비피더스균이 다 좋은 균은 아니다

누군가에게 세균 이름을 하나 대보라고 하면 E. coli나 Salmonella, 아니면 언젠가 닭고기 표시에서 읽은 무언가가 나옵니다. 가장 먼저 도착하는 균의 이름을 대는 사람은 거의 없습니다. 태어난 지 며칠 안에, 모유를 먹는 아기에게서 Bifidobacterium이라는 속이 대장을 어찌나 철저히 차지하는지, 그곳에 사는 세균의 90 % 넘게를 차지하기도 합니다 ¹.

잠시 멈춰 볼 값어치가 있는 숫자입니다. 한 속, 한 기관, 인생의 한 창, 그리고 다른 어떤 장내 미생물도 이르지 못하는 점유율입니다. 그러니 약을 뜯어보듯 뜯어봅시다. 무엇인지, 어디에 있는지, 근거가 말하는 우리에게 해주는 일은 무엇인지, 그리고 — 광고에서 자꾸 빠지는 부분 — 우리를 상대로 하는 일은 무엇인지.

실제로 무엇인가

Bifidobacterium은 고G+C 그람양성 혐기성 세균의 속으로, 두 갈래로 갈라진 — "bifid" — 세포 모양을 하고, bifid 우회 경로로 당을 발효해 아세트산과 젖산으로 만들며(포도당 1 mol당 대략 아세트산 1.5 mol과 젖산 1 mol), 주로 포유류와 그 밖의 동물 장내 미생물로 삽니다. B. asteroides 무리는 곤충에, B. pullorum 무리는 새에 전형적입니다 ¹².

그 문장에서 두 단어가 일의 대부분을 합니다. 혐기성. 공기는 이 생물들에게 문제이고, 그래서 이들이 대장 깊은 곳에서 번성하며, 그래서 몸 밖에서 이들을 살려 두는 일이 구호가 아니라 제조의 문제가 됩니다. bifid. 이름은 갈라졌다는 뜻의 bifidus에서 왔습니다. 1900년에 Tissier가 모유를 먹는 아기들의 변에서 찾은 세포의 갈라진 모양이 이들에게 Bacillus bifidus라는 이름을 준 것입니다 ¹.

몸속 어디에 사는가

대장이 주된 주소입니다. 유일한 주소는 아닙니다. 비피도박테리아는 동물의 장과 직접 또는 간접으로 이어진 여러 서식지에서 발견됩니다. 사람의 대장, 사람의 구강, 곤충의 장, 심지어 하수까지입니다 ². 구강에서 발견된다는 사실은 사소한 이야깃거리가 아닙니다. 뒤에서 다시 돌아오겠습니다. 이 속이 한결같이 다정하기를 그만두는 자리가 거기이기 때문입니다.

우리에게 해주는 일

기전 셋, 각각에 연구가 하나씩 붙어 있습니다.

우리가 못 먹는 것을 먹습니다. 모유 올리고당은 모유에서 세 번째로 많은 고형 성분이고, 사람 신생아는 그것을 영양분으로 전혀 흡수하지 못합니다 ³. 아기의 밥이 아닙니다. 미생물의 밥이고, 그런데도 어머니는 그것을 만듭니다. 비피도박테리아, 그중에서도 특히 Bifidobacterium longum subsp. infantis가 그 당을 해체하는 효소를 지니고 있고, 그래서 모유는 이 속이 번성하고 경쟁자들이 밀려나는 환경을 세웁니다 ⁴. 진화가 소화되지 않는 당을 우연히 젖에 넣은 것이 아닙니다.

아세트산을 만들고, 아세트산이 장벽을 지킵니다. 이것이 이 분야에서 가장 깔끔한 기전 결과입니다. Fukuda 연구진은 무균 유래 생쥐와 장출혈성 E. coli O157:H7의 치사 감염 모형으로, 특정 비피도박테리아 균주가 동물을 죽음에서 지켰고 그 보호가 늘어난 아세트산 생산과 함께 움직였으며 시가 독소가 장 내강에서 혈액으로 넘어가는 일이 억제되었음을 보였습니다 ⁵. 단서를 소리 내어 말하겠습니다. 생쥐, 병원균 하나, 특정 균주들입니다. 기전이 작동할 수 있음을 보여줄 뿐, 여러분의 요구르트가 그렇게 한다는 것을 보여주지는 않습니다.

대사산물로 면역계와 대화합니다. 그냥 젖당 대신 모유 올리고당을 먹은 B. infantis는 트립토판 대사산물인 인돌-3-젖산을 눈에 띄게 더 많이 만들었고, 1–10 mM 농도에서 이 화합물은 대식세포 세포주에서 LPS가 몰아붙이는 NF-κB 활성화를 누그러뜨렸으며 장 상피세포주에서 TNF-α와 LPS로 올라간 인터루킨-8을 깎았습니다 ⁶. 역시 사람이 아니라 세포 배양입니다. 그러나 분자 이름을 댑니다. "면역력을 돕는다"는 주장 대부분이 해내지 못하는 일입니다.

