이생체증

Dysbiosis
이생체증
기타이름박테리오시스
치료분변 미생물 이식, 항생제, 활생균

미생물 무리증(dysbiosis)은 미생물 무리의 결과로서 미생물 무리의 불균형, 그들의 기능적 구성과 대사 활동의 변화, 또는 그들의 국소 분포의 변화를 특징으로 합니다.[1][2]예를 들어, 피부 세균총, 내장 세균총 또는 질 세균총과 같은 인간 미생물의 일부가 변형될 수 있으며, 일반적으로 지배적인 종들은 과소 대표되고 일반적으로 경쟁에서 우위에 있거나 포함된 종들은 그 공백을 채우기 위해 증가합니다.위장관의 상태로 가장 흔하게 보고되는 것이 생체이상입니다.[2]

몸에서 발견되는 전형적인 미생물 군집은 양성이거나 유익합니다.이러한 적절한 크기의 미생물 군집은 소화를 돕는 것과 같은 일련의 도움이 되고 필요한 기능을 수행합니다.[3]그들은 또한 병원성 미생물의 침투로부터 몸을 보호하는데 도움을 줍니다.이 유익한 미생물 군집은 공간과 자원을 위해 서로 경쟁합니다.[4]그러나, 이 균형이 방해받을 때, 이 집단들은 서로의 성장을 확인하는 능력이 감소하고, 이는 방해를 받은 집단들 중 하나 또는 그 이상의 집단의 과잉 성장으로 이어질 수 있고, 이는 악순환에서 다른 더 작은 유익한 집단들 중 일부를 더 손상시킬 수 있습니다.더 많은 유익한 집단이 손상을 입으면서 불균형이 더 뚜렷해질수록, 손상을 입은 집단이 과도하게 성장하는 것을 확인할 수 없기 때문에 더 많은 과잉 성장 문제가 발생합니다.만약 이것이 충분히 오랫동안 억제되지 않는다면, 식민지들 사이에 만연하고 만성적인 불균형이 시작될 것이고, 이것은 궁극적으로 이 식민지들 전체의 이익적인 성격을 최소화할 것입니다.[5]

이질의 잠재적인 원인

우리 몸의 미생물 무리가 어떤 것이든 간에 생체 장애를 일으킬 수 있습니다.위장관의 세균이 불균형해질 때 내장의 이질이 발생합니다.[6]장내에 이질이 생기는 원인은 여러 가지가 있습니다.다음과 같은 이유가 있지만 이에 국한되지는 않습니다.

내장/장내이생체장애

인체의 내장 속 세균은 인체에서 가장 다양하고 건강에 중요한 역할을 합니다.위장관에서, 이질은 특히 작은 장내 세균 과성장(SIBO) 동안에 나타나며, 일반적으로 수술 또는 다른 기존의 상태들 이후 위장관을 통한 음식물과 노폐물의 이동의 감소로 인해 발생합니다.[16]SIBO는 복통, 설사, 식사 후 불편감, 영양실조 등의 증상이 나타나는 것이 특징입니다.[16]마찬가지로, 장내 곰팡이의 과도한 개체 수에 의해 발생하는 작은 장내 곰팡이 과성장(SIFO) 동안에 역생체증이 나타납니다.[17]SIFO는 이전에 면역력이 저하된 사람들에게서 나타나는 GI 증상(토종, 설사)으로 특징지어질 수 있습니다.[17][18]소비자의 식습관은 내장의 미생물 무리에 가장 큰 영향을 미치는 요인 중 하나가 될 수 있습니다.[19]탄수화물과 정제당이 많은 식단은 내장의 이질과 흔한 연결고리인 반면, 과일, 채소, 생선기름이 풍부한 식단은 소염성 때문에 내장에 더 유리하다고 여겨집니다.[20]IBD, 제2형 당뇨병, 크론병, 그리고 심지어 알레르기와 같은 많은 질병들은 부분적으로 내장의 마이크로바이옴의 변화에 기인하는 것으로 제시됩니다.[20][19]

구강이영양증

구강은 환경으로부터 유래된 새로운 미생물에 자주 노출되며, 이는 위와 장 뿐만 아니라 구강 내에 미생물 장애를 일으킬 수 있습니다.[21]구강 내의 변화된 미생물 군집과 관련된 치은염, 충치, 충치와 같은 구강 질환을 예방하기 위해서는 위생 및 영양 변화가 필수적입니다.[22]경구 병원균은 신체의 여러 미생물 분류에 영향을 미칠 수 있으며 면역학적 변화나 소화 문제와 같은 전신 과정을 변화시킬 수 있습니다.흡연, 음주, 구강 성교, 노년기는 모두 구강이상증과 관련이 있습니다.[22]

