#0

우리나라 사람이 가장 많이 알고 있는 건강지식이 “과일이나 채소를 많이 먹으면 좋다” 이다. 모두 알고 있지만 “왜 좋냐?”고 물으면, “식이섬유가 많아서 장 연동운동에 도움이 되고, 장 안에서 포만감을 주므로 과식 안 해서 좋다”고 한다. 여기에 덧붙일 수 있는 사람 있는가?

왜 이 질문을 던졌는가? 대부분은 “식이섬유 먹으면 좋지. 도움 된다더라.” 그 이상 디테일하게 안 나간다. 치매에 대한 강의를 할 때도 느낀 것은 치매에 대해서 얘기해 보라고 하면, “기억이 안 되고, 타우 단백질 등” 5가지 이상 얘기할 것이 없다. “왜 간단한 지식 밖에 없는가?”를 나무랄 수가 없다. 더 깊은 지식은 일부 교과서에 나오지만 압도적으로는 논문에 있다.

일반인들이 알고 있는 것은 “좋다더라” 그 정도다. 우리가 식사를 바꾸는데 있어, 채소를 많이 먹으면 좋다고 하는데, 거기에 대한 과학적 근거가 너무 빈약하다. 그런데 우리 삶에 끼치는 영향은 압도적이다. 뒤집어서 구체적으로 채소를 먹으면 어디에 좋은가를 전 국민이 알면 누구나 식생활을 확 바꿀 것이다. 빵이 나쁘다고 다 들었다. 주변사람, “의사가 그러더라” 정도인데, 세포 수준까지 디테일하게 궁극적으로 왜 안 좋은가를 확실히 안다면 삶을 바꿀 것이다. 암환자 중 6개월 밖에 못 산다고 선고받은 사람 중에 극히 일부 사람이 기적적으로 말기암에서 빠져나오는데, 그 사람들의 특징이 산으로 가거나 외딴 섬의 요양원으로 간다. 요양원에서 딱 한 가지만 하는데, 식단을 송두리째 바꾼다. 대다수 사람들이 그 정도까지 못 바꾸는 것은 지식에 대한 디테일이 없기 때문이다. 식이섬유까지 얘기하지만, 식이섬유가 뭐지? 물으면 실 같은 것 아니야? 그런데 사과는 실도 없는데? 대부분 이렇게 생각한다.

오늘 강의가 끝나면 첫 번째, 오이, 당근, 상추, 배추를 먹으면 왜 근본적으로 좋아지는가를 가지고 간다. 두 번째는 ILC(innate lymphoid cell) type1, 2, 3를 들어 보았는가? 의료계 종사자도 못 들어본 것이 당연하다. 발견된 것이 딱 10년 되었다. 최근 논문을 팔로우-업 하지 않으면 못 들어볼 것이다. 리뷰한 저자가 지난 10년간 연구가 되었는데, 아직도 오리무중이라고 한다. 면역세포 T세포와 비슷한데 T세포가 아니다. T세포는 Th와 Tc 2가지이다. 모르는데 10년간 연구했다. ILC 용어는 계속 쓰는데, 자료를 찾아보면 없다. 어떤 논문을 보면 NK-세포는 ILC-type1에 속한다가 나온다.

면역세포라는 관점을 근본적으로 다시 보아야 한다. 우리는 어떤 개념을 잡는데, 간단한 문제가 아니다. 면역세포는 우리 동물, 다세포 생물체가 구성하는 전 세포를 두 가지로 나눈다면 면역세포와 그 밖에 세포로 나누는 관점이 맞을 수 있다. 지금까지는 인체의 근육, 간, 브레인, 피부조직이 우리 몸집이고, 면역세포는 “림프절인가 잘 모르겠고 spleen이라고 있는데 없어도 안 죽는다. 이건 뭐야? 흉선은 태어나서 몇 년 있으면 사라진대. 모르겠어. 사이드야. 중요한 것은 혈액이야” 이래서 우리가 오개념에 빠졌다. 주객을 바꾸어 놓아야 한다.

오늘 챙겨 가야할 두 가지는 “식이섬유, 왜 채소를 먹어야 하는가?”와 “Iinnate lymphoid cell 계열”이다.

생명의 교향곡이 담긴 레코드판(LP) 3개가 있다. L은 lymphoid, P는 progenitor이다. 기원 물질을 담은 첫 번째 LP가 CLP, ELP, CHLP, CILP 이고, CILP에서 3가지 sub-style이 나오는데, ILC1, ILC2, ILC3이다. 이것만 알면 된다. 면역은 지금 말한 범주를 안 벗어난다. ILC1, ILC2, ILC3가 어떤 세포인가? 전문가들도 모른다는 것이다. LP판 CLP에 담긴 두 곡의 이름이 B-교향곡과 T-교향곡이다. T-교향곡 안에는 CD4와 CD8계열로 나뉘는데, CD4 계열에 5곡이 밝혀졌는데, Th1, Th2, Th17, Tf, Treg이다. ELP에 들어있는 교향곡은 한 곡이다. 그 교향곡의 다른 이름이 NK-cell이다. CHLP에서 C는 common, H는 helper이다. 왜 이 세포를 찾아내기 어려운가 하면 T helper 세포와 구분이 잘 안 된다. Treg 세포는 Th17과 axis형태이다.

