동물의 장내 미생물 총량은 약 100조 개의 미생물 세포로 추정되며, 이는 숙주 유전체보다 약 100배 더 많은 미생물 유전자를 가지고 있음을 의미합니다. 장내 미생물은 숙주와 상호작용하며, 비타민과 영양소를 생성하고, 면역 시스템을 조절하며, 장 상피의 건강을 유지하는 등 많은 대사 기능을 제공합니다. 장내 미생물 군집의 균형이 깨지면 대사 및 면역 항상성이 방해받고, 숙주에게 여러 가지 장 질환을 유발할 수 있습니다. 장내 미생물군의 균형을 유지하는 것은 위장관 질환 관리에 중요합니다.
프로바이오틱스
프로바이오틱스는 장내 유익한 박테리아로, 건강을 증진하는 데 도움이 되는 미생물입니다. 세계보건기구(WHO)는 프로바이오틱스를 특정 균주가 건강에 이로운 효과를 입증할 때에만 그 균주를 프로바이오틱스로 정의한다고 명시하고 있습니다. 상업적으로 사용되는 주요 프로바이오틱스 균주는 유산균을 생성하는 박테리아(Lactobacillus, Enterococcus, Streptococcus, Bifidobacterium)입니다.
프로바이오틱스의 일반적인 사용 목적 중 하나는 장내 미생물 군집의 조절입니다. 그러나 최근 연구에 따르면, 추가된 프로바이오틱스의 양이 장내에 거주하는 박테리아에 비해 매우 적기 때문에, 장내 미생물 군집에 큰 변화를 일으키지 않는다고 보고되고 있습니다. 그럼에도 불구하고 일부 균주는 병원균의 성장을 억제하거나 장의 면역 반응을 증진시키는 등의 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 각 균주는 고유한 기능 및 면역학적 특성을 가지고 있기 때문에 작용 메커니즘이 달라질 수 있으며, 그 예로 일부 프로바이오틱스 균주는 면역 조절을 통해 항염증 사이토카인의 분비를 촉진하거나 장 점막 장벽을 강화하여 장 질환 예방에 기여할 수 있습니다.
프리바이오틱스
프리바이오틱스는 소화되지 않는 식이 성분으로, 이미 장에 서식하고 있는 특정 미생물의 성장을 촉진하는 역할을 합니다. 주요 프리바이오틱스로는 프락토올리고당, 펙틴, 이눌린, 저항성 전분, β-글루칸 등 다양한 식이 섬유가 포함됩니다. 프리바이오틱스의 주된 목적은 장에 이미 서식하는 유익한 박테리아의 증식과 기능 향상입니다. 프리바이오틱스는 대장에 서식하는 미생물에 의해 대사되며, 이들이 발효하면서 단쇄지방산(부티르산, 프로피온산, 아세트산 등)을 생성합니다. 이러한 대사산물은 장 상피세포를 통해 확산되어, 장 상피 장벽강화, 염증 사이토카인 감소, 장 운동성 조절 등 장의 기능을 최적화하는 데 기여합니다.
신바이오틱스
신바이오틱스는 프로바이오틱스와 프리바이오틱스를 동시에 포함하는 제품으로, 두 가지를 결합하여 상호 보완적인 효과를 낼 수 있습니다. 프리바이오틱스에서 자라는 일부 장내 미생물은 외래 프로바이오틱스와 동일한 건강상의 이점을 제공하지 않을 수 있기 때문에, 두 가지를 결합하면 장 건강을 더욱 효과적으로 증진시킬 수 있습니다. 신바이오틱스는 장내 미생물 군집의 균형을 맞추는 데 도움을 주며, 장 건강을 보다 효과적으로 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
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