등록일2014-01-02
애완견을 키우면 알러지 예방에
도움이 된다!!
애완견을 키우는 집에서 수집한 집먼지를 마우스에 먹일 경우
장내 특정 세균이 증가되고 이 세균의 증가에 의해 호흡기 알러지가
예방될 수 있다는 연구 결과가 PNAS 2013년 12월호에 발표되었다.
만약 이러한 결과가 사람에게서도 확인된다면 유아를 위한
알러지 예방용 프로바이오틱스(probiotics)를 개발하는데
가이드가 될 것으로 기대를 모으고 있다.
깨끗한 환경이 면역관련 질환을 증가
생활환경이 개선되고 개인 위생의 질이 향상되면서 1900년대 많이
발생되던 감염성 질환들은 현저히 감소된 반면 천식, 아토피,
알러지와 같은 면역계의 과민반응이 그 주된 원인 중 하나라고 알려진
질병들은 오히려 증가하는 추세에 있다.
예를 들어 국내 19세 이상의 아토피 유병율 통계수치를 보면
해마다 증가추세에 있으며, 다른 나이대에 비해 특히 생활환경이
좋아진 1980년대 이후 출생한 19~29세의 유병률이 눈에 띄게
높은 것을 알 수 있다.
[그림 1] 국가통계포털 ’아토피 피부염 유병률 추이: 성별, 만 10세 이상
(조회기간: 2007~2011)
위생가설(Hygiene Hypothesis)
위생가설이란 “현대적이고 청결한 생활방식이 인간을 알러지, 천식,
자가면역질환에 취약하게 만든다”는 주장이다.
지금까지 이러한 가설을 뒷받침하는 ‘애완동물이나 가축에 노출될
경우 알러지 발병률이 감소한다’는 내용의 연구들이 다수 발표되었다.
예를 들어 2012년 science지에 실린 논문에 의하면,
어릴적 다양한 종류의 미생물에 노출되는 것이 면역계를 강화시켜
성인이 된 후에 과민성 면역질환에 걸릴 위험성을 낮춘다는
결과가 보고되기도 하였다.
애완견 집먼지가 호흡기 알러지를 예방
캘리포니아 대학의 Lynch 교수는 본 논문을 통해 애완견을 키운
집에서 수집한 집먼지를 쥐에 먹일 경우 호흡기 알러지를
감소시킴을 확인하였다.
애완견을 키운 집먼지(Dog, D그룹)와
애완견이 없는 집먼지(no pet, NP그룹)를 마우스에 섭취 시킨 후
ovalbumin으로 면역반응을 유도하고 다양한 방법으로
알러지 반응을 조사하였다.
애완견 먼지를 먹인 마우스(D 그룹)의 폐에서 면역관련
사이토카인인 IL-4, IL-13의 발현이 감소하였다(그림2, A).
또한 바퀴벌레 항원으로 면역반응을 유발한 마우스
(cockroach allergen, CRA)와 애완견이 없는 집먼지를 먹은
마우스(NP)와 비교하여 애완견 먼지를 먹은 마우스(D)에서
점액관련 유전자(gob5)의 발현도 현저히 감소되었다(그림2, B).
[그림 2] 집먼지 종류에 따른 면역관련 사이토카인 유전자과 점액관련
유전자의 발현 변화
그외에 전체 림프절의 세포수와 IgE 레벨도 애완견(D) 그룹에서
감소함을 확인하였다(그림 3).
즉, 애완견 먼지를 섭취한 마우스에서는 호흡기 관련 알러지 반응이
현저히 감소되는 것이 확인되었다.
애완견 집먼지가 장내 세균을 변화시킨다
다음 단계로 연구진은 집먼지에 노출되기 전후에 마우스의 장내
세균구성이 어떻게 달라지는지 조사하였다.
애완견 집먼지에 노출되는 경우 (알러지 반응을 덜 일으킨 마우스)
Lactobacillus johnsonii라는 세균이 다량으로 검출되었고,
이 세균을 다른 마우스에 먹인 결과 그 마우스도 알러지 반응이
감소하는 것으로 밝혀졌다.
L. johnsonii를 먹인 마우스에서는
기관지 과민반응(airway hyperactivity, AHR)과 면역 사이토카인의
발현이 감소하였며, 바퀴벌레 항원으로 면역반응 유도시
면역세포들(leukocytes, neutrophils, eosinophils)도 섭취하지 않은
마우스에 비해 그 수가 감소됨을 확인하였다(그림 4)
또한 L. johnsonii를 먹은 마우스는 대표적인 호흡기 질환바이러스인
RSV(respiratory syncytial virus)에 감염시 호흡기 질환증세를
감소시키는 것으로 확인되었다(그림 5).
본 논문에서 저자들은 위장관 속에서 L. johnsonii의 개체수가
증가하는 것은 애완견으로부터 직접 유입되거나 다른 세균이
위장관으로 들어가 미생물총의 구성을 L. johnsonii에게 유리한
쪽으로 변화시키는 것으로 해석하고 있다.
결론적으로 애완견 집먼지를 마우스에 먹인 후
호흡기 알러지 반응과 장내 세균 변화를 관찰한 결과,
애완견 집먼지는 호흡기 알러지 반응의 예방에 효과가 있으며,
장내 세균인 L. johnsonii가 이러한 반응에 중요한 세균임을
제시하고 있다.
이와 같은 실험 결과는 애완견을 키우는 경우,
호흡기 관련 알러지 질환에 대한 예방과 면역에 좋은 효과를
가져올 수 있는 프로바이오틱스 개발 가능성을 제시해주고 있다.
그러나 실제 사람에서의 재현성과 다양한 각도에서의 검증 절차가
필요하다는 학계 의견들도 있어 추가적인 연구들이 이루어 질것으로
기대되고 있다.
[근거]
1. Science 27 April 2012; 336(6080): 489-493
Microbial exposure during early life has persistent effects
on natural killer T cell function
2. PNAS December 2013;1-6
House dust exposure mediates gut microbiome Lactobacillus
enrichment and airway immune defense against allergens and
virus infection