산모에게 있어 장 건강이 중요한 이유

장 건강의 중요성을 보여주는 수백만가지 연구논문 중

장 건강이 미치는 또하나의 영향

 

https://medicalxpress.com/news/2023-10-mother-mouse-diverse-gut-microbiome.html

A mother mouse needs a diverse gut microbiome to form a healthy placenta

 

어미 생쥐는 건강한 태반을 형성하기 위해 다양한 장내 미생물이 필요합니다

 

산모의 미생물군집은 태반 혈관 발달을 촉진합니다. 

소화관에서 자연적으로 발견되는 박테리아는 음식을 소화하는 데 도움을 주는 것보다 더 많은 일을 합니다.

과학자들은 이러한 미생물 군집이 면역 체계에도 관여하고 정신 건강에 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했습니다. 이제 그들은 장내 미생물군집이 건강과 웰빙에 영향을 미치는 예상치 못한 방식의 목록에 임신 중 건강한 태반 성장을 돕는 것을 추가할 수 있습니다.

UCLA 과학자들이 주도하고 10월 6일 Science Advances 저널에 발표된 새로운 연구 에 따르면 장내 미생물이 고갈된 쥐는 정상 쥐 보다 태반이 더 작았 으며 태반과 태아 사이의 혈관 네트워크도 덜 발달한 것으로 나타났습니다.

이러한 조건 중 하나는 태아의 성장에 필요한 영양분, 산소 및 기타 물질을 박탈할 수 있습니다. 그러나 저단백질 식단을 섭취하고 미생물 군집이 감소한 영양실조 에 걸린 임신한 쥐에게 장내 미생물 에 의해 생성되는 단쇄 지방산을 보충하자 이들의 태반이 정상 크기로 성장했다고 연구진은 말했습니다.

새로운 발견은 장내 미생물군집이 다른 많은 활동 외에도 혈관신생으로 알려진 과정인 새로운 혈관 형성에 역할을 한다는 증거를 뒷받침합니다. 그들은 또한 대사산물로 알려진 미생물 대사의 부산물이 태아-태반 발달에 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다.

"장내 미생물군집은 숙주 생리학의 여러 측면에 영향을 미치며, 이것이 출생 전 생애 동안에도 영향을 미치기 시작한다는 증거가 점점 더 많아지고 있습니다"라고 수석 저자이자 UCLA 미생물학, 면역학 및 분자유전학 부교수인 Elaine Hsiao가 말했습니다.

새로운 연구는 장내 미생물이 태아 신경계 발달에 미치는 영향을 입증한 Hsiao의 이전 실험실 연구를 기반으로 합니다. 새로운 연구에서는 장내 미생물이 인간의 태아 발달에도 영향을 미친다 는 사실이 밝혀졌지만 이것이 어떻게 일어나는지는 잘 알려져 있지 않습니다.

 

장에 서식하는 방대한 박테리아 군집이 산모-태아 환경처럼 멀리 떨어져 있고 분리되어 있는 것처럼 보이는 것에 어떻게 영향을 미치는지 알아보기 위해 Hsiao 연구실의 UCLA 박사 과정 학생인 Geoffrey Pronovost는 두 그룹의 암컷 쥐를 관찰하는 팀을 이끌었습니다. 미생물 군집이 없도록 자란 그룹과 미생물 개체수를 줄이기 위해 광범위한 항생제를 투여한 성인 그룹입니다. 그런 다음 그들은 태반 발달을 연구하기 위해 이들 그룹 각각을 수컷 쥐와 교배시켰습니다.

Pronovost와 Hsiao는 혈류를 순환하는 미생물 대사산물이 누락된 고리일 수 있다고 의심했습니다.

정상적인 미생물 군집을 가진 대조군 쥐와 비교했을 때, 이 쥐들은 태반 혈관 네트워크가 덜 발달한 태반이 더 작았습니다. 태반 혈관은 엄마와 태아 사이의 혈액 교환을 촉진합니다. 그러나 모체 미생물군집의 중요성은 혈관계에서만 끝나지 않았습니다. 미생물군집이 고갈된 산모의 태아에서는 혈액 내 순환하는 27가지 대사산물의 수준이 낮았으며 14가지 대사산물의 수준이 더 높았습니다.

"이는 특정 장내 세균에 의해 만들어진 부산물이 태아-태반 발달을 조절하기 위해 체계적으로 작용할 수 있다는 우리의 초기 가설에 무게를 더했고, 관련된 분자를 식별하기 위한 우리 연구의 더 깊은 탐구에 동기를 부여했습니다."라고 Pronovost는 말했습니다.

그러나 생쥐에서 낮은 수준으로 발견된 일부 대사물질을 주사해도 태반이나 태아의 성장이 개선되지 않았습니다.

이러한 대사산물은 발달이 덜 된 태반에 직접적으로 관여하는 것으로 보이지 않았기 때문에 연구자들은 탄수화물의 박테리아 발효에 의해 생성되고 신진대사와 성장에 여러 역할을 하는 단쇄지방산이라는 또 다른 종류의 대사산물에 관심을 돌렸습니다.

마이크로바이옴이 결핍된 산모에게 이러한 지방산이 보충된 물을 마시게 했을 때, 이들의 태반은 자라서 대조군의 태반과 같은 크기가 되었습니다. 지방산은 또한 저단백질 식단을 섭취했지만 여전히 장내 미생물이 감소한 영양 결핍 임신 쥐의 태반 성장을 촉진했습니다.

비록 쥐와 인간의 임신 사이에는 중요한 차이가 있지만, 연구자들은 언젠가 인간에서도 비슷한 결과가 발견될 가능성이 있다고 말했습니다.

Hsiao 박사는 “생쥐에서의 이러한 근본적인 발견이 언젠가는 임산부와 발달 중인 아기를 위한 새로운 치료 전략을 알릴 수 있는 더 많은 연구에 영감을 줄 수 있기를 바랍니다.”라고 말했습니다.

Reference  Geoffrey N. Pronovost 외, The maternal microbiome은 쥐의 태반 발달을 촉진합니다, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adk1887 / Science Advances