피부불균형

피부 세균총(skin flora)은 인간의 피부 속과 피부 위에 존재하는 다양한 종류의 미생물이 있습니다.정상적인 건강한 미생물 군집은 약간의 긍정적인 효과를 가질 수 있습니다.[23]변화된 미생물 구성 및 다양성(이생균)은 여드름,[24] 아토피 피부염,[25] 건선 [26]및 로사시아와 같은 일부 감염성이 없는 피부 상태에서 역할을 할 수 있습니다.[27]봉소염과 같은 더 극단적인 경우에는 병원성 박테리아가 피부를 감염시킬 수 있는데, 가장 흔한 것은 스트렙토코커스 종과 황색포도상구균입니다.[28]

질이영양증

질에는 세균성 질염과 같은 상태를 초래할 수 있는 마이크로바이옴(질 세균총)이 포함되어 있습니다.질 세균총의 변화는 또한 생식 과정에서 질 건강에 영향을 미칠 수 있으며, 또한 사람의 획득 위험과 그에 따른 성 매개 감염의 심각성에도 영향을 미칠 수 있습니다.[29]

항생제의 역병증을 촉진시키는 역할

참고 항목:항생제 오남용

이질은 삶의 많은 단계 동안 발생할 수 있고 다양한 원인에 의해 유발될 수 있습니다.예를 들어, 항생제는 종종 마이크로바이옴의 파괴에 상당한 기여를 합니다.이것은 모든 미생물이 항생제에 같은 방식으로 영향을 받지 않을 것이기 때문에 발생합니다. 그래서 그것은 미생물의 총 숫자를 바꿀 뿐만 아니라 다른 종류의 미생물의 균형을 바꿀 수 있습니다.어린 시절에 항생제를 사용하면 성인이 되어서는 내장에 나쁜 문제가 생길 수 있습니다.[30]장내 마이크로바이옴은 항생제로부터 변형되어 미래의 장내 질환, 즉 IBD, 궤양성 대장염, 비만 등과 관련이 있습니다.장내 면역체계는 장내 미생물의 직접적인 영향을 받아 항생제를 통해 손상되면 회복이 어려울 수 있습니다.[30]여드름에서 미노사이클린을 사용하는 것은 피부와 내장의 이질과 관련이 있습니다.[31]

영향들

장내세균불균형은 장내 및 장외 질환의 발병과 관련이 있습니다.[19]생체이상증은 알레르기, 천식, 대사증후군, 심혈관질환, 비만 등을 포함한 장외 질환뿐만 아니라 IBD, IBS, 실리악 등의 장 질환에도 영향을 미칠 수 있습니다.[19]

또한, 장내세균불균형은 나이와 관련된 이질과 염증과의 연관성으로 인해 신경퇴행성 및 뇌혈관 질환의 요인이 될 수 있습니다.염증은 신경 질환을 포함한 다양한 연령 관련 병리의 일반적인 요인입니다.[32]노인 환자의 역병증을 교정함으로써 신경퇴행성 질환의 발생을 예방할 수 있을 것입니다.[33]이질은 자폐증, 통증, 우울증, 불안, 뇌졸중을 포함한 신경학적 질환의 원인이나 발달에 기여할 수 있습니다.[34]신경학적 상태에 기여하는 이질은 내장 마이크로바이옴이 신경 발달, 인지 및 행동에 영향을 미칠 수 있도록 하는 내장 뇌축과의 상호작용 때문입니다.[32]행동의 변화로 장내 미생물의 구성이 변화할 수 있다는 증거도 있으며, 마이크로바이옴을 변화시키면 우울증과 유사한 행동도 일으킬 수 있습니다.[32]

미생물 군집은 또한 많은 다른 종류의 폐기물 부산물을 배설합니다.[19]다양한 폐기물 제거 메커니즘을 사용하여 정상적인 상황에서는 차체가 이러한 부산물을 거의 또는 전혀 문제 없이 효과적으로 관리합니다.불행하게도, 크고 부적절하게 큰 군집은 그 수가 증가하기 때문에 이러한 부산물의 양을 증가시킵니다.미생물 부산물의 양이 증가할수록 폐기물 부산물 수준이 높아질수록 인체의 폐기물 제거 메커니즘에 과중한 부담을 줄 수 있습니다.[35]

