[논문]알레르기의 이해 및 프로바이오틱스 유산균을 이용한 알레르기 예방

지근억

문제 정의

본 연구실에서는 성균관 대학교 삼성 병원의 안강모 교수 및 아주대학병원 소아과의 이수영 교수와의 공동 연구를 수행하며 다양한 모델에서 알레르기 발생에 미치는 프로바이오틱스의 알레르기 발생 효과를 연구하고 있다. 생쥐를 이용한 연구에서 땅콩 항원과 계란 흰자 항원에 대한 알레르기가 나타나도록 하였다.
우리의 임상 실험에서는 본 연구진이 개발한 새로운 프로바이오틱tm 균주를 알레르기 고 위험군 영아에게 경구 복용시켰을 때 아토피 피부염의 예방에 효과가 있는지 알아보고자 하였다. 본 연구는 이중맹검 방식이며, 무작위로 위약 군과 실험군을 배정하여 실험을 진행하였다.
엄마-아기 쌍을 대상으로 임부와 수유부를 상대로 프로바이오틱스를 섭취시킨 연구에서는 대조군에 비하여 프로바이오틱스 섭취군의 모유에서 TGF-&2의 양이 높았으며 프로바이오틱스 섭취모에서 태어난 영아의 경우 초기 2년간 아토피 습진이 발달할 위험이 현저히 낮았다. 이 연구는 임신 중이나 수유 중에 프로바이오틱스를 섭취하는 것이 모유의 면역 저항의 잠재성을 증진시키고, 생후 2 년간 영아의 아토피 습진을 보호하는 효과적이고 안전한 방법이 될 수 있다는 것을 제시하였다. 그러나 아직 프로바이오틱스가 인체 실험에서 어떻게 알레르기 발생을 감소시킬 수 있는가에 대한 메커니즘은 확실치 않다.

제안 방법

다음에는 알레르기 발생 전부터 프로바이오틱스를 섭취한 경우와 발생 후부터 섭취시킨 쥐를 비교하였다. 결과는 알레르기 발생 전부터 섭취시킨 것이 효과가 훨씬 좋았다.
하였다. 본 연구는 이중맹검 방식이며, 무작위로 위약 군과 실험군을 배정하여 실험을 진행하였다. 알레르기 질환 가족력이 있는 임산부에 게 출산 4~8 주 전부터 출산 후 3개월까지 Bifidobacterium bifidum BGN₄, Bifidobacterium lactis AD011, Lactobacillus acidophilus AD031의 혼합 유산균 제품 또는 위약을 섭취시켰으며, 태어난 유아에게 같은 제품을 6개월까지 먹였다.
알레르기 질환 가족력이 있는 임산부에 게 출산 4~8 주 전부터 출산 후 3개월까지 Bifidobacterium bifidum BGN₄, Bifidobacterium lactis AD011, Lactobacillus acidophilus AD031의 혼합 유산균 제품 또는 위약을 섭취시켰으며, 태어난 유아에게 같은 제품을 6개월까지 먹였다. 아토피 피부염, 식품 알레르기 및 다른 임상적 증상들을 평가하기 위하여 3, 6, 12개월에 소아과에 내원하였으며, 12개월에는 채혈하여 혈청 식품 알레르기항원 특이 IgE (면역글로불린)의 수치를 측정하였다. 총 68명의 유아가 연구에 끝까지 참여하였으며, 프로바이오틱스를 먹인 유아가 먹이지 않은 유아에 비하여 생후 1년까지 누적 아토피 피부염 발생률이 절반 이하로 나타났다.

대상 데이터

아토피 피부염, 식품 알레르기 및 다른 임상적 증상들을 평가하기 위하여 3, 6, 12개월에 소아과에 내원하였으며, 12개월에는 채혈하여 혈청 식품 알레르기항원 특이 IgE (면역글로불린)의 수치를 측정하였다. 총 68명의 유아가 연구에 끝까지 참여하였으며, 프로바이오틱스를 먹인 유아가 먹이지 않은 유아에 비하여 생후 1년까지 누적 아토피 피부염 발생률이 절반 이하로 나타났다. 이와 같은 결과는 비피더스와 유산균간 혼합균주의 보충 섭취가 생애 초기의 아토피 예방에 효과적인 방안이 될 수 있음을 시사한다.

