상한 음식 먹으면 구토하는 이유

구토와 구역은 사실 인체의 주요 방어 기전 중 하나입니다. 상한 음식을 먹었을 경우 이를 뇌에서 인지한 후 박테리아와 박테리아가 만든 독소를 몸에서 신속하게 제거하기 위해 구토를 하는 것입니다. 하지만 이런 구터 반사 경로에 대해서는 잘 모르는 부분 많았습니다.

베이징 국립 생물학 연구소의 펭 카오 (Peng Cao, the paper's corresponding author at the National Institute of Biological Sciences in Beijing)가 이끄는 연구팀은 쥐와 다른 동물을 이용한 동물 실험을 통해 이를 연구했습니다.

연구팀에 따르면 사실 쥐는 구토 과정을 연구하는 데 적합한 동물이 아닙니다. 몸에 비해 상대적으로 긴 식도와 약한 근육 힘 때문에 구토를 잘 안하기 때문입니다. 하지만 연구팀은 쥐 역시 입을 벌리고 음식물을 게워 내기 위해 노력한다는 사실을 확인하고 연구를 진행했습니다.

연구팀은 대표적인 세균 독소 중 하나인 포도상구균 엔테로톡신 A (Staphylococcal enterotoxin A (SEA))을 쥐에 투여해 그 반응 경로를 조사했습니다. SEA는 실험동물의 장에서 신경 전달 물질인 세로토닌 분비를 촉진하는 데, 세로토닌은 다시 미주 신경을 타고 배측 미주 복합체 (dorsal vagal complex)를 자극합니다.

연구팀은 구역 반사로 이어지는 주요 경로가 배측 미주 복합체에 있는 Tac1+ DVC 뉴런이라는 사실을 발견했습니다. 연구팀이 장에서 세로토닌을 분비하는 EC 세포 (enterochromaffin cell)나 Tac1+ DVC 세포를 억제하면 구토를 억제할 수 있었습니다.

연구팀은 이 연구가 항구토제 개발에 도움을 줄 것으로 기대하고 있습니다. 예를 들어 항암제의 경우에도 뇌가 독소로 인지해 구토를 유발하는데 이를 억제할 수 있다는 것입니다. 앞으로 이 부분에서 긍정적인 성과를 기대해 봅니다.

참고

https://medicalxpress.com/news/2022-11-scientists-neural-pathways-vomiting-infected.html

Peng Cao, The gut-to-brain axis for toxin-induced defensive responses, Cell (2022). DOI: 10.1016/j.cell.2022.10.001. www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)01314-9

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