인간의 마이크로바이옴은 세포 매개 염증과 숙주 매개 염증과 같은 염증 과정이나 염증을 일으키는 '운전자' 박테리아 때문에 변할 수 있습니다.이러한 변화는 미생물 군집이 병원균에 더 민감해지도록 합니다.일단 병원균이 성공적으로 확립되면, 그들은 역생증에 기여하고 유전자 독소와 다른 잠재적인 암을 유발하는 미생물 대사 물질을 생산합니다.[36]병원균의 진화는 잠재적인 암 위험의 증가에 기여하는 역생체증의 또 다른 가능한 효과입니다.[36]

대장 내 세균의 밀도는 높고(ml당 약 10개12), 이 세균들은 이질에 걸리기 쉽습니다.대조적으로 소장은 세균의 밀도가 비교적 낮기 때문에(ml당 약 10개2), 생체 장애는 문제가 덜 될 가능성이 높습니다.이 차이는 소장에 비해 대장에서 암 발생률이 10배 이상 높은 원인이 될 수 있습니다.[37]장암의 위험은 2차 담즙산 유발 이질증에 대한 민감성을 증가시키는 서양의 고지방 식이요법과 관련이 있습니다.[38]대장이 난생증으로 인한 2차 담즙산의 증가된 수치에 노출되면 DNA 손상을 일으킬 수 있고, 이러한 손상은 대장 세포에 발암성 돌연변이를 일으킬 수 있습니다.[37]

장내세균불균형은 신호 분자와 생체 활성 대사 물질을 통해 심혈관계에 영향을 미칠 수 있습니다.[33]이것은 심부전과 만성 신장 질환, 고혈압, 비만, 당뇨병과 같은 다른 질환들을 초래할 수 있는 신경 장내분비 호르몬을 통해 질병을 일으킬 수 있습니다.[33]

동반질환

건강한 사람들에게서 숙주와 내장 미생물 사이에 교차 조절이 일어나 위장을 건강하게 유지하고 잠재적으로 병원성 박테리아가 없는 균의 항상성 평형을 이룹니다.[35]유익한 생물의 손실, 잠재적으로 유해한 미생물의 과도한 성장, 그리고 전반적인 미생물 다양성의 손실이라는 세 가지 주요한 이질성 분류가 있습니다.[35]마이크로바이옴의 파괴는 외부 요인이나 심지어 마이크로바이옴의 병원성 구성원이 내장 환경에서 유지되도록 할 수 있습니다.이생체증은 다중 화학적 민감성, 치주질환,[39] 염증성 장질환,[40][41] 만성피로증후군,[42] 비만,[43][44] 암,[45][46] 세균성 질염,[47] 대장염과 같은 질병과 관련이 있는 것으로 보고되었습니다.[48]

염증성 장질환

IBD의 미생물 원인이 단일하거나 잘 알려진 것은 없지만, IBD와 관련된 세 가지 주요 병원체가 있습니다.MAP(Mycobacterium avium paratuberculosis), AIEC(Adhentive-invasive Escherichia coli)[35] 및 클로스트리디움 디피실(Clostridium difficile).이 병원균들이 IBD의 원인이라는 증거는 없습니다."하나의 마이크로비원 질환" 가설보다는 숙주와 전체 장내 미생물 무리 사이의 더 복잡한 상호 작용과 관련된 상식적인 미세 식물의 불균형에 의해 IBD가 발생한다고 생각됩니다.[35]

비만

비만은 신체가 건강하지 못한 양의 지방을 유지하는 대사적인 상태입니다.[35]IBD와 유사하게 특정 마이크로바이오타는 비만 발생과 관련이 있는 것으로 보입니다.비만한 사람들의 미생물 다양성이 눈에 띄게 감소했습니다.인간과 동물에 대한 연구는 Bacteroidetes와 Firmicutes 사이의 변화된 비율과 비만의 연관성을 보여줍니다; Bacteriodetes가 감소함에 따라, Firmicutes는 증가합니다.[35]이 비율은 체중과 지방 축적과 관련이 있는데, 비만한 사람들이 이 박테리아들의 불균형한 비율이 더 높다는 것을 나타냅니다.[35]

