CJ바사, 한국인 장내 '마이크로바이옴' 생애주기별 지도 구축

연령 늘수록 장 유형 분화 뚜렷하게 나타나

[파이낸셜뉴스] CJ바이오사이언스는 19일 한국인 정상인을 대상으로 전 생애주기에 걸친 장내 마이크로바이옴 구조를 체계적으로 분석한 연구 결과를 발표했다.

연구진은 683명의 건강한 한국인으로부터 확보한 728개의 분변 샘플을 활용해 16S rRNA 유전자 시퀀싱, 샷건 메타지놈 분석, 대규모 균주 배양, 머신러닝 분석을 통합적으로 수행했다.

이를 통해 유아기부터 노년기까지 생애주기별 장내 미생물 구성, 핵심 균주, 기능적 특성 및 생태 구조 변화를 종합적으로 규명했다.

분석 결과, 장내 미생물의 다양성, 핵심 균주, 기능 경로는 연령에 따라 뚜렷하게 변화했다. 코호트 분석에서는 6개의 인구 집단 수준 장 유형(enterotype)이 확인됐으며, 연령이 증가할수록 장 유형의 분화가 뚜렷해지는 경향이 나타났다.

생태 네트워크 분석에서는 연령대별로 서로 다른 미생물 군집 구조와 상호작용 패턴이 관찰됐고, 유아기, 청소년기, 성인기, 노년기에서 장내 미생물 간 연결 구조가 단계적으로 전환되는 양상이 확인됐다. 성인기 내에서도 젊은 성인과 중·장년층 간 생태 구조 차이가 드러났다.

머신러닝 기반 분석에서는 장내 마이크로바이옴 데이터를 활용한 연령 예측 모델이 실제 연령과 높은 상관관계를 보여 연령 관련 장내 미생물 신호의 일관성이 검증됐다.

또한, 각 장 유형과 연령대에 따라 상대적으로 부족해지는 핵심 미생물이 다르게 나타나 장내 미생물 불균형 양상이 연령과 장 유형에 따라 상이함이 확인됐다.

연구진은 장 유형과 연령대를 함께 고려한 미생물 이용 가능 탄수화물(MAC) 접근의 필요성을 제시했다. 개인의 장내 생태 구조와 생애주기에 따라 미생물이 이용 가능한 탄수화물 특성이 달라질 수 있으며, 정밀한 탄수화물 설계가 장내 미생물 균형 이해에 중요한 요소임을 설명했다.

이번 연구에서는 대규모 배양 기반 접근을 통해 기존 메타지놈 분석만으로는 확인이 어려웠던 미배양 균주 다수를 확보했다. 총 1만1000여 개 이상의 균주가 분리·동정돼 한국인 장내 마이크로바이옴의 균주 수준 다양성이 확장됐다.

연구 결과는 한국미생물·생명공학회 2026 동계심포지엄에서 포스터 형태로 공개됐다. 현재 CJ바이오사이언스는 한국인을 대표하는 전 생애 장내 마이크로바이옴 기준 지도와 핵심 미생물 생태 프레임워크를 제시한 상태다.

vrdw88@fnnews.com 강중모 기자

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