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반려동물 및 먼지 노출 환경이 면역력 높여.."정신 건강에도 이득"

   심현영 기자   2018-05-15 15:31
▲반려견과 놀고 있는 여성(출처=셔터스톡)

‘위생 가설’은 과도하게 청결한 환경이 오히려 알레르기 등 질병 감염을 유발한다는 이론이다.

과거에는 아이들의 면역 시스템이 주변 환경에 적절하게 적응하고 성장할 수 있도록 미생물에 노출될 필요가 있다는 연구 결과가 발표됐다. 이러한 연구는 신체적 측면에 중점을 둔다.

최근에는 동물과 박테리아가 포함된 먼지에 노출되면 정신 건강에 이롭다는 연구 결과가 나왔다.

더러운 환경이 정신 건강에 좋아

데이비드 P. 스트라찬 전염병학 박사는 지난 1980년대 후반 위생 가설을 도입한 장본인이다. 스트라찬 박사는 대가족과 함께 살고 있는 아이들이 건초열에 거의 걸리지 않는다는 사실을 발견하고 연구에 돌입했다. 그는 나이 많은 형제들의 세균에 노출된 아이들을 관찰했다. 연구는 성장하는 아이들에게 깨끗한 환경이 미치는 영향에 초점을 맞췄다.

연구 결과, 오염되지 않은 아주 깨끗한 환경에서 성장하는 아이들은 알레르기와 건초열, 천식, 기타 관련 증상을 보이는 것으로 나타났다.

위생 가설의 핵심은 단순하다. 아이가 엄마의 자궁 안에 있을 때는 엄마의 항체가 아이를 감염으로부터 보호하는 역할을 한다. 출생 이후에는 면역 체계가 스스로 몸을 보호할 필요가 있다. 따라서 성장 단계의 면역 체계는 미성숙하기 때문에 특정한 상태를 충족할 때까지 원 상태를 유지하려고 한다.

▲반려견을 안고 있는 여성(출처=셔터스톡)

이때 공기 중에 있던 미생물이나 먼지가 아기 폐 속으로 들어가면 면역 체계가 이에 대처하려고 작동한다. 면역 체계는 미생물을 확인 및 분석하고, 이 과정에서 특정 면역 세포가 성장한다. 또, 병원균을 죽이거나 기회감염을 유발하는 비병원성 세균을 유지하려고 한다. 결과적으로 아이의 면역 체계가 세포에 노출되면 성장하면서 강화될 수 있다.

하지만 더러운 환경이 인체에만 영향을 미치는 것은 아니다. 콜로라도대학 연구진은 세균에 노출되면 정신 건강에 유익할 수 있다는 증거를 발견했다.

연구 저자인 크리스토퍼 로리 교수는 “성장기 아이가 반려동물이나 시골 환경에 노출되면 천식이나 알레르기에 걸릴 위험이 낮다는 연구 결과는 이미 나왔다”며 “이번 연구를 통해 동일한 조건에 노출 시 정신 건강에도 긍정적 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다”고 설명했다.

연구진은 20~40대 건강한 독일 남성을 모집했다. 참가자 절반은 동물을 기르는 농가에서 성장한 반면, 나머지 절반은 어떠한 반려동물도 기르지 않은 채 대도시에서 성장한 사람들로 구성됐다. 참가자는 두 가지 테스트를 받았다. 첫 번째 테스트는 청중 앞에서의 연설이고, 두 번째는 수학 문제를 푸는 것이었다.

세균노출-정신건강 관련성 실험

연구진은 테스트 전 5분 동안 참가자의 혈액과 타액 샘플을 채취했다. 첫 번째 테스트에서 참가자들은 무표정한 청중 앞에서 연설했다. 다음 테스트에서 참가자들은 정해진 시간 동안 어려운 수학 문제를 풀었다. 그 후, 연구팀은 테스트 후 5, 15, 60, 90, 120분 간격으로 다섯 번 더 추가 샘플을 채취했다.

샘플 분석에 따르면, 도시에서 자란 피험자는 테스트를 끝낸 후 말초혈액 단핵구 세포(PBMCs) 수치가 높게 나왔다. PBMCs는 림프구와 단핵 백혈구가 포함된 여러 세포로 구성돼 있다. 이 세포들은 종양과 감염으로부터 인체를 보호하기 위해 일정한 패턴으로 작용한다.

도시 거주자들의 인터류킨(IL)-6는 만성적으로 상승돼 있지만, 비활성화된 인터류킨-10을 가지고 있었다. IL-6는 전염증성 특성 및 항염증성 특성을 모두 가지고 있다. IL-6는 감염 및 염증으로 이어지는 외상이 발생하면 면역 반응을 촉발한다. IL-10은 항염 물질로써 염증 전 물질의 활성화를 조절하는 역할을 한다.

이번 연구 결과에 따르면, 도시 환경에서 성장한 사람들은 시골에서 자란 사람에 비해 염증 반응 수치가 월등히 높았다. 또한 지나친 염증 반응은 우울증과 외상 후 스트레스성 장애와 같은 정신 질환 위험성을 증가시킨다. 특히 염증 반응 균형은 환경의 미생물과 스트레스 노출에 달려있다는 결과가 나왔다.

연구진은 “전 세계 인구의 절반 이상이 현재 도시 지역에서 거주하고 있으며, 반려동물을 거의 키우지 않는다”면서 “또, 항균제를 쉽게 구입할 수 있으며, 소독제를 남용하기 때문에 미생물에 접촉할 일이 거의 없다”고 설명했다.

면역 체계가 미생물에 노출되지 않으면 염증 전 반응과 항염증성 반응 간 불균형 및 낮은 등급의 염증 반응이 나타난다. 또한 알레르기와 자가면역질환으로 이어질 수 있는 면역 체계 과잉반응을 보일 수 있다.

한편, 연구진은 현재 여성 및 새로운 장소를 포함하는 대규모 샘플을 사용해 연구를 확대할 전망이다. 또한 동물에 노출되는 시골 지역에 거주함으로써 얻을 수 있는 건강상 이점을 연구할 계획이다.

[메디컬리포트=심현영 기자]

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