Axis 개념이 범람한다. 생물학을 보는 큰 관점이 하나는 코드라는 관점, 최근은 axis라는 관점이다. 뇌-창자만 axis가 아니고, 창자와 간의 axis가 부각된다. 건강진단을 받아보면 술 좋아하면 지방간이 나온다. 그런데 술 안 먹는 사람도 지방간이 나온다. NAFLD(non-alcoholic fatty liver disease)라고 한다. 술도 안 먹고 과식도 안 하는데 왜 간에 기름이 끼는가? 간학의 큰 분야이다. 담배 근처도 안 가는데 폐암에 걸리는 사람이 있고, 바짝 마른 사람이 당뇨 걸릴 수 있다. 명확하게 드러나는 것이 ‘소장-간 axis’이다. 또 ‘브레인-간axis’; ‘ 피부-소장 axis’가 있고, 면역에 들어가면 면역 내 axis가 ‘Treg-Th17 axis’인데, 자가면역질환의 핵심이다.

오늘 들은 이야기를 가족에게 알려주고 가급적 식단의 반 이상을 채소로 바꾸어라. 다 듣고 나면 왜 그렇게 되는가를, 단순한 식이섬유 문제가 아니라는 것을 알게 된다. 이 모든 것의 90% 링크는 장 누수(leaky gut)이다. 장 누수가 결정적인 것은 장세포가 1열로 나열이 되고 2열이 없다는 것이다. 장세포가 손에 손을 잡고 있는데, 손이 잘 끊어진다는 장 누수 현상이 모든 axis 문제와 링크되고, 우리가 아는 암, 알츠하이머, 파킨슨병, 우울증, 자폐증과 연관된다.

#1

첫 번째 알아야 하는 지식은 HSC(hematopoietic stem cell, 조혈모세포)에서 시작한다. 처음에 두 형제가 나오는데, CLP(common lymphoid progenitor)와 CMP(common myeloid progenitor)이다. CMP는 적혈구의 할아버지이고 CLP는 백혈구의 할아버지이다. CLP에서 ELP(early lymphoid progenitor)로 간다. ELP에서 CHLP(common helper lymphoid progenitor)로 간다. CHLP에서 CILP(common innate lymphoid progenitor)로 간다. CILP에서 3형제가 출현하는데, ILC(innate lymphoid cell) type1, 2, 3이다.

CLP에서 두 아들이 나오는데, B와 T이다. B세포에서 만드는 것이 antibody이다. T는 Tnaive가 훈련소인 흉선(Thymus)으로 들어가서 CD8과 CD4로 나뉘어진다.

CD8은 Tc(세포독성 T)로 경찰이다. B세포는 군인이므로 전쟁이 일어나 전면전일 때 쓰인다. 그러나 Tc는 경찰로 우리 삶의 안전을 지킨다. 사람의 건강에 Tc세포가 중요하다. Tc는 훈련받지 않으면 도둑이 어디에 있는지 모른다. CD8은 단백질 이름으로 T세포가 발현하는 TCR(T-cell receptor)에 보조인자로 붙은 단백질이 CD8이거나 CD4인 경우로 분류를 한다.

CD4는 Th이다. h는 helper로 직접 총을 쏘지 않는 정보장교이다. 모든 정보를 Tc에게 가르쳐준다. Th1, Th2, Th17, Treg이다. Treg는 우리가 알고 있는 자가면역질환을 조절해주는 세포이다. Th17과 Treg 균형이 axis 시소게임으로 조절을 못하면 자가면역질환이 일어난다.

ELP에서 나오는 것이 NK세포이다. NK가 ILC1으로 분류를 한다. 세포가 있고 DNA에 전사조절인자(TF) 이름으로 분류를 한다. ILC1은 TF 이름이 T-bet, ILC2는 GATA3, ILC3는 RORγt이다. NK의 ILC1에도 TF로 T-bet이 EOMES에서 나오고, CILP에서 나오는 ILC1은 T-bet이 Hobit에서 나온다.

CHLP에서 나오는 것은 ILC3가 나온다. CILP의 ILC3와는 어떤 차이가 나는가? CHLP에서 나오는 것은 ILC3에는 TF로 RORγt만 작동하지만, CILP의 ILC3에는 TF로 RORγt와 T-bet이 작동한다.

이거 헷갈리면 안 된다. 논문 수준의 최근 면역학이다. 면역 전체를 포괄하는 개념이다. 여기서 헷갈리지 말아야 한다. ILC(innate lymphoid cell) type1, 2, 3는 발견된 지가 10년 밖에 안 된다. 얼마나 미묘하고 다층적으로 작동하는지가 드러난다. 리뷰페이퍼의 마지막 문장이 “이제 면역학의 문을 열었다”고 한다. 거대한 지적혁명의 쓰나미가 일어나는 와중이다.

#2

두 번째 지식은, “왜 우리가 채소를 먹으면 좋은가?” 채소는 식물로 다당류로 셀룰로오스를 만든다. 셀룰로오스(Cellulose) 분자식을 알아야 한다. 포도당 분자가 있고, 탈수중합 결합을 하여 수백 개 연결된 것이다. 나무토막, 종이이다. 식물이 만드는 다당류의 대표적인 것이다. 녹말(starch)은 동일하나 결합이 다르다. 녹말은 아밀로스와 아밀로펙틴으로 되어 있다. 셀룰로오스는 식물의 구조다당류, 녹말은 식물의 저장다당류이다. 저장은 고구마, 감자, 보리, 쌀이다. 구조는 나무 가지, 잎, 줄기이다.

