통하여 아기들은 엄마로부터 건강한 상주균을 얻게 되는 반면 제왕절개를 통하여 출산 되는 아기의 경우는 이러한 기회를 자연분만에 비해 확률적으로 감소할 수도 있다. 논문에 의하면 제왕절개보다는 자연분만으로 출산한 아기들에게서 유익균인 락토균, 비피도균수가 더 많았다고 전해지고 있다. 여러 가지 원인이 있을 수 있지만, 제왕절개수술 직전 산모에게 투여된 항생제의 영향으로 유해균 뿐만 아니라 유익균도 함께 사멸하는 것이 원인일 수도 있다. 이로 인해 제왕절개를 통해 출산된 아이들에게 면역기능이상으로 발생되는 천식이 더 흔하게 발생된다고 알려져 있다. 또한 아기의 수유 방법이 장내세균의 형성에 영향을 주기도 한다. 아기는 엄마의 젖을 빨면서 모체에 살고 있는 상주균을 받아들이게 된다. 또한 모유에서도 유익한 균들이 발견되기도 하고 유산균을 섭취한 수유부의 모유에서 유해균이 감소되었다는 연구결과도 있다.
예방접종도 장내 미생물 균총과 관련이 있는 보도가 있었는데, 2012년 7월 독일에서 0~19세 8,000명을 대상으로 실시한 면접조사에서 백신을 접종 받은 아동이 접종 받지 않은 아동보다 2~50배 질병(알러지, 천식, 만성기관지염, 부비동염, 신경피부염, 포진, 중이염, 건초열, 활동항진, 자가면역질환, 간질, 편두통, 갑상선질환, 자폐증, 당뇨병) 발생률이 높은 결과를 보였다. 이는 장내 미생물 균총이상 상태에서 백신을 접종 받을 경우 면역조절 장애나 부작용 발생 가능성이 높아진다는 추론이다 (Survey shows unvaccinated children get sick less often. NYR Natural News, 2013. 1. 14.).
참고문헌
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