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전분 소화 유전자와 장내 세균 사이의 연관성

<KISTI의 과학향기> 제3364호

장내 미생물 군집(gut microbiome)과 유전적 변이 사이의 연관성이 새롭게 발견되었다. 새로운 연구에 따르면, 전분을 분해하기 위한 침에 있는 효소를 표현하는 AMY1이라고 불리는 유전자의 복제를 많이 가진 사람들이 특정한 장과 구강 세균들과 강하게 연관되었다.
 
루미노코카세(Ruminococcaceae)라고 불리는 세균군은 아밀라아제(amylase)라고 불리는 이 효소가 많을 때 장에서 급증한다. 그 세균은 사람의 아밀라아제가 소화할 수 없는 저항성 전분이 소화될 수 있도록 분해하는 것으로 알려져 있다. 이 소화하기 힘든 전분을 분해하는 것은 영양적 이득을 준다. 이 유전자의 복제를 더 많이 가진 사람들은 추운 계절이나 기근처럼 열량이 희소할 때 이득을 얻었을지도 모른다. 이것은 전분에서 추가적인 영양을 얻는 것과 같다.
 
다른 연구에서 그 유전자는 식사에 대한 혈당의 반응과 인슐린(insulin) 저항성, 신체 질량 지수(body mass index)와 연관되었다.
 
더 나아가, 이전 연구에서 AMY1유전자의 높은 복제 수는 잇몸 질환인 치주염과 연관된 구강 세균인 포르피로모나스(Porphyromonas)의 높은 수준과도 연관되었는데, 이에 대해서는 우연인지 인과관계에 있는지 알아보기 위해서 더 많은 연구가 필요하다.
 
이번 연구에서 연구자들은 사람들의 유전자 및 대변 시료를 조사했다. 높은 AMI1유전자 복제 수가 특정한 장내 세균과 연관되었다.
 
그 연구자들은 그 연구에 참여한 사람들이 2주 동안 표준화된 식사를 한 후에도 이 연관성은 유지되었다고 밝혔다.
 
의료 전문가들이 환자의 AMY1 유전자 복제 수를 고려하여 개인에 맞춘 식이에 대한 충고를 할 수 있을 것이다.

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