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인간 몸 장내세균으로 잘 알려진 대장균(E. Coli) 사진
New Results Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body Ron Sender, Shai Fuchs, Ron Milo doi: http://dx.doi.org/10.1101/036103
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인체내 세균은 기존의 상식으로 알려진 것처럼 많치 않다.
인체내 세균의 수에 관한 기존의 상식을 한줄로 표현하면, "1만종이 넘는 미생물이 인체내에 서식하고 있으며, 세포수로 따지면 인간세포보다 약 10배 많고, 유전자의 복잡성도 인간 체세포 보다 100이상 다양하다"라고 말할 수 있다.
그러나, 이스라엘 바이츠만과학연구소(Weizmann Institute of Science)와 캐나다 토론토 어린이환자병원(Hospital for Sick Children) 소속 연구진이 발표한 최근 의생물학 분야의 동료심사 전 공개 학술 데이터베이스(bioRxiv.org)에 올린 논문에 따르면, 평균적인 남자 어른을 기준으로 볼 때 "인체 박테리아 총수는 39조 개 정도로 추산되며, 이는 인간세포 수로 추산되는 30조 개와 엇비슷한 규모로 보인다"는 결과를 제시했다.
이런 계산 결과는 박테리아와 인간세포 수의 비가 대략 10 대 1에 달한다고 알려진 것과는 크게 다른 것이다. 대략 1.3 대 1의 비율을 보여준다는 것이 논문 저자들의 주장이다.
체내 미생물이 인체에 끼치는 영향을 강조하는 논문이나 글에서 자주 볼 수 있는 인체내 인간세포와 미생물 수의 비교이다. 상식적인 지식으로 인용에 인용을 거듭하며 전해지는 이런 “10배”의 수치에 대해서, 정말 그런지 다시 따져보는 논문이 나와 눈길을 끈다. 논문 저자들은 체내 미생물 박테리아와 인간세포 총수가 10배 차가 아니라 엇비슷한 규모라는 새로운 추정치를 제시했다.
연구진은 이번 계산에서 나이 20-30살, 키 170센티미터, 몸무게 70킬로그램의 어른 남자 신체조건을 평균적인 참조기준(reference)으로 삼았다. 또한 그동안 체내 미생물과 인체에 대해 이뤄진 연구 결과와 데이터를 활용해 인체 박테리아의 수를 계산해 추정했다.
먼저, 논문 저자들은 체내 박테리아는 인체 기관마다 다르게 분포하며 박테리아 밀도와 인체 기관별 부피를 고려할 때 특히나 대장에 대부분 박테리아가 몰려 있는 것으로 파악했다. 논문에 따르면 박테리아는 대장에 10^14(10의 14승) 규모로 몰려 있으며, 치아 플라그에 10^12의 규모, 침에 10^11의 규모, 위장에 10^7의 규모로 몰려, 대장 기관내 박테리아가 총 갯수에서 절대 우위를 차지했다.
인간세포는 갯수로 볼 때, 적혈구가 84%를 차지해 우리 몸에서 가장 많은 수의 세포임을 보여주었다. 근육세포와 지방세포는 무게로 치면 우리 몸에서 75%나 차지하지만 갯수로는 0.1%에 불과했다고 연구진은 밝혔다.
흥미로운 점은 인체 박테리아 수에 관한 추정치가 오랜 동안 인용에 인용을 거듭하며 처음 제시된 추정치 산출의 맥락은 흐려지고 그 추정치가 ‘상식적 지식’으로 굳어지는 과정을 이번 논문 저자들이 보여주었다는 점이다.
연구진은 이런 수치를 인용하는 논문들을 추적하며 인용의 계보를 찾는 작업을 벌였다. 연구진이 찾은 인용의 계보를 보면, 처음에 러키(Luckey)라는 연구자가 1972년 어림셈을 통해 장내 박테리아 수를 100조 자릿수 규모(1014)로 추산했다. 과학저널 <네이처>의 뉴스 보도를 보면, 논문 저자는 대변 1그램에 1000억 개 박테리아가 존재한다는 보고, 1리터 부피에 달하는 인간 장내에 있는 박테리아의 총수를 10^14 자릿수 규모로 추산했다.
이런 추정치가 1977년 다른 연구 논문에서 인용되고, 다시 이것이 다른 여러 논문들에 인용되면서 애초에 어림셈으로 제시된 수치의 맥락은 흐려지고 그 수치가 “상식적 지식”으로 자리잡았다는 것이다. ......
디어뉴스 의학부 평론
사실, 위의 과학적 내용은 본 기자도 잘 몰랐던 것으로, 아주 최근의 논문이다. 위의 논문내용은 1) 아직 출판이 결정된 내용도 아니고 2) 몸속의 세균을 직접 일일이 세 볼 수는 없는 노릇이라 뭐라 정확히 판단할 수는 없지만서도 3) 과거 거의 50년전의 주먹구구식의 계산법으로 산출된 것을 미신처럼 믿고 있던 과학계에 상당한 신빙성을 던져주는 참신한 도전(?)결과를 내놓는 것이라 말할 수 있다.
나도 잘 몰랐던 내용이기에, 위의 논문을 접하고 다른 논문(위의 논문을 소개하는)을 찾아봤다. 찾아보니, 네이쳐지에서도 위기사에 대한 평론을 내놓았더군.
네이쳐지 평론도 읽고, 내 생각도 정리해서 말하자믄 결론은 이렇게 날 것같다. 자...기존의 상식아닌 상식을 깨고 박테리아수가 1/10정도 적다고 치자.
궁극적 질문: 그렇다믄, 인체내 박테리아 갯수의 적음(1.3:1의 비율로 존재한다해도 어마어마한 숫자다)이 인체내 박테리아 중요도가 떨어진다는 것을 의미하는 것인가?
마....이 궁극적 질문은 본 기사 논문을 발표한 과학자들을 까자는게 아니고, 앞으로 관심이 있는 과학자들이 풀어야 할 숙제가 될 것이라는 말이다.
여튼, 참으로 흥미롭다. 힘!!!!
p.s.
세균과 인체내 세포수가 비스무리하여, 세균 덩어리를 다량으로 방출하는 똥을 자주 싸믄 그 벨런스가 깨질 수도 있다하니, 똥을 너무 자주 싸지는 말자. 이거뜨라.
끝.
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