당뇨병

당뇨병(diabetes mellitus, DM)은 당과 녹말을 에너지로 바꾸는 데 필요한 인슐린 생산량이나 활용이 부족한 것이 특징인 탄수화물 대사 장애입니다.미국에서 DM의 보급률은 약 2910만 명이며, 연간 약 170만 건의 신규 진단이 이루어지고 있습니다.[35]당뇨병의 두가지 형태는 1형과 2형입니다.1형 DM은 인슐린 의존성 당뇨병(IDDM)으로도 알려져 있습니다.제1형 당뇨병은 자가면역질환으로 췌장의 베타세포에 영향을 미쳐 인슐린 생산이 저해되는 원인이 됩니다.[35]어린이와 젊은 성인에게서 가장 많이 진단됩니다.NIDDM(Non-Insulin-Dependent Diabetes Mellitus)으로도 알려진 제2형 당뇨병은 성인에게 영향을 미치는 당뇨병의 한 종류로서 조직 민감성 인슐린이 감소되어 신체가 방출된 인슐린을 무시하게 될 때 발생하는 인슐린 저항성을 특징으로 합니다.연구에 따르면 장내 미생물 무리의 이질이 두 가지 형태의 당뇨병의 원인이 될 수 있다고 합니다.1형 DM과 관련된 이생균증은 Bifidobacteria, Lactobacillus, Prevotella와 같은 뮤신 분해 박테리아의 감소와 Bacteroidetes, Clostridium의 증가를 특징으로 합니다.[35]

암

지속적인 생체 장애 기간은 장내 마이크로바이옴에서 확장된 양의 스트레스와 염증을 유발하고, 이는 결과적으로 발암성 대사 물질의 생성을 촉진할 수 있습니다.[36]장내세균불균형은 대장암(CRC)과 관련이 있습니다.미국 암 협회에 따르면, 대장암은 미국에서 세 번째로 흔한 암이고 두 번째로 높은 암 사망 원인입니다.[35]CRC 환자에서 부틸산염을 생성하는 박테리아의 감소와 잠재적으로 병원성이 있는 박테리아의 비율의 증가를 포함하는 일반적인 생체 장애 패턴이 발견되었습니다.[35]

클로스트리디오이데스 디피실

C. difficile은 항생제를 사용한 치료와 같이 마이크로바이옴의 붕괴에 따른 환자에게 흔히 감염되는 기회주의적 박테리아입니다.[49][50]감염은 물 설사, 열, 식욕 감퇴, 메스꺼움, 복통을 포함한 여러 가지 다양한 증상을 유발할 수 있습니다.[51]C. difficile의 심각하거나 만성적인 감염은 대장염으로 알려진 상태인 대장의 염증으로 이어질 수 있습니다.[52]

치주염

치주염은 구강 감염으로 치아를 지탱하는 뼈를 손상시키고 치아 손실로 이어질 수 있습니다.[53]치주염의 주요 위험 요인 중 하나는 구강 마이크로바이옴이 파괴되어 병원성 세균이 축적되는 것입니다.[39]연구들은 치주염이 진행됨에 따라 구강 미생물 무리가 변화하여 그람 양성 에어로빅에서 그람 음성 혐기성으로 변화한다는 것을 보여줍니다.구강 이질증은 공생 숙주-미생물 관계를 병원성 관계로 전환시키면서 진화할 가능성이 있습니다.이 시기에 숙주의 구강 건강이 악화되어 결국 임상적 질병으로 이어지게 됩니다.[39]

여드름속

여드름에서 미노사이클린을 사용하는 것은 피부와 내장의 이질과 관련이 있습니다.[31]

심혈관질환

장내 미생물 무리의 이질은 심혈관 질환의 진행을 가속화시킬 수 있습니다.[54]식습관, 높은 스트레스, 장 감염, 항생제 사용은 장내 미생물의 종과 양에 불균형을 초래할 수 있습니다.장내세균불균형은 심혈관 질환의 발생을 촉진하는 염증과 대사 장애로 이어질 수 있습니다.[54]

트리트먼트

항생제

참고 항목:항생제 오남용

마이크로바이옴의 복잡한 상호작용 때문에, 항생제를 사용하여 난생증을 치료하는 효과에 대한 데이터는 많지 않습니다.그러나, 광범위 항생제 리팍시민(rifaximin)은 과민성 장증후군을 포함한 여러 질환에서 유리한 반응을 보이는 것으로 밝혀졌습니다.[55]

