비스테로이드성 소염제(NSAID)라고 하는 해열진통제를 복용하게 되면 장내 세균의 구성과 다양성에 변화가 생기기도 하며 장내 세균의 존재가 약의 분해와 효과에 영향을 주어 약물의 효력을 좌우한다는 연구결과가 나왔다.

NSAID에는 목에 좋은 것으로 유명한 이부프로펜, 아스피린, 나프록센, 케토로락 등이 속한다. 아세트아미노펜은 항염증작용이 거의 없어 이에 분류되지 않는다.

펜실베이니아대학 페렐만의대 쉬에 리앙(Xue Liang) 박사후 연구자 연구팀은 실험쥐를 통해 NSAID의 일종인 인도메타신(이부프로펜과 나프록센과 유사)같은 COX-1과 COX-2 억제제에 장내 세균이 관여하고 있다는 사실을 발견했다.

연구팀은 미국식품의약국(FDA)가 승인한 30개 이상의 약물들을 조사했다.

이들은 인도메타신을 사람에게 처방하는 것과 동일한 정도의 용량으로 1회(체중 1kg당 10mg을 한번에 투여) 또는 장기적으로(20ppm 농도로 7일간 제공) 실험쥐에게 투여한 결과 어떤 경우에도 프로스타글란딘의 생산이 억제된 소장에 손상이 발생했다. 예를 들어 대장 투과성이 증대하거나 궤양, 출혈, 천공이 발생했다.

딥시퀀싱(deep gene sequencing)이라는 기법으로 장내 세균 구성을 조사한 결과 인도메타신 투여그룹은 1회 내지 장기 투여군에 있어서 장내 세균의 구성이 염증을 유발하기 쉽게 변화하고 있었다. 장 세균총에서 비만을 촉진한다고 알려져 있는 퍼미큐티스(Firmicutes)문에 속하는 펩토코카세(Peptococcaceae)와 에리시페로트리차세(Erysipelotrichaceae) 균이 증가되었고 대변에서 S24-7 균류 세균은 감소된 것으로 나타났다.

그 다음에 연구진은 장내 세균이 인도메타신 대사에 미치는 영향을 조사하기 위해 항생제를 사용하여 장내 세균을 제거한 실험쥐와 일반쥐에서 인도메타신 대사율을 비교했다.

그 결과 장내 세균을 제거한 실험쥐에서는 베타 글루쿠로니다제(beta-glucuronidase)라는 세균 효소가 감소하여 혈류 속으로 흡수되는 인도메타신 양이 감소하고 이에 따라 체내에서 이용되는 인도메타신 양이 감소하여 인도메타신 작용, 곧 프로스타글란딘 억제 작용이 장애가 생겨났다.

연구팀은 "장내 세균의 구성은 유전자, 연령, 하루중 시간대, 식생활, 애완동물의 존재 등에 영향을 받기 때문에 장내 세균의 구성에는 개인별로 상당한 차이가 존재하는데, 인도메타신의 작용도 그러한 차이가 발생할 것으로 보인다"고 말했다.

NSAID는 COX-1과 COX-2를 차단하여 프로스타글란딘이라는 지방산을 줄여 항염증, 진통, 해열 작용을 한다.

NSAID의 부작용으로 위궤양과 위장 출혈이 있는데, 이는 위장의 내벽을 보호하고 혈액을 응고시키는 작용을 하는 프로스타글란딘이 감소하기 때문이다.

이번 연구결과는 영국 웰컴트러스트 연구소, 하워드휴지의학연구소, 막스플랑크연구회가 함께 설립해 출범한 온라인 공개과학저널인 이라이프(e-life)지 이번달 호에 게재됐다.

이번 연구는 미국 국립 심장, 폐, 혈액 연구소가 재정적으로 지원해 이뤄졌다. 관련 자세한 보도자료는 펜실베이니아대 페렐만의대 보도자료를 통해 확인할 수 있다.