성능/효과

결과는 알레르기 발생 전부터 섭취시킨 것이 효과가 훨씬 좋았다. 따라서 프로바이오틱스는 치료적 효과보다는 예방적 효과가 더욱 좋은 것으로 해석되었다.
결과는 알레르기 발생 전부터 섭취시킨 것이 효과가 훨씬 좋았다. 따라서 프로바이오틱스는 치료적 효과보다는 예방적 효과가 더욱 좋은 것으로 해석되었다. 본 연구실에서의 또 다른 연구에서는 생균체, 사균체, 파쇄 균체 상태로 섭취시켰을 때 생균 상태가 알레르기 감소 작용이 가장 좋았고, 다음으로는 사균체가, 그 다음으로는 파쇄 균체가 효과가 있었다.
infantis 가 주로 검출되는 것으로 보고하였다. 또한 건강한 신생아로부터 분리된 비피더스는 알레르기가 있는 신생아로부터 분리된비피더스에 비하여 장 점막에 대한 부착성이 높았다. 무균 신생 쥐의 경우 경구적으로 섭취된 단백질에 대하여 Tn2-type 면역 과민반응이 나타났고 비피더스의 공급에 의하여 면역관용이 유도되었다.
다른 연구에서는 락토바실러스와 비피더스를 같이 섭취한 아이들의 경우 아토피가 감소하였고 혈중의 CD4 농도와 혈중 또는 요중의 염증성 지표 물질인 eosinophil cationic 단백질이 감소되었다. 또한 프로바이오틱스 투여군의 분변에서 염증 지표 물질인 TNF-a 의 감소가 나타났다. 락토바실러스가 포함된 요구르트를 12 개월 이상 섭취한 건강한 노인을 대상으로 한 실험에서, 요구르트를 섭취하지 않은 노인들에 비하여 요구르트를 섭취한 노인들에게 알레르기 증상이 더 낮은 빈도로 나타났다.
지금까지 이루어진 역학 조사 및 인체실험 연구를 분석한 Flohr 등의 분석에 의하면 간염, 헬리코박터, 기생충, 결핵 등은 아토피 발생을 증가시키는 경향이 있다고 하였다. 반면에 감염을 수반하지 않는 정도의 세균성 당지질 독소에 노출된 어린이들에게서 아토피의 발생이 낮은 것으로 조사되었다. 이와 같은 결과들은 유아시 기에 노출되는 미생물에 대한 노출 정도가 면역계를 자극할 수 있을 정도로, 그러나 감염을 일으킬 정도는 되지 않는 것이 알레르기 발생의 예방에 도움이 되는 것을 시사한다.
생쥐를 이용한 연구에서 땅콩 항원과 계란 흰자 항원에 대한 알레르기가 나타나도록 하였다. 본 연구실에서 개발한 Bifidobacterium bifidum BGN₄, Bifidobacterium lactis AD011, Lactobacillus acidophilus AD031 등은 알레르기 발생을 억제한 결과를 보였는데 특히, 어린 쥐를 이용할 때 이러한 효과가 더욱 명백하였다.
프로바이오틱스를 이용한 연구 결과들이 완전히 일치하는 것은 아니지만, 다양한 긍정적인 연구 결과들이 나타나고 있다. 본 연구실에서 개발한 프로바이오틱스 제품의 경우 유아에서 아토피 질환의 발생률을 50% 줄였다. 이러한 긍정적인 결과가 나온 것이 프로바이오틱스의 장내 환경 개선에 의한 것인지 또는 프로바이오틱스가 면역세포의 아토피 억제 기능에 직접적인 영향을 준 것인지 알기 위하여는 추가연구가 필요하다.
본 연구실에서 개발한 프로바이오틱스 혼합제제 (Bifidobacterium bifidum BGN₄, Bifidobacterium lactis AD011, Lactobacillus acidophilus AD031)를 섭취한 아이들이 위약군을 섭취한 아이들에 비하여 아토피 발생률이 약 50% 줄어들은 결과를 보였다.
본 연구는 이중맹검 방식이며, 무작위로 위약 군과 실험군을 배정하여 실험을 진행하였다. 알레르기 질환 가족력이 있는 임산부에 게 출산 4~8 주 전부터 출산 후 3개월까지 Bifidobacterium bifidum BGN₄, Bifidobacterium lactis AD011, Lactobacillus acidophilus AD031의 혼합 유산균 제품 또는 위약을 섭취시켰으며, 태어난 유아에게 같은 제품을 6개월까지 먹였다. 아토피 피부염, 식품 알레르기 및 다른 임상적 증상들을 평가하기 위하여 3, 6, 12개월에 소아과에 내원하였으며, 12개월에는 채혈하여 혈청 식품 알레르기항원 특이 IgE (면역글로불린)의 수치를 측정하였다.
즉, 면역적 자극이 너무 약하여 T„2 우세한 상태로 남아 있거나 과도한 ThI 면역이유도 되지 않도록 조절하는 것이 필요하다. 조절작용에 관여하는 세포들 중 Th3 세포는 transforming growth factor (TGF)-b, TrI 세포는 ILTO을 통하여 면역 과잉이 일어나지 않도록 한다 이를 종합적으로 설명하면 염증성 면역을 조절하는 조절 T세포의 활동이 활발하고 TH2/ ThI의 균형이 적절히 유지되는 것이 알레르기 발생을 억제할 것이라는 것을 시사한다. 감염과 알레르기의 관계를 보다 정확히 이해하기 위하여는 앞으로 급성적 감염과 만성적 감염의 차이 및 감염의 정도에 따른 알레르기 발생률의 분석이 이루어질 필요가 있다.

