사람에게 이로운 박테리아, 유익균의 중요성 -

우리 눈에는 보이지 않는 미세한 경이로움의 세계가 있으며, 이 세계는 일상생활의 중요한 기능을 조용히 보조하고 있다. 박테리아는 때때로 꽤 부정적인 평판을 얻을 수 있지만, 실제로는 지구상의 생태계에 매우 중요하고, 없어서는 안 되는 작은 영웅과 같다. 각각의 영웅의 이름은 분명 혼란스러울 정도로 길고 어렵긴 하지만, 유익균으로 일상에서 매일 마주하는 박테리아의 역활, 특징들을 한데 모아 소개한다.

지구가 탄생한 이래로, 어떤 박테리아가 어떻게 인류에게 도움을 주었는지 찾아보자.

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대장균-Escherichia coli -

아마도 가장 일반적으로 잘 알려진 세균일 것이고, 사람의 장에서도 발견될 수 있다. 대장균의 일부 균주는 식중독을 일으킬 수 있지만, 대부분은 무해하거나 심지어 유익하여 소화를 돕고 비타민 K를 생성한다.

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락토바실러스아디노필러스-Lactobacillus acidophilus -

이 세균은 사람의 장에만 있는 것이 아니라 요구르트나 프로바이오틱스 보충제에도 들어 있다. 젖산을 만들어 장내에 PH를 산성으로 조성하여 유해균의 증식을 억제하고 설사를 예방하는 역할을 한다.

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비피도박테륨 - Bifidobacterium -

소화를 돕는 또 하나의 유익한 장내세균으로 면역력을 높여준다. 모유를 먹은 유아의 장내에 특히 많이 존재하며, 초기에 건강한 장을 형성하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

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호열성 연쇄상구균 - Streptococcus thermophilus -

요거트와 다른 유제품들은 발효시키기 위해 이 박테리아가 필요하다. 사실, 이 박테리아는 유당 소화를 돕는 효소인 락타아제를 생산하는데, 이것은 유당불내증이 있는 사람들이 요거트와 다른 발효 유제품을 더 쉽게 소화할 수 있도록 만든다.

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바실러스 미분비 - Bacillus subtilis -

이 박테리아는 프로바이오틱스에 자주 사용되는 항생제와 효소를 생산한다. 열과 방사선과 같은 가혹한 환경에서도 생존할 수 있는 능력과 토양 한층 더 비옥하게 만들어 농업에 사용되는 것으로 알려져 있다.

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아세토박터 - Acetobacter -

식초가 어떻게 특유의 산성 맛을 내는지 궁금했던 적이 있다면, 모두 이 박테리아 덕분이다. 아세토박터는 에탄올을 아세트산으로 전환시켜 식초를 발효시키는 데 도움을 준다. 흥미롭게도, 이것은 발효된 차 음료인 콤부차의 제조에도 사용된다.

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프로피오니박테리움 - Propionibacterium -

스위스 치즈의 풍미와 식감은 이 박테리아에 아주 큰 역할을 한다. 사실 스위스 치즈에 잘 알려진 구멍이 뚫려 있는 이유는 프로피오니박테리아가 발효 과정에서 이산화탄소 기포를 만들면서 생기는 것이다.

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녹농균-Pseudomonas putida -

이 박테리아는 살충제와 중금속을 포함한 환경 오염 물질을 분해할 수 있기 때문에 오염과의 싸움에서 진정으로 인간을 도왔다. 오염된 토양과 물을 정화하는 데 잠재적인 적용 가능성에 대해서도 연구되고 있다.

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루조비움속 - Rhizobium -

이 박테리아와 콩, 완두콩, 렌틸콩과 같은 콩과 식물 사이 공생 관계로 보통 발견된다. 식물이 질소가 부족한 토양에서 자라고 번성할 수 있도록 하는 질소의 필수 공급원을 제공한다.

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마이코박테륨 박케-Mycobacterium vaccae -

토양에서 볼 수 있는 또 다른 박테리아로 알려져 있다. 게다가, 인간이 M. baccae에 노출되면 세로토닌의 생성을 촉진하고 염증을 감소시켜 기분 및 스트레스 회복력을 향상시키는 것으로 나타났다. 천연 항우울제로서의 가능성을 조사하고 있다.

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비티균-Bacillus thuringiensis -

이 박테리아는 생물학적 살충제로 사용되기 때문에 유기농업에 상당한 도움을 주었다. 섭취하면 특정 곤충에 독성으로 변하는 단백질을 생성하기 때문에 환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화하면서 해충을 통제하는 데 도움이 된다.

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스트렙토마이세스- Streptomyces -

스트렙토마이세스과의 박테리아 종은 항생제를 많이 생산한다. 주로 의학, 농업, 그리고 산업에서 인간을 돕기 위해 수천 가지 방식으로 사용된다. 한 예로, 결핵과 기타 박테리아 감염을 치료 목적으로 사용된다.

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출아형 효모- Saccharomyces cerevisiae -

이 박테리아는 빵을 맥주를 발효시키는데 많이 쓰여, 아마 전 세계의 거의 모든 주방에서 찾아볼 수 있다. 또한 바이오 기술에서 의약품과 바이오 연료를 생산하는 데 몇 가지 기본적인 용도로 쓰이기도 한다.

