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질병 무균장설(the Sterile Bowel Theory)

2008.01.03 10:48

핀치클럽 조회 수:114

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이것을 무균장설이라고 번역해봅니다. 매우 유용한 자료이기에 지나치지 마시고 꼭 참조해보세요
우리가 기르고 있는 휜치의 우월성도 느껴보시고... 탈고없이 올리오니
읽으시다 혹시 잘못된 곳은 넓은 아량으로 이해해 주시길.....
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롭마샬은 무균장설(無菌腸說)로 그의 생각을 설명하기위해 이 자료을 썼다.

1989년에 개최된 조류수의사국제회의의 협회에서 게리도레스타인(Dr. Gerry Dorrestein)박사와 헬가겔라크(Dr. Helga Gerlach)박사 두사람이 건강한 휜치류 및 카나리아의 창자는 무균(無菌)이라고 하는 말을 처음 들었을 때 나는 매우 놀랬다. 수의과 대학에서 박테리아가 우리가 공부한 동물들(가금뿐 아니라 개, 고양이, 암소, 말)의 건강유지에 생명적 역할을 했다고 나는 가르쳐왔었다. 허나 금방 나는 이 2명의 저명한 조류병리학자의 의견을 받아들였고  당장 특별한 휜치류와 일반적으로 연작류(燕雀類)의 특이한 성질(nature)을 이해할 수 있도록 이 새롭게 세워진 지식을 사용했다.

무균장설(無菌腸說)은 아래와 같은 사실로 유지되어졌다. ;
- 휜치류는 새 중에서 가장 진보된 목(目;order) ; 명금류(鳴禽類)의 연작류(燕雀類)
- 명금류(鳴禽類)의 연작류(燕雀類)은 훨씬 발달되지않은 새목 예를들면 닭목(目)과는 다르게 특별히 적
  합한 해부학적과 생리학적 체계로 발전되었다.
- 명금류(鳴禽類)의 연작류(燕雀類)(예를 들어 휜치류)의 높은 신진대사율은 훨씬 더 부가적인 에너지를
  요구한다.
- 연작류(燕雀類)에 있어 더 진보된 그리고 개발된 화학적 소화 및 창자의 흡수는 이 부가적인 에너지를
  공급해주어야 한다.

세균성 발효작용은 에너지의 비효율적 자원이다. 맹장이 있는 조류는 섬유물질을 소화하기위해 박테리아를 이용한다. 그러나 휜치는 맹장이 없다.  
휜치는 머무를 수 있는 창자, 소위 "유용한 박테리아"를 가지고 있지않다. "유용한 박테리아"는 probiotics(프로바이오틱스;생균)의 이론을 설명하는 하나의 개념이다.

조류세계에서 특별한 위치에 있는 연작류(燕雀類)의 지식은 당신이 이런 새들 중에 무균장(無菌腸)의 관념을 이해하는데 도움을 줄 것이다.

연작류(燕雀類)는 조류들 중에서 가장 현대적으로 발전한 목(目)이고 생존하는 조류의 약 3/5을 차지하고 있으며 1,168속(屬;genus)의 9,702종(種; species)으로 약 5,702로 구성되어져 있다.

가금(닭目; Galliformes)과 같은 다른 조류들은 새의 더 오래된 원시종에 속한다. 연작류(燕雀類)는 조류의 가장 성공적인 부류가 되기 위해 일반적인 조류(훨씬 더 원시적 조류目)의 틀(mold)에서 탈피하였다. 연작류는 그들의 복잡한 둥지짓기 행위는 그들을 구멍둥지의 제한된 자원으로부터 벗어나야 하기 때문에 이용되지않고 제한되지않는 엄청나게 큰 생태학적 지역으로 이동하는 기나긴 세월 뒤에 스스로 적응력이 나타나게 되었다.

연작류는 마지막 셋째 날개깃이 나오는 시기동안 너무 성공적이기 때문에 과(family)와 차상위 그룹(목;order)과의 경계선이 불분명하게 되었다.
그 결과 많은 연작류사이의 차이점이 비연작류속(屬) 사이 만큼 크지않다.
최근의 연구가들 대부분이 연작류는 해부학적, 생리학적 유사성(구개(口蓋), 울대, 정자덩어리 등의 특별한 형태, 특유의 연작류 발과 높은 신진대사율)와 단일 종족의 범주로 생각하고 있다.

다른 조류와 비교하여 연작류의 높은 기본적 신진대사율은 이 조류그룹의 독특한 징표이다. 이런 발견 역시 연작류의 창자가 무균이라는 관점을 지지하고 있다.
연작류의 기본적 신진대사율은 비슷한 크기의 비연작류보다 약 50~60% 높은 것이 보통이다.  
연작류에서 발견된 이런 모습은 가금인 닭목과 같은 해부학적인 새들 중에서 생리학으로 더욱 멀어진다.