후속연구

조절작용에 관여하는 세포들 중 Th3 세포는 transforming growth factor (TGF)-b, TrI 세포는 ILTO을 통하여 면역 과잉이 일어나지 않도록 한다 이를 종합적으로 설명하면 염증성 면역을 조절하는 조절 T세포의 활동이 활발하고 TH2/ ThI의 균형이 적절히 유지되는 것이 알레르기 발생을 억제할 것이라는 것을 시사한다. 감염과 알레르기의 관계를 보다 정확히 이해하기 위하여는 앞으로 급성적 감염과 만성적 감염의 차이 및 감염의 정도에 따른 알레르기 발생률의 분석이 이루어질 필요가 있다.
본 연구실에서의 또 다른 연구에서는 생균체, 사균체, 파쇄 균체 상태로 섭취시켰을 때 생균 상태가 알레르기 감소 작용이 가장 좋았고, 다음으로는 사균체가, 그 다음으로는 파쇄 균체가 효과가 있었다. 생균체가 효과가 더 좋았던 것이 생균체의 면역 조절 효과가 더욱 우수했기 때문인지, 아니면 생균들은 장에 도달하여 더욱 많은 숫자로 늘어나 그 만큼 효과가 좋아졌던 때문인지를 알기 위하여는 앞으로 더욱 많은 연구가 필요하다.
이러한 긍정적인 결과가 나온 것이 프로바이오틱스의 장내 환경 개선에 의한 것인지 또는 프로바이오틱스가 면역세포의 아토피 억제 기능에 직접적인 영향을 준 것인지 알기 위하여는 추가연구가 필요하다. 앞으로 정확한 용량, 균주에 대한 이해, 사용 시기에 대한 연구들이 보다 구체적으로 수행되어 프로바이오틱스의 알레르기 감소 효과가 증명된다면 알레르기 관리에 도움을 줄 것으로 생각된다.
이 결과는 매우 긍정적인 결과이지만 알레르기 발생에 미치는 요인들이 매우 복잡하기 때문에 알레르기의 관리를 위하여는 집안의 청결 유지, 충분한 휴식과 정신 건강 유지, 아토피 피부의 보습 관리, 환경의 온습도 관리, 알레르기 유발 식품의 회피 등을 적절하게 활용하고 알레르기 전문의의 지도를 받는 것이 도움이 된다. 앞으로 프로바이오틱스에 의한 알레르기 예방 기작을 규명하고 관련 인자에 대한 보다 명확한 이해가 이루어진다면 프로바이오틱스의 효과적인 이용 가능성이 열릴 수 있을 것이다.
이에 근거하여 우리나라에서는 우유, 대두, 계란, 돼지고기, 밀, 고등어, 거], 복숭아, 땅콩, 메밀, 토마토 등이 함유되어있는 식품은 함유 사실을 표시 하여야 한다. 앞으로는 알레르기 유발 식품에 새우도 추가될 예정이다. 한동안 식품 첨가물들이 알레르기 유발물질이라고 언론에 대대적으로 보도되어 사회적으로 큰 반향을 일으킨 바 있다.
본 연구실에서 개발한 프로바이오틱스 제품의 경우 유아에서 아토피 질환의 발생률을 50% 줄였다. 이러한 긍정적인 결과가 나온 것이 프로바이오틱스의 장내 환경 개선에 의한 것인지 또는 프로바이오틱스가 면역세포의 아토피 억제 기능에 직접적인 영향을 준 것인지 알기 위하여는 추가연구가 필요하다. 앞으로 정확한 용량, 균주에 대한 이해, 사용 시기에 대한 연구들이 보다 구체적으로 수행되어 프로바이오틱스의 알레르기 감소 효과가 증명된다면 알레르기 관리에 도움을 줄 것으로 생각된다.
총 68명의 유아가 연구에 끝까지 참여하였으며, 프로바이오틱스를 먹인 유아가 먹이지 않은 유아에 비하여 생후 1년까지 누적 아토피 피부염 발생률이 절반 이하로 나타났다. 이와 같은 결과는 비피더스와 유산균간 혼합균주의 보충 섭취가 생애 초기의 아토피 예방에 효과적인 방안이 될 수 있음을 시사한다.
심한 경우에는 의사의 관리 하에 스테로이드를 사용하고 있으나 자의적 판단에 의한 스테로이드 남용은 치명적인 증상 악화를 유발할 수 있다. 현재로서 실용화된 알레르기 치료법은 없기 때문에 알레르기 발생의 예방에 도움이 되는 방법들을 사용하는 것이 도움이 될 것이다.

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