우리를 상대로 하는 일

정직한 백과사전 항목이 제품 표시와 갈라서는 자리가 여기입니다.

한 종은 충치 유발균입니다. Bifidobacterium dentium은 충치에서 분리되었고, 그 Bd1 유전체 — 2,636,368 염기쌍의 원형 염색체 하나에 예측된 열린 해독틀 2,143개 — 를 해독하자 정확히 그런 삶을 위한 적응이 드러났습니다. 산에 대한 내성, 조직 부착, 그리고 사람 침에서 나온 화합물의 대사입니다 ⁹. 자기 자료가 무엇을 보여주는지에 대한 저자들 자신의 표현은 뜻으로 옮길 값어치가 있습니다. 공생균과 기회균 사이의 경계는 좁습니다.

프로바이오틱스 균주가 혈류에 들어갈 수 있습니다. 살아 있는 B. longum이 든 프로바이오틱스를 먹던 초극소 저체중 미숙아 세 명이 그 생물로 균혈증을 일으켰고, 생화학 분석과 질량분석, 분자 분석 모두 혈액 분리주와 캡슐 균주가 같은 것임을 보였습니다 ¹¹. 가상의 위험이 아닙니다. 균주가 추적되었습니다. 얼마나 자주일까요. 다균주 프로바이오틱스를 십 년 넘게 쓴 한 신생아 중환자실에서, 노출된 아기 2,109명 가운데 제품에 든 생물로 인한 균혈증이 12건 — 0.6 % — 일어났고 그중 어느 것도 사망의 원인으로 돌려지지 않았습니다 ¹⁰. 작고, 진짜이며, 약한 집단에 한정되어 있습니다.

이점은 광고보다 훨씬 덜 일반적입니다. PiPS 시험은 초미숙아 1,315명을 B. breve BBG‑001과 위약으로 무작위 배정했습니다 ⁷. 괴사성 장염은 프로바이오틱스군의 9 %와 위약군의 10 %에서 일어났고(보정 위험비 0.93), 패혈증이나 사망에서도 유의한 차이가 없었습니다 ⁷. 그리고 미숙아 11,231명을 아우르는 무작위 시험 51편을 한데 묶지 않고 균주별로 분석했을 때, 연구된 프로바이오틱스 치료 25가지 가운데 사망률을 유의하게 낮춘 것은 3가지뿐이었습니다 ⁸. 모든 균주를 숲그림 하나에 몰아넣으면 이 속이 좋아 보입니다. 뜯어 보면 그렇지 않습니다.

옛 이름과 새 이름

이 속은 Bifidobacterium Orla-Jensen 1924이고, 기준종 Bifidobacterium bifidum은 1900년에 Tissier가 처음 기재해 Orla-Jensen이 새 속으로 옮긴 것입니다 ¹⁴. 속 이름 자체는 그 뒤로 줄곧 안정적이었습니다.

바뀐 것은 그 위의 주소입니다. 수십 년 동안 Actinobacteria로 발표되던 문이 원핵생물 42개 문에 한꺼번에 공식 이름이 붙은 2021년에 Actinomycetota라는 이름으로 유효하게 발표되었고 ¹³, NCBI 분류가 지금 Bifidobacterium에 대해 보여주는 계통이 Actinomycetota입니다. 속 안에서도 분류는 움직였습니다. 전장 유전체 계통유전체 방법으로 비피도박테리아의 분류를 다시 평가했고, 옛 단일 표지 기법으로 저지른 것으로 보이는 오분류들을 찾아냈습니다 ¹². 더 오래된 글이 이 균을 Actinobacteria의 생물이라 부른다면, 생물학을 틀린 것이 아니라 현행 이름을 틀린 것뿐입니다.

가져갈 것

Bifidobacterium은 사람 마이크로바이옴에서 가리켜 보일 수 있는 공진화의 가장 분명한 사례입니다. 두 종이 시간을 두고 서로를 빚은 것이지요. 어머니가 자기는 쓰지 못하는 당을, 아기가 아직 만나지도 않은 미생물을 위해 만듭니다. 거기까지는 단단합니다. 단단하지 않은 것은 이 속이 중요하다에서 이 제품이 효과가 있다로 건너뛰는 일입니다. 시험에서의 이점은 특정한 사람들에게, 특정한 용량으로, 특정한 균주에게 속하기 때문입니다. 속은 집안이고, 균주는 그 집안의 이름 붙은 한 사람입니다. 그리고 한 집단을 도운 그 사람이 다른 집단에서 시험된 사람은 아닙니다. 제품 표시가 균주가 아니라 속을 댄다면, 그것은 자기가 얻어낸 결과가 아니라 빌려 온 생물학을 말하고 있는 것입니다.