장내미생물과 한의학
한약의 많은 성분들이 사람의 장에서 흡수되지 못한다. 장내의 미생물들이 우리 대신 이 일을 하고 있는 것은 아닐까?
숲 속 그늘에서 발견되는 평범해 보이는 약초. 하지만 이 약초를 땅에서 캐어내면 수세기 동안 아시아에서 의학적 효능으로 칭송 받아온, 그 유명한 인삼의 뿌리가 드러난다. 건조되거나 분말 된 인삼은 한국, 중국과 일본의 한의학에서 사용되는 핵심적인 약재중의 하나이다.
연구결과에 따르면 인삼에는 진세노사이드(ginsenoside)라고 불리는 스테로이드배당체 계열의 성분이 풍부하다. 하지만 또 한 가지 중요한 사실은 이 성분들은 사람의 장에서 흡수되지 못하기에 직접적으로 인체에 효과를 나타낼 수 없다는 것이다.
그러나 많은 사람들에게 인삼은 효과를 발휘한다. 장에서 이를 흡수할 수 없음에도 불구하고 장내에 살고 있는 일군의 세균들이 이들을 소화할 수 있기 때문이다. 이 세균들은 진세노사이드(ginsenoside)를 먹고 분해한 후 배출하며 이렇게 장내 세균에 의해 소화된 분자들이 항염증 효과부터 항암작용에 이르기까지 다양한 역할을 하고 있는 것이다.
사람의 장에는 수천 종의 세균(bacteria)과 고세균(archea)으로 이루어진 수많은 미생물들이 살고 있는데 ‘미생물군집’이라 불리는 이 고도로 복잡한 생태계의 구성은 사람마다 모두 다르다. 실제로 미생물학자들에 따르면 대략 5명중 1명 정도는 인삼을 소화할 수 있는 적절한 미생물을 갖고 있지 못해 효과가 나타나지 않을 것이라고 한다.
오랫동안 장내 미생물들은 사람과 상호공생적인 관계에 있을 것이라고 생각되어 왔으며 여기서 빠질 수 없는 부분이 바로 사람의 건강상태와 장내 세균과의 상호작용이다. 비만, 당뇨에서 소화기(소장 대장)질환, 암에 이르기까지 전 세계적으로 증가하고 있는 만성질환들이 ‘장내미생물군집’의 이상과 관련된다는 연구결과가 증가하고 있다.
또한 현대 서양의학이 이러한 복합요인에 의한 질환들의 치료에 고전하고 있는 상황에서 한의학과 같은 아시아의 고대 의학과 철학이 대안적 접근을 제공할 수도 있어 보인다. 한약이라는 복잡한 혼합성분을 이용한다는 특징과 인체를 하나의 전체로 파악하여 치료하고 시스템의 균형을 맞춘다는 한의학의 철학은 장내 미생물군집과 특징과 잘 맞아떨어지고 있다.
한약의 두 가지 방식의 이익
한약은 장내미생물을 통해 두 가지 방식으로 작용할 수 있다.
먼저, 많은 한약들이 인삼과 같이 장내 세균을 통하여 대사된 이후에만 효과를 발휘할 수 있는 것으로 알려져 있다. ‘치자’의 제니포사이드(geniposide)는 장내 세균에 의해 항염증, 항암 효과를 갖는 활성형 물질 제니핀(genipin)으로 전환되며 ‘감초’의 글리시리진(glycyrrhizin)은 글리시레트산(18β-glycyrrhetic acid)으로 전환되어 위궤양(peptic ulcer)에 대한 치료효과와 항바이러스 및 항균작용을 갖게 된다.
다른 종류의 방식은 한약 내 특정성분들이 장내에 서식하는 세균 종들의 균형에 영향을 미치는 것이다. 예를 들어 은행잎추출물은 장내 유산균, 비피더스균과 같은 유익한 균들을 늘리는 것으로 확인되었다. 이 균들은 인간에게 다양한 건강상의 이익을 주는 것으로 알려져 있으며 특히 면역기능조절을 통하여 ‘1형 당뇨’와 같은 자가면역질환의 위험성을 낮출 수 있다.
한약 속의 성분들이 장내세균과의 작용을 통하여 효과를 낸다는 사실은 사실 새로운 발견이 아니다. 1950년대에 이미 미생물학자 Wei Xi는 한약의 작용기전을 이해하는 열쇠는 장내 세균과의 상호작용을 이해하는 데에 있음을 제안한 바 있다.
“사람들은 오랫동안 우리의 장에 막대한 양의 장내 세균이 함께 살고 있음을 알고 있었습니다.” 유전학자 George Weinstock이 말한다. 하지만 너무나 엄청난 그들의 양 때문에 이들이 건강에 미치는 영향을 이해하는 것은 오랜 시간 동안 매우 어려운 일이었다. “DNA 염기서열 분석 기술이 그런 일을 할 수 있을 정도 수준으로 발달한 것이 고작 5년 내외입니다.”라고 그가 말한다. 이미 이 문제를 해결하기 위하여 Weinstock이 공동으로 이끄는 미국 NIH의 ‘인간 미생물군집 프로젝트’ 유럽위원회(European Commission)가 지원하는 ‘MetaHIT 포로젝트’와 같은 대규모의 프로젝트들이 시작되었다.
Weinstock은 질병의 양상에 따라 미생물군집의 전체적인 구성이 어떻게 변하는 지를 밝히는 것이 다음 단계가 될 것이라고 말한다. 연구자들은 이미 특정 세균의 존재유무와 특정질환과의 관련성을 밝혀내기 시작하고 있다. 예를 들어 장(腸)을 침범하는 고통스러운 자가면역질환인 ‘크론병’환자들은 ‘Faecalibacterium prausnitzii’ 라는 세균을 적게 갖고 있으며 따라서 이 균이 보호 역할을 하는 것으로 생각된다. 반면 부착성 침습성 대장균(adherent invasive E.coli)이라 불리는 형태의 대장균들은 크론병 환자들에게 증가된 것으로 나타났다.
그러나 Weinstock은 질병이 단순히 한 종류의 세균에 의해 생기는 것이 아니라고 말한다. “당신과 미생물들이 상호소통하고 있는 겁니다. 그러다가 (우리가 아직 알지 못하는 어떤 이유로) 이 소통에 문제가 생길 때, 그리고 당신이 해당하는 유전적 소인을 갖고 있다면 질병이 발생하는 거죠.”
만성질환의 치료가 그토록 어려운 이유는 그것의 다면적인 특성 때문이다. 네덜란드 TNO의 분석과학자인 Jan van der Greef가 말한다.
“서양의학은 급성 질환을 치료하는 데에는 제법 탁월합니다. 하지만 서양의학의 ‘세포 수준에서의 접근법(미세하게 분석 관찰하는 접근법)’은 급성질환을 제외한 병증상태에 대해서는 효과가 떨어집니다.”
“만성질환, 혹은 질병의 예방이나 건강증진 측면에서 본다면 현재의 서양의학적인 사고방식은 너무나 문제가 많습니다.”
