유전자 설계된 장내 미생물, 메틸수은 해독 가능성 보여
일상 식단 속 생선 섭취로 노출될 수 있는 메틸수은을 장내 미생물이 해독할 수 있다는 새로운 연구 결과가 발표되었습니다. 이 연구는 메틸수은 해독을 위한 생물학적 접근법의 가능성을 열며, 임산부나 생선을 자주 섭취하는 사람들에게 희소식을 전하고 있습니다.
유전자 변형 미생물로 장내에서 해독 유도
장내 유익균에 해독 유전자 삽입
UCLA와 UC 샌디에이고 공동 연구팀은 인간 장내에 풍부히 존재하는 Bacteroides thetaiotaomicron이라는 세균에 메틸수은 해독 효소 유전자를 삽입했습니다. 이렇게 설계된 미생물은 장내에 도달한 메틸수은을 분해해 무해한 형태로 전환하는 역할을 합니다.
연구팀은 이 유전공학 미생물을 쥐의 장에 투입한 결과, 뇌와 간 같은 주요 장기로 전이되는 수은의 양이 확연히 줄었다고 밝혔습니다.
임신 중 메틸수은 독성도 억제
임신한 쥐에게 실험한 결과, 어미와 태아 모두 메틸수은 수치가 낮아졌으며 특히 태아 뇌에서 독성 관련 지표가 감소했습니다. 이는 실질적으로 태아 발달에 영향을 줄 수 있는 수은 노출을 줄일 수 있다는 점에서 의미 있는 발견입니다.
현실적 식단에서도 효과적으로 작용
참다랑어 식단 기반 생활 환경 실험
연구팀은 실험쥐에게 수은 함량이 높은 참다랑어로 구성된 식단을 제공하고, 설계 미생물이 장에서 메틸수은을 얼마나 해독하는지 측정했습니다. 결과적으로, 예상보다 훨씬 낮은 수은 농도가 관찰되었으며, 이는 일상 식습관에서도 해당 미생물이 효과를 발휘할 수 있음을 보여줍니다.
저수은 생선 섭취 시에도 일관된 결과
연어처럼 수은 함량이 낮은 생선을 섭취한 쥐에게도 동일한 실험을 수행한 결과, 설계 미생물은 여전히 메틸수은 축적을 억제하는 데 도움을 주었습니다. 이는 특정 생선 종류에 관계없이 해독 효과가 지속됨을 의미합니다.
기존 장내 환경에서도 작동 가능
장내 미생물 유지 상태에서도 효과 발휘
특히 주목할 점은, 기존의 장내 미생물 군집을 없애지 않고 설계된 미생물을 경구로 투여한 경우에도 메틸수은의 체내 흡수가 줄어들었다는 것입니다. 이는 이 기술이 실제 사람의 장에서도 활용될 가능성을 시사합니다.
설계 미생물은 일상 식이를 통한 반복적인 수은 노출 상황에서도 안정적으로 정착하며 해독 기능을 수행했습니다.
메틸수은, 왜 위험한가?
메틸수은은 주로 석탄 연소와 금속 제련, 폐기물 처리 등 산업 활동을 통해 자연계에 유입됩니다. 이 물질은 수계 생태계에서 고독성 유기 수은으로 변환되며, 먹이사슬을 따라 상승하는 생물농축 현상으로 인해 사람이 섭취하는 생선에 고농도로 축적됩니다.
뇌 발달에 중요한 시기에 있는 태아나 어린이에게는 특히 해로우며, 성인 건강에도 만성적인 부담을 줄 수 있습니다.
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핵심 요약
- UCLA 등 연구진이 만든 유전자 편집 미생물이 장내에서 메틸수은을 무해화함
- 참다랑어와 같은 고수은 생선을 섭취해도 체내 축적 최소화 가능
- 임신한 개체에서도 수은 독성 저하 확인
- 실생활 식단 조건 및 기존 장내 미생물 환경에서도 효과 유지 확인
자주 묻는 질문 (Q&A)
Q. 메틸수은은 어떤 생선을 먹을 때 문제가 되나요?
참다랑어, 황새치, 상어와 같은 대형 어류는 메틸수은 함량이 더 높은 편입니다.
Q. 유전자 설계 미생물을 사용하는 것은 안전한가요?
해당 연구는 동물 실험 단계로, 인체 적용 전 추가 검증이 필요하지만 현재까지는 부작용 없이 효과를 나타냈습니다.
Q. 이 미생물이 인간에게도 효과가 있을까요?
장내 미생물 환경을 유지한 상태에서도 효과가 나타났기 때문에, 사람에게 적용할 가능성이 충분하다고 연구진은 보고 있습니다.
Q. 일반 프로바이오틱스와 차이는 무엇인가요?
일반 프로바이오틱스는 장 건강 유지에 초점이 있지만, 이 설계 미생물은 특정 독성물질을 표적으로 해독하는 기능을 지니고 있습니다.
결론
유전자 편집을 통한 장내 미생물 기반의 메틸수은 해독은 생선을 포기하지 않고도 건강을 지킬 수 있는 혁신적 대안이 될 수 있습니다. 향후 인체 적용에 대한 추가 연구가 진행된다면 실생활에서도 안전한 생선 섭취 환경을 제공하는 데 큰 역할을 할 것입니다.
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