셀룰로오스를 분해하는 것은 박테리아이다. 박테리아가 분해하면 최종적으로 3가지가 나온다. 첫 번째가 아세트산(acetate), 두 번째가 프로피온산(propionate), 세 번째가 부티르산(butyrate)이다. 이 박테리아는 어디에 있는가? 흰개미 창자 속에 있어서 나무를 갉아 먹는다. 또 인간의 대장 속에 있어서 셀룰로오스를 분해한다. 그래서 채소를 먹으면 좋은 것이 대장 속의 박테리아가 채소의 셀룰로오스를 분해해서 아세트산, 프로피온산, 부티르산을 만들어 준다. 식이섬유라 하지 말고, 아세트산, 프로피온산, 부티르산이라고 하자. 더 핵심은 3가지 산이 우리 인체에서 어떤 작동을 하는가를 이해하면 술을 안 먹어도 지방간이 생기는 이유를 알 수 있다.

#3

논문 그림을 보도록 한다. #1에서 설명한 ILC 그림이다. HSC에서 CLP, ELP, CHLP, ILCP로 가서, ILC1, ILC2, ILC3,가 나오고, CHIP에서도 약간 다른 ILC3가 나온다. CLP에서 분화되는 것이 T세포와 B세포인데, 분류는 수용체이다. TCR은 T세포, BCR은 B세포이다. ELP에서 나오는 NK-cell은 IL-7R-로 IL-7 Receptor가 없다는 것이다. 모두 수용체 분류이다. 나머지는 IL-7R+로 수용체가 있다. ILC1, ILC2, ILC3, 구분은 전사조절인자로 한다. NK-cell도 ILC계열에 집어넣는 이유는 전자조절인자가 T-bet으로 같다는 것이다.

#4

NK –Cell Receptor들이다. 어렵다. 인류가 더 자세히 모른다. 면역은 인체에서 브레인만큼 미개영역이다. 다 붙는 것이 PD계열, IL(Interleukin), INF(interferon)들이다 이런 것으로 연구한다. DNA와 분자세포생물학 모르고는 접근할 수 없다.

#5

ILC1에 발현되는 수용체들이다. CXCR이 있다. P2RX7은 퓨린계열이다.

#6

ILC2가 3가지 세포 중 연구가 가장 많이 되었다. 허파 쪽 면역과 관계된다. Basophil, mast cell이 있고, ISOSL, CD25, MHC II, IFN-R, 등등이 있다. 보다가 “억!”했다. 먹을 것이 두 개가 있다. ‘당근’과 ‘브로콜리’이다. 졌다. 이렇게 전문적인 논문에 당근과 브로콜리를 집어넣었다. 면역세포가 힘이 쎄야 우리가 쌩쌩하게 산다. 브로콜리, 당근 성분이 핵으로 들어가는데, 당근은 RAR(retino acid receptor)로 들어간다. 레티노산이 당근의 붉은색이다.

남미 4000m에 호수가 있다. 호수 색깔이 붉은색이다. 붉은 플라밍고 홍학이 먹이를 먹는데, 긴 목을 구부려서 부리를 호수바닥을 헤집어 플랑크톤을 먹는다. 플랑크톤이 안토시안 색소가 많아서 홍학이 된 것이다. 당시 안데스 호수를 묘사하면서 마치 당근을 갈아서 뿌려놓은 것 같다고 하였다. 안토시안, 레티노이드 같은 붉은 색이다. 극한 환경에서 홍학이 붉은색소를 먹고 살아갈 수 있는 이유는? 채소는 생명의 뿌리이다. 근본적인 차원이다.

RAR(retinoic acid receptor)은 RXR(retinoid X receptor)와 쌍으로 같이 있다. 이들이 발현을 하면서 많은 receptor들이 반응을 하는데 α7nAchR 등이 나온다. RAR, RXR은 ILC2의 전사조절인자로 작용한다. Receptor는 단백질이고 단백질이 발현하려면 DNA가 작동해야 한다.

#7

ILC3에도 브로콜리, 당근이 들어간다. 근본적인 레벨에서 브로콜리, 당근은 신이 내린 선물이다.

#8

Short chain fatty acid가 어떻게 작동하는가? 부티르산(butyrate)은 대장의 주에너지원이고, epithelial junction protein을 조절한다. 부티르산이 들어가면 소장세포에서 Anti-microbial peptides가 만들어지고, 염증을 약화시키고, 소장 상피세포를 단단하게 연결해주는 tight junction protein이 증가한다. 부티르산이 핵심이다. 바로 tight junction을 강화하여 장 누수를 억제한다. 또한 점액단백질인 MUC2을 생산하는데 PGE(Prostaglandin E)와 함께 관여한다. PGE는 cyclooxygenase에 의해 방출되는데, PGE가 많이 생겨 mucous가 많이 만들어진다는 것이다.

