대장균 은 막대기 모양 으로 생긴 세균입니다. '대장균'이라는 이름은 주로 사람이나 동물의 대장에 서식하기 때문에 붙여진 것으로, 처음에는 아기들의 장에서 발견되었습니다.
발견자는 독일의 소아과 의사인 테오도어 에셰리히이며, 그의 이름을 따서 학명 Escherichia coli라고 부릅니다.
건강한 사람의 장에는 수많은 미생물이 함께 살고 있습니다. 이들 중 상당수는 인체에 해를 끼치지 않고 오히려 도움을 주기도 하는데, 대장균 역시 장내에서 음식물 소화나 비타민 생성 등 여러 과정을 돕습니다.
비타민K, 비타민B 등을 생성하거나, 해로운 세균이 자라는 것을 억제하기도 합니다.
대장균은 산소가 있어도 살 수 있지만, 없어도 살아갈 수 있는 통성 혐기성 미생물입니다. 따라서 몸속 장처럼 산소가 거의 없는 환경에서도 잘 번식할 수 있습니다.
비교적 다양한 환경에서 살 수 있지만, 주된 서식지인 온혈동물의 장 내부와 유사한 온도약 37도에서 가장 잘 자랍니다.
물이나 음식물, 토양 등에서도 발견될 수 있으나, 오랜 기간 살아남는 데는 한계가 있습니다.
환경이 적합하면 약 20분에서 30분 정도마다 한 번씩 분열하여 급격히 숫자가 늘어날 수 있습니다.
대장균은 장내에서 음식물의 소화·흡수를 돕고, 몇몇 비타민을 만들어 몸이 이용할 수 있게 해줍니다.
장내의 다양한 미생물과 함께, 대장균은 인체가 해로운 세균을 인식하고 대응할 수 있도록 면역 체계 발달에 영향을 미칩니다.
유전학 및 분자생물학 연구에서 대장균은 가장 널리 쓰이는 모델 생물입니다.
과학자들은 대장균을 이용해 인슐린, 성장호르몬 같은 단백질 의약품을 만들고, 다양한 유전공학 실험을 수행합니다.
세균 중에서도 유전자 변형이 비교적 쉽고, 빠르게 증식하므로 실험 재료로 활용하기에 매우 좋습니다.
보통의 대장균은 우리 몸속에서 큰 문제가 되지 않거나, 오히려 좋은 역할을 합니다. 하지만 특정 종류“병원성 대장균”는 심각한 식중독이나 장염 등을 유발할 수 있습니다.
가장 유명한 병원성 대장균 중 하나로, 주로 O157:H7이라 불리는 종류가 대표적입니다.
오염된 소고기, 우유, 물, 야채 등을 통해 사람에게 감염될 수 있습니다.
복통, 설사, 심할 경우 출혈성 설사, 용혈성 요독증후군 등을 일으키기도 하여 매우 위험할 수 있습니다.
여행자 설사의 주된 원인 중 하나입니다. 오염된 물이나 음식물을 먹으면 발병할 수 있으며, 주로 개발도상국 여행 시 문제가 됩니다.
각각 다른 기전을 통해 장에 문제를 일으키며 설사, 복통, 구토 등을 유발할 수 있습니다.
대장균 감염은 주로 분변-구강 경로로 이뤄집니다.
오염된 식수나 음식을 통해 사람 간에 전파될 수 있습니다.
일반적으로 대장균 자체에 대한 백신을 널리 맞지는 않습니다. 그러나 특정 병원성 대장균에 대한 백신 연구가 진행되고 있으며, 일부 동물용 백신은 이미 사용 중입니다.
설사, 복통, 구토, 발열 등 소화기 증상이 주를 이룹니다.
대부분 가벼운 설사 정도로 자연 치유되기도 하지만, 면역력이 약한 사람은 증상이 심해질 수 있습니다.
장출혈성 대장균에 감염된 경우, 피가 섞인 설사가 나타나거나 심한 경우 콩팥에 무리가 가는 용혈성 요독증후군이 생길 수 있습니다.
급격히 증상이 악화될 수 있으므로, 출혈성 설사나 심한 복통, 탈수 증상이 있으면 즉시 의사를 찾아야 합니다.
대개 수분 섭취와 전해질 보충이 중요합니다. 심한 설사로 인해 수분과 전해질이 많이 빠져나갈 수 있기 때문입니다.
필요에 따라 항생제가 처방되기도 하지만, 병원성 대장균 종류에 따라 항생제 사용이 오히려 독소 발생을 촉진할 수도 있어 주의가 필요합니다.
증상이 심하거나 합병증이 의심되는 경우, 의료진의 판단에 따라 적절한 약물을 사용합니다.
최근 전 세계적으로 항생제 내성이 이슈가 되고 있습니다. 오랜 기간 너무 자주, 혹은 잘못된 방법으로 항생제를 사용하면, 세균이 항생제에 내성을 갖게 되어 치료가 어려워집니다.
대장균도 예외가 아니어서, 일부는 기존에 잘 듣던 항생제를 사용해도 죽지 않는 경우가 있습니다.
이러한 슈퍼박테리아의 출현을 막기 위해서는 불필요한 항생제 사용을 줄이고, 의사의 처방을 따르며, 위생관리를 철저히 하는 것이 중요합니다.
인슐린, 성장호르몬 등 우리 몸에 필요한 단백질을 대장균에 유전자 재조합 기술을 이용해 생산합니다. 과거에는 동물에서 직접 추출해야 했지만, 대장균을 이용하면 대량 생산이 가능해졌습니다.
대장균은 유전자를 쉽게 조작할 수 있어 여러 유전학 실험의 필수 모델 생물이 되었습니다.
빠른 증식과 간단한 구조 덕분에 새로운 생명공학기술을 검증하거나 실험하는 데 많이 이용됩니다.
대장균의 특성을 이용하여, 오염된 물이나 환경을 모니터링하는 ‘바이오센서’로도 연구되고 있습니다.
예를 들어, 특정 독성물질이 있을 때 빛을 내거나 색이 변하도록 유전자를 조작하여 환경 상태를 실시간으로 감시하는 실험이 이루어지고 있습니다.
손을 자주 씻고, 식재료나 조리 기구를 청결히 유지합니다.
이 기본적인 위생만 철저히 지켜도 대장균에 의한 감염 위험은 크게 줄어듭니다.
충분히 익힌 고기, 세척된 과일과 채소 등을 먹는 습관이 필요합니다.
특히 육류는 중간중간 내부 온도를 재며 70도 이상에서 완전히 익히는 것이 안전합니다.
오염된 물은 대장균뿐 아니라 다른 세균, 기생충 등도 있을 수 있습니다.
깨끗한 물을 마시고, 필요하다면 물을 꼭 끓여 마십니다.
갑작스럽게 설사, 구토, 복통이 시작되고 심해지거나, 피가 섞여 나오면 전문의 진료를 받아야 합니다.
여행 중 급성 설사가 발생하면 휴식을 취하고 수분·전해질을 충분히 보충하되, 심각해지면 병원에 가는 것이 좋습니다.
이상으로 대장균에 대해 종합적으로 설명하였습니다. 대장균은 우리 몸속에서 평생 함께 살아가기도 하지만, 때로는 감염이나 식중독의 원인이 되기도 합니다. 따라서 기본적인 위생 수칙과 안전한 음식 섭취를 생활화하고, 병원성 대장균 감염이 의심될 경우 신속하게 의료진의 도움을 받는 것이 중요합니다.