대부분의 항생제들이 치료 기간 동안 장내 미생물 무리를 변화시키지만, 일부 항생제들은 장기적인 변화를 일으킵니다.그러나 항생제에 반복적으로 노출되면 의도한 효과의 반대를 초래하고 장내 미생물 군체를 불안정하게 하여 "항생제 저항성 병원균의 발육"을 촉진할 수 있으며(항생제 오남용 참조) 따라서 장내 미생물 군체증을 악화시킬 수 있습니다.[56]

분변 미생물 이식(FMT)

분변 마이크로바이오타 이식(FMT)은 무작위적이고 통제된 임상 시험에서 항생제에 반응하지 않는 반복적인 C. difficile 감염으로 인해 발생하는 역병증 관련 감염의 80-90%를 해결한 실험적 치료법입니다.[57]환자의 대장은 FMT 동안 세심하게 선별된 건강한 대변 기증자의 대변 준비와 함께 이식됩니다.FMT는 공간을 두고 C. difficile와 경쟁하는 다양한 미생물로 환자의 마이크로바이옴을 다시 채우는 것으로 생각됩니다.[58]

FMT는 유익한 미생물을 환경에 삽입함으로써 마이크로바이옴에 건강한 미생물의 균형을 재창조하기 위해 프로바이오틱스와 같은 추론 라인을 사용합니다.FMT는 이것을 건강한 개인으로부터 배설물을 기증받아 희석하고 긴장시켜 질병이 있는 환자에게 소개합니다.[59]FMT는 현재 다른 치료법에 내성이 있는 것으로 입증된 클로스트리디움 디피실 감염 환자를 치료하는 데 사용되고 있습니다.;[60]그러나[60], 이것은 현재 완전히 정의되지 않은 위험이 있는 조사적 치료법으로 간주됩니다.[61]FMT는 정신 질환에도 사용할 수 있도록 조사 중입니다.[62]공정이 멸균되지 않고 오염 물질이 기증자에서 환자로 전달될 수 있기 때문에 핵심 미생물을 분리하여 독립적으로 배양해야 합니다.[63]

프로바이오틱스

세계보건기구는 생균제를 "적당한 양으로 투여하면 숙주에게 건강상의 이익을 주는 살아있는 미생물"로 정의하고 있습니다.[64]프로바이오틱스를 사용하여 이질과 관련된 질병을 치료하는 이점은 해당 질병의 근본적인 원인을 치료할 수 있는 능력에 있습니다.일부 이점은 마이크로바이옴의[65][66] 염증을 억제하고 병원균에 의한 식민지화를 방해하는 그들의 능력을 포함합니다.[67]

과도한 항생제, IBD, 비만, 당뇨병, 심혈관 질환, 그리고 더 많은 질병들은 마이크로바이옴 (이생균), 특히 인간의 내장에서의 중단과 관련이 있습니다.프로바이오틱스는 생체이상 마이크로바이옴에 존재하는 약점을 강화하기 위해 유익한 박테리아를 도입하거나 재도입함으로써 더 건강한 미생물 기능을 촉진할 수 있습니다.[68]이러한 상황은 유해균보다 더 자주 발생하는 유익균이라는 것을 인지하는 것이 중요합니다.프로바이오틱스는 항염증성을 도입하고 면역세포 기능을 향상시킴으로써 기존 질환을 돕고 그러한 질환을 예방하는 데 사용될 수 있습니다.[68]

인간의 내장은 매우 다양한 박테리아를 포함하고 있고 식단, 약용, 질병, 그리고 다른 많은 것들을 통해 쉽게 파괴될 수 있습니다.프로바이오틱스는 장내 미생물 무리를 항상적인 균형으로 되돌리고 장 건강을 개선하는 데 영향력이 있음이 입증되었습니다.[69]

프로바이오틱스는 미생물의 이질성으로 인한 장 질환의 예방과 치료에 도움을 주는 항염증성을 함유하고 있습니다.프로바이오틱스가 다양한 형태의 이질에 제공할 수 있는 많은 이점들을 더 잘 이해하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.[69]유산균은 가장 많이 연구된 활생균 박테리아의 한 종류입니다.[70]단일 균주 또는 다중 균주 제형의 일부로 내장 건강을 위해 소비자에게 판매됩니다.

참고 항목

참고 및 참고 자료

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