천만원 짜리 지식이다. 채소, 당근, 블로콜리 무지 많이 먹어라. 식물저장다당류인 셀룰로오스를 포유동물은 분해를 못하는데, 대장 속의 박테리아가 분해해서 3가지가 나오는데, 압도적으로 중요한 것이 부티르산이다. 부티르산이 세포 사이 틈새를 강화하여 장 누수를 막고, 또한 부티르산이 많아지면 융모세포가 흡수하여 융모세포 밑에 있는 근육세포와 작용하여 PG가 생기면, PG작동으로 술잔세포에서 점액이 팍팍 나와서 점액이 두꺼워지면 박테리아가 못 둘어온다. 모든 문제는 장 누수인데, 세포사이를 강화시키고, 점액을 많이 만들어주므로 일거양득이다. 소화를 돕고, 식욕을 조절하는 것은 사이드 얘기이다. 본질은 점액층이 두꺼워지고, 장 누수가 줄어든다는 것이다.

#9

장 누수가 이 모든 것의 90%이다. 결정적 논문을 보여준다. 브레인 좀 아는 사람은 충격받는다. MRI로 브레인을 찍어 LV(lateral ventricle, 가쪽뇌실)를 보면 브레인 노화를 알 수 있는데, 건강한 장은 LV가 작으나, 누수된 장은 LV가 크다. 조장희 박사님이 3000명의 브레인을 찍었는데, 뇌실을 보면 안다. 알츠하이머 걸리면 먼저 확장되는 명확한 지표이다. 또 해마 크기가 줄어들고, 지주막하 공간이 확장되고, 뇌간의 부피가 줄어든다. 장이 새면 브레인은 이렇게 타격을 받는다. 이렇게까지 장 누수가 영향이 크다. 믿기지 않을 정도이다. 이 논문은 알츠하이머와 파킨스병이 장하고 링크되어 이렇게 되었다는 주장이다.

#10

LPS(lipopolysaccaride)는 그람음성세균에 박혀있는 것이 잘라져 나온 것이다.

#11

NAFLD(non-alcoholic fatty liver disease)를 보여주는 그림이다. 술 안 먹어도 지방간이 된다. 창자에서 유래한 병을 일으키는 분자패턴이 간에 붙으면 간염증과 간경화증으로 간다. 장 누수로 박테리아에 붙어 있던 LPS(lipopolysaccaride)가 새어 들어오면 간으로 가서 간염증과 간경화를 일으킨다. 술을 안 먹어도 창자에 있는 나쁜 균들이 알코올을 만든다. 내가 술 취한 것이 아니고 창자 속 박테리아가 술을 만든 것이다. 박테리아가 만든 에탄올이 소장세포 tight junction을 깨고 틈 사이로 누수되어 들어가 간에 독성을 일으킨다. 100% 에탄올을 간에 집어넣는 것이다. 그러니 염증 생기고, 간경화 일어난다. 또한 콜린(choline) 대사가 증가하면서 VLDL(very low-density lipoprotein)의 분비를 막아서 간에 중성지방(triglyceride)이 쌓이게 한다.

#12

미생물이 만들어내는 산물이 장 누수로 들어가면 간으로 간다. 모두 장누수와 연관된다. 식단을 바꾸어야 한다. 왜냐하면 장 누수 때문이다. 아무리 안 좋은 현상이 창자 속에 일어나도 창자세포 사이 틈이 안생기면 그냥 빼내면 되니 문제가 안 생긴다. 그런데 장에 틈이 생겨 들어오면 브레인까지 직격탄을 맞는다. 언제 깨지느냐? 스트레스, 유해균이 많을 때이다. 방어하는 가장 좋은 방법은 채소이다. 식물성구조다당류인 셀룰로오스가 분해된 부티르산이 일등공신이다. 논리는 간단하다. 30대는 걱정 안해도 된다. 지금 이야기는 60대 이후 이야기이다. 진짜 바꾸어야 한다. 골골한 50대도 바꾸어야 한다.

#13

SCFA(short chain fatty acid)의 효과이다. 부티르산이 간경화증으로 가는 것을 방지한다. 채식을 하면 간이 싱싱해진다. 식이섬유가 SCFA로 잘라져서 장세포로 이온채널을 통해 정식으로 들어와 간으로 가서 부티르산이 많아지면 간경화증으로 가는 것을 억제한다. <장내세균혁명>을 쓴 신경과 의사도 아세트산, 부티르산, 프로피온산을 구분하면서 부티르산이 좋다고 하고, 아프리카 아이들이 자폐증이 없는 것도 이런 것과 관계있다고 하였다. 아세트산이 많아지면 중성지방이 축적되어 간경화증으로 간고, 프로피온산이 많아지면 당신생이 축적되어 간경화증으로 간다. 그런데 부티르산이 많아지면 AMPK를 활성화하고, 후성유전적 변화를 주어 간경화를 억제한다. 장에서 박테리아가 만든 에탄올이 들어가면 간경화증이 된다. 40대쯤 되면 술을 먹든 안 먹든 지방간이 된다. 그 원인이 장 누수이다. 장 누수를 막아 주는 것이 채소이다.

#14

SCFA(short chain fatty acid)의 Acetate가 들어가면 Ghrelin을 작동시켜서 음식을 먹게 한다. Butyrate가 들어가면 Treg를 작동시키면 자가면역질환을 줄여준다. Propionate와 Butyrate가 들어가면 장에서 당 신생을 하여 당저항성을 높여준다. 섬유질이 많은 식사를 하면 박테리아 대사물질이 들어가서 GLP-1을 촉진하여 인슐린 분비로 혈당을 낮추어준다. 당뇨병 치료에 주목 받고 있는 물질이 GLP-1인데, 식이섬유가 풍부한 음식에서 온다. 식이섬유가 부족한 식사를 하면 점액층이 얇아지고 tight-junction이 끊어져서 박테리아가 만든 독소가 들어와서 염증을 일으킨다.

