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미생물은 어떤 생명체보다도 많은 다양성을 보이며 모든 환경에 적응하면서 생존하고 있으며, 인간의 몸 안에는 미생물이 생태계를 조성하고 삶을 공존하고 있다.
장내 마이크로바이옴이 인간의 생리 및 노화에 미치는 영향을 고려할 때, 식습관 및 환경 등에 의해 마이크로바이옴 다양성의 변화는 잠정적으로 유해한 박테리아가 증가하면서 유익한 박테리아는 감소 되어 미생물불균형(dysbiosis)을 유발한다.
장내 미생물군집의 기능에 대한 연구 결과를 고려할 때, 숙주 자신의 유전자만큼 장내 마이크로바이옴이 숙주의 근력에 영향을 미칠 가능성이 있으며, 이전 연구에서는 장내 마이크로바이옴이 근력에 긍정적인 영향과 부정적인 영향이 있음을 보여주었으며, 이는 두 가지 다른 유형의 장내 마이크로바이옴이 존재함을 제시하였다.
본 연구에서 장내 마이크로바이옴이 근력에 다르게 기여할 수 있다는 가능성을 보여 주었다. 인간 분변을 이용한 분변 마이크로바이옴 이식(...

미생물은 어떤 생명체보다도 많은 다양성을 보이며 모든 환경에 적응하면서 생존하고 있으며, 인간의 몸 안에는 미생물이 생태계를 조성하고 삶을 공존하고 있다.
장내 마이크로바이옴이 인간의 생리 및 노화에 미치는 영향을 고려할 때, 식습관 및 환경 등에 의해 마이크로바이옴 다양성의 변화는 잠정적으로 유해한 박테리아가 증가하면서 유익한 박테리아는 감소 되어 미생물불균형(dysbiosis)을 유발한다.
장내 미생물군집의 기능에 대한 연구 결과를 고려할 때, 숙주 자신의 유전자만큼 장내 마이크로바이옴이 숙주의 근력에 영향을 미칠 가능성이 있으며, 이전 연구에서는 장내 마이크로바이옴이 근력에 긍정적인 영향과 부정적인 영향이 있음을 보여주었으며, 이는 두 가지 다른 유형의 장내 마이크로바이옴이 존재함을 제시하였다.
본 연구에서 장내 마이크로바이옴이 근력에 다르게 기여할 수 있다는 가능성을 보여 주었다. 인간 분변을 이용한 분변 마이크로바이옴 이식(FMT)을 통해 마우스의 원래 장내 마이크로바이옴을 대체하고 FMT 전과 후의 3개월 동안 동일한 마우스의 운동성 관련 근력 변화를 비교분석 하였더니 FMT 후 근육 강도의 개인차에 따라 교체된 장내 미생물 군집의 구성은 마우스 마다 차이점을 보였다.
FMT가 세가지 그룹(증가된 그룹, 변화가 없는 그룹, 저하된 그룹)으로 근력에 영향을 받는다는 것을 발견하였다. 세 그룹의 장내 미생물에 대한 phylogenesis, α-diversity 및 β-diversity을 분석한 결과, 세 그룹 각각에서 FMT 후에 더 다양한 장내 미생물 그룹이 형성되었으며, 마우스보다 인간 장내 미생물이 더 다양함을 나타냈다. 각 그룹에서 FMT에 의해 대체 된 장내 미생물 군집도 서로 달랐다. Fold change와 linear correlation analyses분석에서 장내 미생물 군집의 Phocaeicola barnesiae, Eisenbergiella massiliensis, Anaeroplasma abactoclasticum이 근력이 증가된 그룹에서 풍부도가 높아 근력 향상에 긍정적으로 기여하는 것으로 보이며, 반면 Ileibacterium valens, Ethanoligenens harbinens는 감소된 근력 그룹에서 풍부도가 높게 나와 근력에서 부정적 영향에 미치는 것으로 사료된다. 결론적으로 이 연구에서 근력에 다르게 기여하는 장내 미생물군집의 존재를 확인할 뿐만 아니라 장내 미생물군집과 근력 사이의 연관성에 대한 가능성을 보여주었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Microorganisms are more complex and diverse than any living organism, and survive while adapting to all environments on Earth. In the human body, microbes constitute an ecosystem and live together.
Considering the influence of the gut microbiome on human physiology and aging, changes in microbio...

Microorganisms are more complex and diverse than any living organism, and survive while adapting to all environments on Earth. In the human body, microbes constitute an ecosystem and live together.
Considering the influence of the gut microbiome on human physiology and aging, changes in microbiome diversity due to eating habits and environment potentially increase harmful bacteria while decreasing beneficial bacteria, causing microbial dysbiosis.
Previous research has shown that the gut microbiome can have both positive and negative effects on muscle strength, suggesting the presence of two different types of gut microbiome. In this study, we demonstrate that the gut microbiome can contribute differently to muscle strength. We remodelled the original gut microbiome of mice through fecal microbiome transplant (FMT) using human feces, and compared the changes in muscle strength of the same mice before and three months after FMT. We found that FMT affected muscle strength in three different ways: positive, none, and negative. Analysis of the phylogenesis, α-diversities, and β-diversities on the gut microbiome in the three groups showed that a more diverse group of intestinal microbes was established after FMT in each of the three groups, indicating that the human gut microbiome is more diverse than that of mice. The remodelled gut microbiome by FMT in each group was also different from each other. Fold change and linear correlation analyses identified Phocaeicola barnesiae, Eisenbergiella massiliensis, and Anaeroplasma abactoclasticum in the gut microbiome as positive contributors to muscle strength, while Ileibacterium valens and Ethanoligenens harbinense were found to have negative effects. This study not only confirms the presence of gut microbiomes that contribute differently to muscle strength, but also explains the mixed results in previous research on the association between the gut microbiome and muscle strength.

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