인체의 장(腸)에 살고 있는 인체의 장(腸)에 살고 있는 1000조마리 세균의 수를 조절하는 과정이 국내 연구진에 의해 처음 밝혀졌다.
이화여대 분자생명과학부 이원재(李源宰·38) 교수 연구팀은 5일 장내 세균 수가 늘어나면 활성산소가 많이 발생해 세균을 없애고 활성산소가 역할을 끝내면 카탈레이즈(catalase)라는 효소에 의해 제거된다는 사실을 규명했다고 밝혔다.
이 연구논문은 세계적인 과학전문지 '디벨럽멘탈 셀(Developmental Cell)' 1월호에 게재됐으며 박사과정생 하은미(河恩美·26) 씨가 연구를 주도해 제1필자로 기록됐다.
연구팀은 초파리에서 인간에게도 존재하는 카탈레이즈 유전자를 발견한 후 이를 제거한 초파리에게 효모 대장균 살모넬라 등 세균을 감염시킨 음식을 먹였다.
실험결과 수명이 100여일인 초파리가 불과 5일 만에 모두 사망했다.
하 씨는 "장에 세균이 침입하면 이를 제거하기 위해 과산화수소 등 활성산소가 대량으로 분비된다"며 "활성산소는 체내 세포도 손상시키기 때문에 역할이 끝나면 카탈레이즈에 의해 빨리 분해돼야 한다"고 말했다.
하지만 카탈레이즈 유전자가 제거된 초파리는 활성산소가 몸에 쌓여 빨리 수명을 마친 것.
이 교수는 "인체의 장에는 500종 이상 1000조마리의 세균이 살고 있는데 평소에는 음식물의 소화와 흡수를 돕지만 수가 늘어나면 노폐물 등이 쌓여 해롭게 된다"면서 "활성산소가 세균 수를 조절하는데 중요한 역할을 수행하고 있다"고 설명했다.
이 교수는 또 "만일 카탈레이즈가 제대로 작동하지 못하면 활성산소가 계속 쌓여 만성염증이 유발돼 심하면 대장암에 이를 수 있다"고 덧붙였다.
김훈기동아사이언스기자 wolfkim@donga.com