#15

LPS(Lipopolysaccaride)는 그람음성세균의 밤송이 같은 털이다. 인체가 담즙산을 1L만드는데, 박테리아가 담즙산을 피해가려고 저항하는 물질로 다당류이다. 이 다당류가 tight-junction으로 들어와 깨부순다. 그러면 간, 근육, 지방조직, 시상하부에 영향을 미쳐서 염증이 일어나고 음식섭취욕구가 일어나고 인슐린민감성이 떨어진다.

#16

이 논문을 입수하고 “졌다” 하였다. 자폐증에 있어서 창자와 브레인 axis가 어떻게 되는가를 연구하면서 초파리 모델을 연구한다. 놀랍게도 포유동물의 창자와 초파리의 창자가 비슷하다. 포유동물 장의 세포와 초파리의 장의 세포가 동일한 패턴이다. 6억년을 건너뛰어 같은 메커니즘이다. Goblet cell에서는 mucous를 분비하고, paneth cell에서는 lysozyme을 분비하고, turf cell에서는 chemosensory receptor를 만든다. 인간에게 207개의 자폐증 관련 유전자가 있는데 98%가 과실파리와 동일하다.

#17

소장 점액층이 조밀한 내측과 엉성한 외측이 있고, 섬유가 mucin이라는 단백질인데, 변기 솔처럼 양쪽으로 나 있는 형태이다. 가운데는 단백질이고, 양쪽은 glycan 사슬이다. 박테리아가 들어오면 먹기도 한다. SCFA가 세포로 들어오면 중탄산염(HCO3-)이 방출된다. 중탄산염이 조밀한 내측의 점액층을 만들어준다. 조밀한 점액층에 박테리아가 못 들어온다. SCFA가 안 들어와 중탄산염이 안 나오면 조밀한 점액층이 안 만들어져서 박테리아가 들어온다. 이것이 결정적이다. 왜 우리가 섬유질을 먹어야 하는가? 섬유질을 먹으면 결국 중탄산염이 나오고, 소장벽에서 점액층을 촘촘하게 배열시켜 준다. 그래서 박테리아가 못 뚫고 들어온다. SCFA는 식이섬유에서 왔다. 그래서 근본적으로 삶의 질을 바꾸어 주는 것이 식이섬유이다. 이것이 장 누수와 관계있고, 점액층 두께와 관계있다.

#18

이 자료는 쥐의 소장의 점액층 두께를 나타낸다. 소장 융모애 있는 Goblet cell(술잔세포)은 뮤신이라는 점액층을 구성하는 단백질을 만들어낸다. 핵에서 뮤신2를 합성하면, 소포체에서 N-glycosylation으로 이량체를 만든다. 창자벽의 술잔세포가 뮤신2라는 아미노산 직선연결된 단백질를 만들면, 소포체 내강에서 아미노산 직선에 탄수화물 사슬이 붙는데, N-링크는 질소에 붙고, O-링크는 산소에 붙는다. 마치 병 씻는 솔처럼 양쪽으로 붙는다. 그 솔이 글루코스, 만노스, 갈락토스의 6탄당 사슬이다. 그 사슬이 당이 10개 정도 결합한 것으로, 사슬이 가득있다. 뮤신2 단백질의 아미노산 세린과 트레오닌의 –OH에 H를 떼어내고 붙는 것이 O-링크이다. N-링크는 아미노산 서열의 질소에 결합한다. 술잔세포 핵에서 DNA가 인출되어 RNA가 나와 뮤신2라는 1차 단백질 사슬을 만들고, 조면소포체 내강에 들어가 탄수화물과 결합하면 당단백질이 된다. 당단백질이 골지체로 가서 이량체가 된다. 마지막에 삼량체가 된다. 삼량체가 소장 내강으로 분비되면, 중탄산염과 칼슘과 물이 작용으로 물이 들어가 반죽이 되면서 부피가 늘어난 것이 점액질이다. 소장 점액질이 800마이크로미터이다. 뮤신2가 만들어지고 당화가 일어나서 이량, 삼량으로 결합하여 소장 안으로 분비하면 SCFA작용으로 분비된 중탄산염에 의해 결합이 단단해진다. 엄청 중요한 지식이다.

#19

우리의 면역시스템이 일생동안 어떻게 바뀌는가? 단핵구와 호중구가 선천면역으로 태아에게 있다가 태어나면 NK-cell, ILC가 나온다. 다음은 후천면역으로 엄마 젖을 먹을 때면 Treg가 작동하기 시작한다. 1-2살 되면, T-cell, B-cell, sIgA가 나온다. 선천면역은 일생동안 일정하다. 후천면역은 서서히 성인 때까지 성장하여 성인이 되면 memory B cell이 강해지고, Tissue-resident memory T-cell이 작동한다.

#20

뮤신(mucin)은 점액의 핵심 단백질인데, 삼량체이고, 단단하게 팩키지 되는 것을 중탄산염이 제공해준다. 인체와 지구 전체가 링크된다. 인체에서 일어나는 일은 자연의 축소판이 아니고, 자연의 가장 엄밀한 버전이다. 자연에서 일어나는 거의 모든 것이 우리 인체에서도 일어난다. 생물학 공부는 지질학 공부하듯이 한다. 중탄산염이 왜 나왔는가? SCFA 때문에 나왔다. 다시 당근, 오이로 돌아간다. 틈만 나면 먹어야 한다.