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락토코쿠스락티스- Lactococcus lactis -

이 박테리아는 발효에 많이 쓰이는 또 다른 종으로, 치즈를 비롯한 유제품의 발효를 돕는다. 또한 치료용 단백질과 백신을 생산하도록 유전자 변형이 이루어졌다.

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낙산균- Clostridium butyricum -

이 박테리아는 또 다른 장내 유익균으로 소중한 항염증 효과를 가지고 설사와 과민성 장 증후군과 같은 위장 장애를 완화하는 부티르산을 생산한다.

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엔테로코커스 페칼리스- Enterococcus faecalis -

장내 미생물군의 일부로 장 건강을 유지하는 데 도움을 주어 프로바이오틱스에 많이 사용된다. 하지만 흥미롭게도 이 박테리아의는 다른 일반 균들과는 달리 유전적으로 교잡 가능성이 상당히 높아 병원성을 획득하는 경우가 흔하며, 이경우 요로 감염과 심내막염을 일으킬 수 있다. 

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박테로이데스 프라길리스- Bacteroides fragilis - 이 세균은 면역체계와 장건강을 유지하는 데 매우 중요하며, 다발성 경화증이나 염증성 장질환 같은 자가면역질환에 치료적으로 사용될 가능성이 있다는 연구가 최근 진행되고 있다.

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표피포도알균- Staphylococcus epidermidis -

인간에게 가장 중요한 박테리아 중 하나이며, 피부에서 발견된다. 이 박테리아는 생물막을 만들어 피부에 해로운 박테리아가 서식하는 것을 막는다. 하지만, 면역력이 손상된 상태에선 이 박테리아는 감염을 일으킬 수 있다.

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바실러스 코아귤런스- Bacillus coagulans -

바실러스 코아귤런스는 장내 유익균으로, 위장병인 환자는 이 균을 이용하여 팽만감, 가스, 설사 등의 위장병 증상을 완화시켜주는 프로바이오틱스로 섭취한다. 식품이나 건강 보조 식품에 사용하기에 적합한 이유는 열악한 환경에서도 생존할 수 있기 때문이다.

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아에로모나스 하이드로필라- Aeromonas hydrophila -

수중 환경에서 유기물을 분해하는 데 도움을 주는 세균이다. 인간이 식량과 산소를 얻기 위해 의존하는 해양생물학에는 큰 장점이 있지만 상처를 통해 감염되면 패혈증을 일으킬 수 있다.

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데이노코커스 라디오두란스- Deinococcus radiodurans -

이 박테리아는 방사선에 대해 믿을 수 없을 정도로 극도로 내성이 강해서 의학 분야에 적용하기에 완벽하다. 또한 방사성 폐기물을 제거하고 우주 방사선으로부터 우주 비행사를 보호하며 방사선에 강한 물질을 개발할 수 있는 잠재력으로 연구되고 있다

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질소고정균- Azospirillum brasilense -

식물의 성장을 돕고 작물의 생산성을 높이며 화학비료에 대한 의존도를 낮추기 위해 생물비료로 사용되는 이 박테리아는 식물과 농업 양쪽에서 매우 유익한 존재이다.

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니트로소모나스- Nitrosomonas -

식물의 천연 질소 순환에서 이 박테리아는 암모니아를 토양과 영양 순환의 비옥함에 중요한 역할을 하는 아질산염으로 전환시킨다.

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류코노스토크 메센테로이디즈-Leuconostoc mesenteroides -

독일 요리의 김치라고 불리는 사워크라우트를 발효시키는 균이다. 실제로, 많은 발효 채소 및 케피르와 같은 유제품은 발효시 이 박테리아의 도움을 받는다.

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아커만시아 뮤시니필라- Akkermansia muciniphila -

지구상의 모든 사람의 심장과 장을 포함한 인간의 전반적인 대사 건강을 관여한다. 비만, 제2형 당뇨병, 심혈관 질환 등을 치료할 수 있는 가능성을 연구하고 있다.

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페디오코쿠스- Pediococcus -

페디오코쿠스는 발효 식품의 보존과 풍미에 기여하는 산을 생산한다. 김치, 소시지, 피클, 기타 야채를 발효시 발효 초기단계에 주로 생육된다.

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메타노브레비박터 스미시- Methanobrevibacter smithii - 이 박테리아 없이는 우리의 소화계는 지금과 같이 존재하지 못했을 것이다. 이 박테리아는 장에서 메탄을 생성하는 데 도움을 주는데, 이는 탄수화물을 분해하는 데 도움이 되며, 변비와 대장성과민증후군 를 포함한 다양한 위장 장애의 원인이 되기도 한다.

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바실러스 리체니포미스- Bacillus licheniformis -

가정에서 사용하는 대부분의 세제에는 이 세균이 생산하는 효소가 포함되어 있다. 실제로 세탁세제, 가죽, 바이오연료 등의 제조에 사용된 효소는 매우 다양하다.

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지오바실러스 스테아로테르모필루스- Geobacillus stearothermophilus -

이 박테리아는 고온 환경에서 번성할 수 있는 능력을 가지고 있어 식품 가공과 바이오 연료 생산에 매우 유용하다.

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박테로이데스 테타이오타오미크론- Bacteroides thetaiotaomicron -

장내의 복잡한 탄수화물을 분해하는 또 다른 박테리아로 소화와 영양소 흡수를 도와 인체의 모든 세포에 영양을 공급하고 신진대사에 영향을 준다.

출처: (Biology Wise) (NIH) (Medical News Today) (National Geographic Society) (Healthline) (Britannica)

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