'구취(입냄새) 악화 메커니즘' 특정 세균의 공생으로 구취(입냄새) 원인 물질이 3배로 증가했다!

'구취(입냄새) 악화 메커니즘' 특정 세균의 공생으로 구취(입냄새) 원인 물질이 3배로 증가했다!

코로나 팬데믹 이후 마스크를 써게 되면서 자기의 입냄새를 알게 되었다는 사람들이 많고 그래서 양치질을 많이 하게 된 사람들도 있습니다.
그 동안 「자신의 구취(입냄새. 口臭)가 다른 사람을 불쾌하게 하고 있는 것은 아닐까?」라고 걱정이 된 적은 없습니까?
또 다른 사람의 구취(입냄새) 때문에 기분이 상한 적은 없습니까?

확실한 것은 '구취(입냄새. 口臭)'는 자기 인식이 어렵고, 의식하지 못한 상태에서 악취를 내고 있는 사람도 있는가 하면, 특별히 문제는 없는데도 자신의 구취(입냄새. 口臭)를 과도하게 신경 써는 사람도 있습니다.

새로운 연구는 그러한 민감한 구취(입냄새) 문제를 개선할 수 있을 수도 있습니다.

오사카대학 대학원 치학연구과(大阪大学大学院歯学研究科)에 소속된 쿠보니와 마사에 등 연구팀이, 구강 세균의 공생으로 생기는 「구취(입냄새) 증가 내부구조」를 새롭게 발견한 것입니다.

이 발견을 이용한다면 보다 효과적으로 구취(입냄새) 예방법과 치료제 개발이 가능하게 될 것입니다.

자세한 연구 내용은, 2024년 1월 30일자의 과학잡지 「mSystems」에 게재되었습니다.

◆ 특정 구강 세균의 공생이 입냄새를 강하게 하고 있었다!? 냄새 관리에 응용이 가능할 듯
구취(입냄새) 고민은 설문조사를 하면 '가장 신경 쓰는 냄새' 중 하나로 상위에 꼽힙다고 합니다.

이 중에는, 타인에게 분명한 구취(입냄새)를 풍기지 않음에도 불구하고 자신의 구취(입냄새)에 신경 쓰는 「구취(입냄새) 심신증(구취증)」을 앓는 사람도 있습니다.
이런 사람은 사소한 타인의 행동으로 '내 입에서 냄새가 난다'고 생각하거나 집요하게 구취(입냄새)가 있다고 호소하기도 합니다.

한편, 자신의 강한 구취(입냄새)에 자각하지 못하는 사람도 많고, 이것이 원인이 되어 대인 커뮤니케이션에 악영향을 미칠 수 있습니다.

스스로는 알기 어렵지만 주위에 심한 구취(입냄새)를 풍기는 경우도 있습니다
이러한 원인은 주로, 「구취(입냄새)가 자각하기 어렵다」 「구취(입냄새)의 원인을 완전히 알 수 없다」에서 나옵니다.

그렇기 때문에 구취(입냄새)가 발생하는 메커니즘을 해명하고 그 대처법을 많은 사람에게 전파하는 것은 '실제로 구취(입냄새) 문제를 안고 있는 사람'과 '구취(입냄새)에 너무 신경을 쓰는 사람' 모두에게 도움이 될 수 있을 것입니다.

이번, 쿠보니와 등 연구팀은, 치주병(歯周病. 잇몸 등의 주변 조직에 잡균이 침범하는 병)과 강하게 관련해, 구취(입냄새) 원인 물질 중에서도 특히 강한 냄새를 발생시티는 「메틸 메르캅탄(methyl mercaptane)」에 주목했습니다.
(메틸 메르캅탄은 '썩은 양파와 같은 냄새'라고 표현합니다)

그리고 연구를 진행하는 가운데, 이 메틸 메르캅탄은, 인간의 구강에 존재하는 치주병(歯周病) 관련균 「Fn균(F. nucleatum)'에서 가장 많이 생성되는 것으로 나타났습니다.

(왼쪽) Fn균은 아미노산 '메티오닌'을 대사해, 구취(입냄새) 원인 물질 '메틸 메르캅탄'을 만든다. (오른쪽) 구취(입냄새) 증가 내부구조. Fn균은 Sg균과 공생함으로써 더 많은 메틸 메르캅탄을 만든다

Fn균은 치주(잇몸) 질환을 일으키는 근본 원인 중 하나로 꼽히는 세균으로 구강 내 모든 점막에 서식하고 있어 다양한 균의 증식을 돕습니다.