#21

소장융모세포로 수지상세포가 들어오면 신병 naive T-cell을 수지상세포가 훈련을 시킨다. 수지상세포가 백신과 접촉하여 알고 있기 때문이다. naive T-cell이 Th와 Tc로 분화되면 Th는 payer patch 속의 림프조직으로 들어가 B-cell을 만나고, B-cell이 plasma cell이 되어 IgA를 분비한다. IgA는 이량체로 박테리아를 잡는다.

#22

창자에 있는 융모의 내강에 있는 PAMP(parhogen associated molecular pattern)와 대사산물들이 조직의 면역세포들을 분화시킨다.

#23

셀룰로오스가 대장에서 박테리아에 분해가 되면 SCFA가 되어 Treg, B-cell, Dendric cell, NK-cell, macrophage에 모두 영향을 준다. 결정판이다. 결국 우리가 채소를 섭취해야 한다. 셀룰로오스, 트립토판, 아르기닌 자체는 영향을 주지 못하나 반드시 소장이나 대장의 미생물 군락에 의해 다량체들이 분해가 되어 만들어지는 영양물질이 영향을 준다. 창자에 박테리아가 없으면 안된다. 요쿠르트 먹어야 한다.

#24

담즙산은 어떻게 되는가? 담즙산이 하루 1리터 만들어지고, 95%가 소장에서 흡수되어 다시 간으로 간다. 5%가 창자에 있는 박테리아 군락에 의해 변형이 되는 것이 중요하다. 담즙산 메인은 유화작용이다. 5%는 창자의 박테리아에 의해 변형되어 엄청난 작용을 하는데, 2차 담즙산(secondary bile acid)이라고 한다. 2차 담즙산이 Dendric cell 등에 작동을 한다는 것이다.

이런 공부를 하다보면, “다 알아서 어쨌다는 거야?” 이것을 보는 관점이 첫 번째 “시간”, 두 번째 “살아있다는 생명현상을 어떻게 봐야 하는가?” 이다. 살아 있다는 것과 시간을 결부시켜 오랫동안 생각해 보라. 우리는 늙고 병들고 죽는다. 전체 과정을 시간이라는 변수와 살아있다는 상태의 시간적 지속이 어떻게 되는가를 보면, 여기서 많은 착각이 일어나 온갖 민간요법이 끼어 들어온다. 반도체라는 세계는 명확하다, 법칙이다. 예외가 없다. 그런데 생물파트는 돗데기 시장이다. 한마디로 표현하면 모두가 맞다. 다른 말로는 모두가 틀렸다. 난장판이네? 그것도 아니다. 이것도 아니고 저것도 아니고, 이것도 맞고 저것도 맞고 하는 세계이다. 생물학을 이렇게 본다. 왜 이렇게 무수한 민간요법과 건강지식이 넘쳐나는가? 그럼에도 의학은 꾸준히 발전하고 있다. 한발 물러서 이 전체 상황을 어떻게 봐야 하는가? 모든 오류나 잘못된 생각은 시간이라는 변수를 뺐기 때문이다. 모든 것은 변하는 상태밖에 없다. 변하는 상태를 기간을 얼마나 두느냐에 따라서 그거에 대한 느낌이 사람마다 다 달라서 건강에 대한 이야기가 각자 다르다. 어떤 운동이 좋으냐는 성립 안 되는 질문이다. 반드시 나이가 언제일 때 어떤 운동이 좋으냐고 물어야 한다. 어떤 음식이 좋은가? 일반적으로 물으면 안 된다. 지금 이야기는 60대 중반 넘어가는 사람이 몸이 힘들고 당뇨가 있거나 당해 본 사람은 빨리 거기로 가야하는데, 30대인 사람은 오버이다. 30대에도 스트레스 받고 비만인 경우는 빨리 가야하는데, 빵 잘 먹고 운동 잘 하는 사람은 괜찮다. 천차만별로 스펙트럼을 갖고 있다. 그렇다면 과학이 아닌가? 그렇지도 않다. 의학의 핵심이다. 그래서 결론은 무지하게 공부하라는 것이다. 의학에 대해서 얘기하려면 30년 간 줄기차게 자료와 논문 보고서 이야기 하라. 한 두 얘기 듣고 얘기하는 것은 택도 없다. 이 말도 맞고 저 말도 맞고, 이 말도 틀리고 저 말도 틀린 세계이다. ‘커피를 먹으면 어떻다’를 정확하게 얘기하려면 논문 10년 봐야 한다. 커피 좋은 점 대단히 많고, 커피 나쁜 점도 대단히 많다. 어느 쪽을 볼 건가 사람 조건에 따라 다르다. 밑으로 내려가면 점점 많은 사람에게 해당되는 부분도 있다. 나이에 따라서 지역에 따라서 다르다. 우리가 보는 생물이라는 현상은 우주에서 가장 복합적인 현상이다. 그래서 소 뒷걸음으로 쥐 잡을 수 있다. 적어도 30년 해야 느낌이 온다.

#25

허파에 있는 ILC2 작동이 이렇게 복잡하다. 트리거 하는 것이 당근이다. 장에 있는 선천면역계 ILC2도 복잡하다. 장 고유한 뉴런이 이렇게 링크가 되어 있다. 피부의 ILC2인데, 피부는 입이 없으니 당근이 없다.

