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모유수유와 분유수유에 따른 영아 장내 미생물 군집의 특징

Comparison of gut microbial diversity of breast-fed and formula-fed infants

Korean journal of microbiology = 미생물학회지, v.55 no.3, 2019년, pp.268 - 273  

김경순 (한국의과학연구원) ,  신정 (한국의과학연구원) ,  심지수 (한국의과학연구원) ,  연수지 (한국엔디랩) ,  이평안 (한국엔디랩) ,  정문규 (한국의과학연구원)

초록
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장 내에 존재하는 microbiome은 생활환경, 나이와 섭취하는 음식물에 따라 변하게 된다. 본논문에서는 모유를 섭취한 영아와 분유를 섭취한 영아들에 대한 장내미생물 군집의 변화를 비교하였다. 미생물의 군집변화를 차세대 염기서열 분석기법을 이용하여 분석하였으며 총 80개의 영아 분변을 통해 미생물 군집변화를 확인하였다. 모유그룹(BIG)과 분유그룹(FIG-A, FIG-B, FIG-C)간의 장내세균의 군집을 비교한 결과 BIG에서는 Actinobacteria 문이 전체 군집의 $74.22{\pm}3.48%$로 우점을 차지하였다. 분유그룹의 Actinobacteria 문을 비교하였을 때 FIG-A는 $73.46{\pm}4.12%$였지만 FIG-B와 FIG-C는 $66.52{\pm}5.80%$$68.88{\pm}4.33%$로 BIG와 FIG-A에 비해 낮은 비율을 보였다. 속(genus) 수준에서 살펴보면 Bifidobacterium이 전체 미생물군집에서 가장 높은 비율로 분포하고 있었으며 BIG가 $73.09{\pm}2.31%$로 가장 높았고 FIG-A, FIG-B 및 FIG-C는 각각 $72.25{\pm}4.93%$, $63.81{\pm}6.05%$$67.42{\pm}5.36%$를 차지하였다. Bifidobacterium 종의 경우 모든 그룹에서 Bifidobacterium longum이 우점을 차지하고 있었으며 BIG와 FIG-A가 전체 군집의 $68.77{\pm}6.07%$$66.85{\pm}5.80%$를 차지하였다. 이에 반해 FIG-B와 FIG-C는 각각 $58.94{\pm}6.20%$$61.86{\pm}5.31%$로 BIG와 FIG-A보다 낮은 비율로 분포하는 것을 분석하였다. FIG-A가 섭취한 분유는 Bifidobacterium의 선택적 증식이 우수하다고 알려진 갈락토올리고당, 갈락토실락토스, 시너지올리고당, 비피도올리고 및 장내균총개선소재를 혼합한 5-Bifidus factor 복합물이 포함되어 있다. 이와 같은 5-Bifidus factor라는 유산균에 대한 증식능이 우수한 프리바이오틱스를 혼합하였기 때문에 모유를 섭취한 영아의 장내에 존재하는 Bifidobacterium 속의 군집과 유사하게 나타난 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The intestinal microbiomes vary according to the factors such environment, age and diet. The purpose of this study was to compare the gut microbial diversity between Korean infants receiving breast-fed milk and formula-fed milk. We analyzed microbial communities in stool samples collected from 80 Ko...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 특히 최근 미생물군집을 확인하기 위한 방법으로 기존의 sanger 방법에서 cloning 단계를 거치지 않고 빠르게 분석이 가능한 차세대 염기서열 분석법(NGS)이 개발되면서 미생물 군집의 염기서열을 결정하여 분석하는 연구가 수행되고 있다. 따라서 이 연구에서는 DNA를 기반으로 시료 전체 유전체 정보인 메타게놈 분석법을 이용하여 모유섭취그룹과 분유섭취그룹의 장내 미생물군집을 분석하고 그 특성을 조사하였다.
