감춰진 독들이 현재 식품 안전 모니터링을 슬쩍 통과하고 있다.
밀과 옥수수, 땅콩과 같은 곡물들은 종종 그 식물들에서 자라는 곰팡이로부터 화학물질들을 숨겨준다. 이들 화합물들 중 일부는 겉보기에는 곰팡이에 의해서 생산되는 독의 무해한 유도체로 보인다. 처음으로, 연구자들이 인간 장 세균이 이 화합물들을 분해해서 그 독을 방출시키고, 이것이 위장 및 신경학적 손상을 일으킬 수 있다는 것을 보였다(Chem. Res. Toxicol., DOI: 10.1021/tx300438c).
이 발견들은 이 은폐된 독들이 우리의 소화관 안에서 계속 숨어있을지도 모른다는 것을 강하게 제시하며 정부 기관이 이 화학물질을 규제할 필요가 있을지도 모른다고 연구자들이 말했다.
과학자들은 오랫동안 푸사리움 그라미네아리움(Fusarium graminearium)과 같은 곰팡이가 식량 작물에 독을 내놓는다는 것을 알았다. 이른바 진균독(mycotoxins)은 식량 공급을 오염시켜, 다양한 나쁜 영향, 심지어는 사람과 가축의 사망을 일으킬 수 있다. 결과적으로, 많은 나라들은 식품과 동물 먹이에서 진균독의 양에 대한 한계를 정했다.
그러나, 지난 세기에, 과학자들은 진균독이 숨을 수 있다는 것을 발견했다. 이 독들은 곡물 자체에도 해롭고, 그래서 방어 전략으로서, 식물들은 그 화학물질들에 당이나 황산 기를 붙임으로써 그 진균독들을 중성화한다. 이 화학적인 변형 때문에, 이 숨겨진 진균독은 식품 안전 검사자들이 사용하는 현재의 감지 방법을 몰래 빠져나간다. 또한 과학자들은 이 유도체들의 독성에 대해서는 많이 알지 못한다.
만약 곡물 알갱이들이 숨겨진 진균독을 가진다면, “인간 소화 동안에 그 화합물들에 무슨 일이 일어날까?”를 이탈리아에 있는 파르마대(University of Parma)의 화학자인 Chiara Dall’Asta가 물었다. “그것들이 독성이 덜한가, 또는 그것들의 모 화합물 만큼 독성이 있을까?” 이러한 질문들에 답하기 위해서, Dall’Asta와 그녀의 동료들은 실험실에서 입에서부터 대장까지 전체 인간 소화 과정을 모의실험했다. 그들은 이 시뮬레이션한 소화관에서 세 가지 흔한 은폐된 진균독들에게 무슨 일이 일어나는지를 살펴보았다. 한 화합물은 포도당 분자를 가지고 숨겨진 독 데옥시니발레놀이었고, 다른 두 개는 포도당이산 황산 기로 변형된 제아랄레논(zearalenone)의 유도체들이었다.
연구팀이 이러한 화합물들을 입과 위, 소장의 부분으로부터 나오는 소화액과 효소들과 함께 배양했을 때 아무일도 일어나지 않았다. 그러나, 연구자들이 이 두 화학물질들을 하루 동안 따뜻하고 공기가 없는 용기에서 인간 변 표본과 섞어두었을 때, 인변 안에 있는 세균이 그 독들을 자유롭게 했다. 이 실험은 대장에서의 조건을 모방했다. 이 세균들이 숨겨진 데옥시니발레놀을 완전히 쪼개내는 데는 24시간이 걸렸지만, 제아랄레논을 풀어내는 데는 단지 30분밖에 안걸렸다.
아버딘대(University of Aberdeen)에 있는 Silvia Gratz가 이끈 스코틀랜드 팀이 최근에 비슷한 발견을 보고했다(Appl. Environ. Microbiol., DOI:10.1128/AEM.02987-12). 이 연구자들은 변 세균이 약 여섯 시간 안에 데옥시니발레놀을 풀어줄 수 있다는 것을 알아냈다.
이것은 신체와 같은 조건에서, 인간 내장 균이 숨은 진균독을 드러낼 수 있다는 첫 번째 보고라고, 그 연구들에 관여하지 않은, 비엔나(Vienna)에 있는 천연자원 및 생명 과학대(University of Natural Resources and Life Sciences)의 Franz Berthiller가 말했다. 그는 은폐된 화합물들의 독성학을 더 연구할 필요가 있다고 지적했다. 특히, 연구자들은 자유롭게 풀려난 독이 얼마만큼 혈류에 도달하는지를 알아내야 할 것이라고 그는 말했다. 만약 그 독이 대장 내부에서만 자유롭다면, 몸은 그 화학물질들을 아주 조금 흡수할 것이라고 Berthiller는 덧붙였다.
Dall’Asta는 더 많은 독성 연구가 필요하다는데 동의했다. 그리고 그녀는 스코틀랜드 연구와 그녀의 연구에 따라 식품 안전 규제기관이 숨겨진 진균독을 모니터링하는 것을 고려하기를 바랐다.
출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
원문:
http://cen.acs.org/articles/91/web/2013/02/Gut-Bacteria-Liberate-Hidden-Toxins.html 제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2013.03.20 17:49
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