#26

뮤신 삼량체가 촘촘한 내부 점액층이 있는데, 박테리아가 들어오면 뮤신 삼량체가 깨진다.

#27

방구도 조심해야 한다. 방구에 황화수소물이 있다. Mucus 점액층이 깨지는 것이 박테리아에 의해 생성되는 황화물 때문이다. 황하고 관련되는 박테리아들이 황화수소를 분비하면 황이 뮤신 삼량체에 들어가 삼황화물(trisulfide)이 되면서 Mucus network가 쪼개진다. 고급지식이다.

#28

Gut-liver axis이다. 간과 창자와 곧장 링크된다.

#29

장의 Paneth cell은 antimicrobial peptide(AMP)를 분비하여 방어한다. Endocrine cell은 신경전달물질인 세로토닌 등을 분비하는데, 미주신경이 작동하여 기분(mood)과 직접 관련된다. 그래서 밀가루 음식 잘 못 먹으면 기분이 안 좋아진다. 프로바이오틱스(Probiotics)가 많이 들어가면 뮤신이 많이 나온다. Paneth cell에서도 프로바이오틱스 유도인자에 의해 방어물질이 많이 나온다. 또한 프로바이오틱스 유도인자가 조직 안으로 들어가면 B세포에서 IgA가 나오고 플라즈마세포가 되어 secretary IgA항체를 장 안으로 분비하다.

#30

Peyer’s patch이다.

#31

장의 프로바이오틱스가 마크로파지와 수상세포에 작동하면 Th1, Th2, Th17, Treg가 작동하여 장과 브레인, 피부, 허파의 axis가 형성되어 여러 가지 현상이 일어난다.

#32

장의 Turf cell에서 IL-25를 분비하여 ILC2를 활성화시켜서 아세틸콜린(Ach)을 분비한다. 브레인의 메인인 Ach을 장의 turf cell에서 그냥 만들어 버린다. α7nAchR(α7 nicotine Ach Receptor)도 ILC2에서 쑥 만들어 낸다. α7nAchR은 B-cell, T-cell, macrophage에도 나타난다. 이때 통쾌함을 느낀다. 과실파리 창자에 있는 단백질 연구에 98%가 같다는 것을 보여 주었다. 다 할 수 있다. 브레인을 특별히 생각하지 마라.

감각뉴런의 활동전위가 중추신경계로 전달되는데, 염증과 침략을 감지하는데 천분의 1초(millisecond)이다. 졌다. 창자에 있는 염증반응이 감각신경세포를 통해 중추신경까지 가는데 천분의 1초이다. 그래서 생물학을 보는 중요한 측면이 시간이다. 의학에 관한 지식이 천차만별이라는 것이 해소된다. 그 모든 것이 있다는 것이다. 천분의 1초에 일어나는 일도 있고, 초단위로 일어나는 감정이 있고 몇 년 가는 감정도 있다. 이런 다양한 시간현상이 중첩되어 일어나는 것이 생화학 작용이다. 그래서 당신 말도 맞고 당신 말도 틀렸다. 그 혼선이 왜 일어나느냐 하면 시간을 잊어버리기 때문이다. 이것을 해결하는 방법은 분자로 내려오는 것이다. 그러면 혼란이 다 해결된다.

인체는 면역이 핵심이다. 대가의 표현에 의하면 “브레인의 뉴럴시스템은 면역조직으로 진화되어 온 것이 아닌가 하는 생각이 든다.”고 하였다. 브레인은 생각하는 기관이 아닐 수 있다. 면역기관과 링크되어 있는 면역조직의 하부조직일 수 있다. 가설인데, 면역 쪽으로 밀어붙이는 대가들이 힌트를 주고 있다. 그 과정 중에 파리에 있는 창자의 면역조직을 연구한다. 파리의 브레인은 head ganglia인데 100만개 뉴런이다. 우리는 1천억개이다. 그 관점에서 보면 곤충은 신경절이 가슴에 많이 있다. 소화와 관련된다. 어쩌면 상당히 많은 답은 인간의 브레인이 뭘 하는가는 곤충의 브레인을 다시 공부해야 한다. 곤충은 생각하는 동물이 아니다. 핵심은 소화하는 쪽이다. 우리의 브레인이 생각하는 기관으로 진화한 것이 아니고 면역기관에 가까울 수 있다고 일부 주장한다. 전율한다. 면역을 다시 보아야 한다. 면역세포가 얼마나 많은가를 정확히 알아야 한다. 인체세포의 절반이다. 적혈구가 30조개이고, 인체세포는 60조개이다. 뉴런도 특별하지 않다., 세포 하나일 뿐이다. 같이 세어 주어야 한다. 그러면 뒤집는데 무리가 없다. 그러면 ‘생각’이라는 허무맹랑한 곳에 안 빠지고 거대한 우주에서 생명현상의 본질에 다가 간다. 이제 이해한다. 면역세포가 우리가 신주단지처럼 모시는 아세틸콜린을 쓱 만들어 버린다. 다 만들 수 있다. 세로토닌도 Endocrine cell에서 90% 만든다. 브레인의 솔기핵에서는 5% 밖에 안 만든다. GABA도 창자에 있는 박테리아군들이 만든다. 게임 끝이다. 창자를 다시 보라는 것이다. 브레인이 본질이 아니다. 창자가 세컨드가 아닌 퍼스트 브레인이다.

