오하이오 주립 대학이 이끄는 연구진은 12종이 넘는 살충제가 장내 박테리아에 어떤 영향을 미치는지 조사하여 살충제로 인한 염증을 해소할 수 있는 잠재적인 프로바이오틱스와 치료 전략을 밝혀냈습니다.
새로운 증거에 따르면 살충제는 인체 소화계의 다양한 미생물에 독성을 나타낼 수 있습니다. 오하이오 주립대학교 연구진이 이끄는 새로운 연구는 이 문제에 대한 새로운 시각을 제시합니다. 이들은 실험실 환경과 동물 모델 모두에서 살충제 노출로 인한 장내 박테리아의 특정 변화를 관찰한 최초의 연구입니다.
획기적인 발견
공부, 출판 Nature Communications 저널에 실린 연구에 따르면, 12종 이상의 살충제가 인간 장내 박테리아의 성장 패턴에 영향을 미쳐, 이들 미생물이 영양소를 처리하는 방식과 일부 박테리아 종 내에 서식하는 방식에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.
분자 메커니즘에 대한 이 광범위한 "지도집"은 대중에게 공개되었으며, 이는 질병과 잠재적인 치료 전략에 대한 표적 연구에 귀중한 자료가 될 것으로 기대됩니다.
보호 장내 박테리아
쥐를 대상으로 한 실험 결과, 특정 장내 박테리아가 살충제 독성에 대한 보호 장벽을 제공할 수 있는 것으로 나타났으며, 특히 염증을 비롯한 일부 유해한 건강 영향을 완화하기 위해 프로바이오틱스 접근 방식이 사용될 수 있는 가능성이 있음을 시사합니다.
“우리는 중요한 미생물 집합을 조절함으로써 살충제나 환경 오염 물질이 인간 건강에 어떤 영향을 미치는지에 대한 더 깊은 이해를 제공했습니다.”라고 수석 저자가 말했습니다. 장지앙(Jianjiang) Zhu오하이오 주립대 인문학 부교수가 보도자료를 통해 이렇게 말했습니다.
상세한 분석
연구팀은 널리 사용되는 18종의 살충제와 건강 유지 및 질병과 관련된 17종의 장내 박테리아 간의 상호작용을 연구했습니다. 주 교수가 지적했듯이, 사용 제한에도 불구하고 일부 기존 살충제의 잔류물은 여전히 토양과 물에 존재합니다.
주 연구실의 수석 연구원이자 이 연구에서 10,000개가 넘는 샘플의 분석을 감독한 저자 리 첸은 "우리는 배양된 박테리아를 키우고 적절한 농도의 살충제에 노출시켜 미생물이 살충제 노출에 어떻게 반응하는지 확인했습니다."라고 덧붙였습니다.
분석에서는 306가지 살충제-장내 미생물 쌍의 구체적인 대사 변화를 자세히 설명하여, 세포와 면역 체계 내에서 필수적인 기능을 수행하고 신호를 전달하는 분자 산물인 대사산물에 영향을 미치는 변화된 성장 패턴과 화학 물질 축적을 밝혀냈습니다.
인간 건강에 미치는 영향
추가 조사를 통해 연구원들은 인간 장내 박테리아의 일반적인 균주를 도입했습니다. 박테로이데스 오바투스, 생쥐에게 살충제에 노출시켰습니다. 이는 다양한 대사 변화와 지질 생성 변화를 초래했으며, 산화 스트레스와 염증 반응에 중요한 영향을 미쳤습니다.
주 박사는 "우리는 염증 과정을 어떻게든 완화함으로써 숙주에 대한 살충제의 독성 효과를 조절할 수 있는 미생물을 발견했습니다."라고 덧붙였습니다.
향후 방향
주 박사의 연구실에서는 살충제 노출 후 이러한 대사 변화가 건강 및 질병 상태와 어떻게 관련이 있는지 더 깊이 있게 연구할 예정입니다.
"우리는 살충제와 장내 미생물 간의 핵심적인 상호작용을 규명하고 있습니다. 그러면 다른 연구실에서도 우리가 발견한 내용을 활용할 수 있을 것입니다. 예를 들어, 살충제 노출 후 장내 미생물 반응은 질병 연구에 기여하고 궁극적으로 표적을 예측하거나 개입 전략을 수립하는 데 도움이 되는 후속 결과로 이어질 수 있습니다."라고 주 박사는 덧붙였습니다.
지원 및 협력
이 연구는 미국 국립 일반 의학 연구소의 자금 지원을 받았으며, 주는 오하이오 주립 대학교 교무처의 스칼렛 및 그레이 부교수 프로그램의 지원도 받았습니다.
이 연구의 공동 저자로는 오하이오 주립 대학의 차오 궈, 후안 장, 시치 장, 앤드류 골드, 밍 후, 다용 우; 예일 대학의 훙 얀, 캐롤라인 존슨; 중국 항저우 저장 학원의 샨샨 디, 신취안 왕; 존스 홉킨스 대학의 위 왕이 포함됩니다.
출처: 오하이오 주립 대학