치주병은 단체로 세균이 일으키는 문제가 아니라, 여러가지 균이 공생해 바이오 필름(균의 콜로니 플라그라고도 함)를 형성하여 잇몸 조직에 염증을 일으키는 증상입니다.

그리고 이 Fn균은 치주질환의 원인이 될 뿐만 아니라 사람의 체내에서 만들어 낼 수 없는 필수 아미노산 '메티오닌'(대두, 돼지고기, 닭고기 등에 많이 포함)을 대사함으로써 구취 원인 물질 '메틸 메르캅탄'을 생산하고 있었습니다.

그러나 더 큰 문제는 구강 세균 간의 상호 작용에 있는 것으로 발견되었습니다.

무려 Fn균은 Sg균(S. gordonii)과 공생함으로써 메틸메르캅탄의 생산량을 약 3배로 증가시켰던 것입니다.

Fn균(F. nucleatum)과 Sg균(S. gordonii)의 공생시 메틸메르캅탄의 생산량 변화

이 Sg균은 구강 내에 달라붙어 다른 미생물이 붙기 쉬운 상태를 만들어내는 '초기 정착균'으로 알려져 있습니다.

우리 입 안에는 구강 상재균인 Sg균이 Fn균과 공생해 구취 원인 물질을 증산하는 '구취(입냄새) 증가 내부구조'가 있었습니다.

또 연구팀은, 「Sg균이 배설하는 오르니틴(ornithine)이, Fn균에 있어서의 메티오닌(méthionine. 유황을 함유하는 아미노산의 한 가지)의 흡수를 증가시킨다」 등, 구취(입냄새) 증가 내부구조의 보다 상세한 메카니즘의 해명에도 성공하였습니다.

구취(입냄새) 원인 물질의 생산 메카니즘의 해명은 보다 효과적인 냄새 관리 제품의 개발로 이어지고 이는 '스스럼없는 커뮤니케이션'을 촉진시킬 것입니다.

Fn균도 Sg균도 모두 구강 내에서는 흔한 세균이며, 주로 양치질을 하고 남은 것 등이 원인이 되어 구강 내에 정착합니다.
특히 Fn균은 치주 플라그 형성의 원인이라고도 할 수 있기 때문에 구취(입냄새) 관리에는 이 플라그 형성을 최대한 피하는 노력이 매우 중요하다는 것을 알 수 있습니다.

이번 연구를 통한 'Fn균과 Sg균의 공생이 구취(입냄새)를 악화시킬 가능성'의 발견은 구취(입냄새)나 치주질환의 보다 효과적인 예방법·치료법의 개발을 촉진시킬 수 있을 것으로 보입니다.

또 Fn균과 Sg균 뿐만이 아니라, 다른 「상주(常駐) 세균간의 상호작용」의 이해를 깊게 함으로써, 구취(입냄새)나 몸냄새(체취)를 시작으로 한 다양한 냄새 관리 제품의 개발을 기대할 수 있습니다.

비록 자각하기 어려운 「냄새」라고 해도, 그 원인과 대처방법을 이해하고 개선함으로써, 냄새로 고민하는 사람의 걱정을 줄일 수 있을 것입니다.

The major oral odor compound methyl mercaptan (CH3SH) is strongly associated with halitosis and periodontitis. CH3SH production stems from the metabolism of polymicrobial communities in periodontal pockets and on the tongue dorsum. However, understanding of CH3SH-producing oral bacteria and their interactions is limited. This study aimed to investigate CH3SH production by major oral bacteria and the impact of interspecies interactions on its generation. Using a newly constructed large-volume anaerobic noncontact coculture system, Fusobacterium nucleatum was found to be a potent producer of CH3SH, with that production stimulated by metabolic interactions with Streptococcus gordonii, an early dental plaque colonizer. Furthermore, analysis of extracellular amino acids using an S. gordonii arginine-ornithine antiporter (ArcD) mutant demonstrated that ornithine excreted from S. gordonii is a key contributor to increased CH3SH production by F. nucleatum.

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특정 구강 세균의 "공생"으로 구취 원인 물질이 증가하다 구취증강기구 발견(特定の口腔細菌の“共生”で口臭原因物質が増える 「口臭増強機構」を発見)
https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2024/20240214_1

Interspecies metabolite transfer fuels the methionine metabolism of Fusobacterium nucleatum to stimulate volatile methyl mercaptan production
https://journals.asm.org/doi/10.1128/msystems.00764-23