  • 장 내에 존재하는 microbiome은 생활환경, 나이와 섭취하는 음식물에 따라 변하게 된다. 본논문에서는 모유를 섭취한 영아와 분유를 섭취한 영아들에 대한 장내미생물 군집의 변화를 비교하였다. 미생물의 군집변화를 차세대 염기서열 분석기법을 이용하여 분석하였으며 총 80개의 영아 분변을 통해 미생물 군집변화를 확인하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
갈락토올리고당과 갈락토실락토스는 무엇인가? 8% 포함되어 있었고 이 복합물은 Bifidobacterium의 선택적 증식이 우수하다고 알려져 있는 갈락토올리고당, 갈락토실락토스, 시너지올리고당, 비피도올리고, 장내균총개선소재와 같은 5가지의 프리바이오틱스로 구성되어 있었다. 갈락토올리고당과 갈락토실락토스는 모유 내 존재하는 올리고당으로 Bifidobacterium 속의 증식에 도움을 주는 것으로 알려져 있기 때문에 조제분유에 가장 많이 사용되는 프리바이오틱스이며(Sumiyoshi et al., 2004; Tzortzis et al.
분변시료에서 미생물을 배양하여 순수분리 후 동정을 진행하는 배양법의 단점은 무엇인가? 장내 미생물군집을 분석하기 위해 분변시료에서 미생물을 배양하여 순수분리 후 동정을 진행하는 배양법은 다양한 군집을 확인할 수 없으며 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 따라서 모든 미생물의 정보가 가장 잘 보존되고 있는 16S rRNA 유전자를 대상으로 다양한 분자생물학적 분석방법들이 수행되고 있다.
모유를 섭취한 영아와 분유를 섭취한 영아들에 대한 장내미생물 군집의 변화는 어떠한가? 미생물의 군집변화를 차세대 염기서열 분석기법을 이용하여 분석하였으며 총 80개의 영아 분변을 통해 미생물 군집변화를 확인하였다. 모유그룹(BIG)과 분유그룹(FIG-A, FIG-B, FIG-C)간의 장내세균의 군집을 비교한 결과 BIG에서는 Actinobacteria 문이 전체 군집의 74.22 ± 3.48%로 우점을 차지하였다. 분유그룹의 Actinobacteria 문을 비교하였을 때 FIG-A는 73.46 ± 4.12%였지만 FIG-B와 FIG-C는 66.52 ± 5.80%와 68.88 ± 4.33%로 BIG와 FIG-A에 비해 낮은 비율을 보였다. 속(genus) 수준에서 살펴보면 Bifidobacterium이 전체 미생물군집에서 가장 높은 비율로 분포하고 있었으며 BIG가 73.09 ± 2.31%로 가장 높았고 FIG-A, FIG-B 및 FIG-C는 각각72.25 ± 4.93%, 63.81 ± 6.05% 및 67.42 ± 5.36%를 차지하였다. Bifidobacterium종의 경우 모든 그룹에서 Bifidobacterium longum이 우점을 차지하고 있었으며 BIG와 FIG-A가 전체 군집의 68.77 ± 6.07%와 66.85 ± 5.80%를 차지하였다. 이에 반해 FIG-B와 FIG-C는 각각58.94 ± 6.20%와 61.86 ± 5.31%로 BIG와 FIG-A보다 낮은 비율로 분포하는 것을 분석하였다. FIG-A가 섭취한 분유는 Bifidobacterium의 선택적 증식이 우수하다고 알려진 갈락토올리고당, 갈락토실락토스, 시너지올리고당, 비피도올리고 및 장내균총개선소재를 혼합한 5-Bifidus factor복합물이 포함되어 있다. 이와 같은 5-Bifidus factor라는 유산균에 대한 증식능이 우수한 프리바이오틱스를 혼합하였기 때문에 모유를 섭취한 영아의 장내에 존재하는 Bifidobacterium 속의 군집과 유사하게 나타난 것으로 판단된다.
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