미주신경의 운동과 감각부분이 폐회로를 만들어 반사환(reflex)을 형성하는데, 그 역할이 anti-inflammatory reflex라는 것이다. 염증반응에 즉각반응하기 위한 회로이다. 비장신경을 통해 비장에 있는 사이토카인 생산을 조절하여 일어난다.

1종, 2종, 3종 선천면역세포 ILC1, ILC2, ILC3로 면역을 다시 보겠다는 것이다. 이것이 발견된 것이 불과 10년 밖에 안 되었다. 여기에 브로콜리와 당근이 들어있다.

#33

위부터, 소장, 대장까지의 PH값이 나오는 자료이다.

#34

어류학자가 올린 자료인데, 물고기에서도 ALT(associated lymphoid tissue)가 핵심이다. SALT(skin-ALT), NALT(nosal ALT), GALT(Gut-ALT)가 있다.

#35

글루텐을 알고 간다. 글루텐은 밀에서 녹말이 70%, 단백질이 10%인데, 단백질에 알부민, 글로블린, 글루텐이 있는데, 글루텐이 90%이다. 밀에는 글리아딘과 글루테닌이라는 단백질이 있는데, 물을 첨가하면 글루텐이 된다. 밀가루를 치대면 글루텐이 얽힌다. 전분입자는 글루텐 속으로 들어가 표면에서 자취를 감춘다.

밀가루 음식이 나쁜 이유는 글루텐이 형성되면 긴 단백질이 생기고 소장에서 분해가 되는데, 이 중 글리아딘은 위, 취장, 장내 단백질 소화에 저항성이 강한 단백질 서열을 가지고 있어 염증반응을 일으키고 장 누수를 일으킨다.

#36

어마어마하게 복합적이다. 이렇게 많은 리셉터가 관여하고, DRG는 척수레벨에서 관여한다.

#37

빵을 먹으면 이러한 문제가 생긴다는 것이다.

#38

Therapeutic protein이 입으로 들어가면 점액층을 보호해주는 AMP(antimicribial peptide)를 분해시킨다. 궁극적으로는 음식이다.

#39

Endocrine cell에서 세로토닌이 분비가 되면 주변말초 면역조직의 Th2, Treg, Th1, Th17을 교육시킨다. 또한 HPA axis(Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis)에 영향을 주어 우리 기분에 관계된다. 미생물에서 유래된 산물이 브레인에 영향을 다 준다. 이런 상황에서 신경성 퇴행병인 다발성경화증, 파킨슨병, 알츠하이머, 자폐증이 일어난다. 이 모든 것이 먹는 음식, 소장과 관련 있다.

#40

소장의 M-cell 에서 나오는 CGRP(calcitonin gene-related peptide)와 박테리아에서 나오는 필라민트가 DRG를 통해 척수로 곧장 간다. peyer’s patch가 곧장 작동한다.

#41

소장의 peyer’s patch가 선명하게 있다.

#42

이 그림도 경악을 했다. 박테리아가 IgA에 코팅이 되어 있다. 상상을 초월하는 전쟁이다.

#43

이 그림이 가장 기본이다. 결국은 모든 것이 면역조직이다. 의학에 대해서 얘기하고 싶은 사람은 엄청 공부해야 한다. “이것이 맞다, 이것이 좋다.” 의학에서는 너무 강한 주장을 하면 안 된다. 연령별로 다 다르고, 사람마다 다 다르다. 건강에 대해서는 누구나 할 이야기가 있지만 한발 물러서서 봐야 한다. 시간을 생각해 보라. 우주는 엔트로피이다. 엔트로피 증가가 우주의 근본법칙이고, 엔트로피는 상태의 개수를 카운트하는 것이다. 무수한 상태가 있다. 상태의 개수가 천문학적인 수이다. 천문학적인 상태의 수가 있는데, 건강도 무한한 상태의 배열일 뿐이다. 이 문제를 제대로 보려면 무지하게 공부하고, 민간요법은 가급적 멀리하고 전문 논문을 보라. ILC가 발견된 것이 10년 밖에 안 되었다. 대가들도 아직 잘 모른다. 미묘한 것 까지도 다 보아야 한다. “기분 좋은 것이 몇 초 만에 일어나는가? 몇 초 만에 일어나는 것이 어떤 상태에서 그렇게 되는가?”를 세포레벨에서 더 들어가 세포에 있는 아미노산 수준에서 이야기가 전개되고 있다. 그와 관계되는 Receptor, Chemokine, interleukin, 그리고 이들의 주기율표를 사신 분들은 다시 한 번 창고에서 꺼내서 방에 펼치고 오늘 강의를 되새겨 보기 바란다. “어쩌면 우리 브레인이 생각하는 기관이 아니고 면역기관의 한 부분이다”고 하는 것이 느껴질 것이다. 그때서야 우리는 5억 년 전에 분리된 초파리와도 만나고, 20억 년 전 출현한 미토콘드리아와도 만난다. 그것이 진정한 생물학이다. 그걸 위해서 공부한다. 그래야 곧장 행성지구 45억년과 만나고, 빅뱅을 만나고, 그리고 인간의 그 잘난 생각이 어떻게 출현했는가를 섬찟하게 느낄 것이다. 지구라는 행성에서 인간이라는 현상이 뭔가를 힐끗 느낄 것이다.