연작류는 Suboscines와 Oscines인 두 갈래 그룹으로 갈라질 수 있다. Oscines는 연작류의 약 4/5를 차지하고 그들의 형태학으로 대단히 동일하다. 그들은 세계의 큰 적당한 서식지에 있는 songbirds라고 여겨진다. 휜치들은 연작류의 Oscine그룹의 한 부분이다. Suboscines은 해부학적 동질성이 아주 조금 다르고 신열대구(新熱帶區; 북회귀선 이남의 신대륙) 지역에서 현저히 두드러진다. 호주산 금조(琴鳥)나 관목림의 새들은 Suboscines와 Oscines의 고전적 구분으로는 적합하지않다.

우리들의 흥미는 세계의 온난지역을 차지하고 있는 Oscines(연금)에 있다. 이 Oscines(연금)은 그들의 단일종족적 동질성 속에 살아있는 모든 척추동물과 새들 사이에 매우 극단적임을 의미한다. 대부분 벌레, 작은 과일, 씨앗을 먹는 작은 육지 조류이다.  

우리가 그들 사이에 봐왔던 많은 차이점은 먹이먹는 메커니즘과 어떤 진화론적인 연결의 표시보다 오히려 점차 수렴되어지고 있는 부리 구조에 있다. 유사하게 씨앗을 먹는 휜치들의 소화기관은 새들의 원시적인 체계에 비진화적인 연결에서 적당한 변화로 보여지고 있다.

많은 연작과(Oscine families) 사이 대부분 격차의 부족은 현대적 적합한 표현으로 여겨진다. 진보된 연작류의 2번째와 마지막 셋째 날개깃 나오는 시기의 날짜를 기입하기는 아마도 꽤 최근이다. 이런 이유 때문에 가금의 닭目과 같은 원시적 조류의 소화적 생리학과 거의 진보된 또는 현대의 조류와의 사이에 어떤 진화론적 연결이라고 생각하지않는다.  

조류에 있어 먹이의 소화에 대한 현대적 지식은 가금에 대해 실행된 과학적 연구의 결과이다. 가금은 새의 가장 원시적 형태인 닭目에 속한다. 이런 조류 속에는 소낭(모이주머니), 전위(선위), 사낭(모래주머니;근위), 소장과 맹장은 소화과정에 모두 관련되어진다. 위(胃)기관은 전위(前胃;분비물, 산, 위액, 펩신)와 모래주머니의 작용(분쇄작용, 산의 단백질 분해)이 포함되어있다. 화학적 소화와 흡수에 대한 주요한 기관은 소장(작은 창자)에서 이루워진다. 여기에서 모래주머니에서 만들어진 유미즙(乳糜汁)은 소장에서 높은 담즙, 췌장액에 의해 중성화되어지고 회장(回腸)의 PH는 6~8이다. 전분의 화학적 소화는 췌장의 아밀라제(전물을 당으로 분해효소)와 소장, 췌장의 말타제(맥아당을 포도당으로 분해효소)의 활동을 통해 소장 내에서 대부분 이뤄진다. 락토스(젖당;유당)와 수크로스(과당)는 succus entricus.내에서 대표적으로 락타제(우유분해효소)와 말타제에 의해 가수분해되어진다.

식물성 섬유를 가진 음식을 소화시켜야만 하는 새들은 맹장(새들은 여러 개 있다)이 잘 발달되어있고 맹장의 복합된 길이는 소장의 길이로 추정된다. 이 맹장은 식물성 셀루로스(섬유질)를 간단한 소화하는 탄수화물로 바꾸는데 도움을 주는 박테리아가 서식한다. 음식은 직장(直腸)에 항-연동운동에 의해 맹장으로 보내진다. 최근 연구에서는 맹장 속에서 박테리아성 발효는 조류의 총에너지 요구의 단지 작은 부분을 공급한다고 보여졌다. 그래서 가정용 가금 내에 맹장의 실질적인 중요성은 의심받게 되었다. 휜치는 맹장이 없다.

단지 미생물적 소화와 셀룰로스(섬유질)의 발효가 몇몇 닭종류의 맹장에서 일어난다고 하지만 자주 이들 프로세스 역시 앵무류나 비둘기와 같은 곡물을 먹는 조류에게서 일어난다는 주장이 반복되어지고 있고 맹장의 기능이 없는 휜치류들은 실험적으로 입증되어진 것이 없다.
연작류는 맹장이 없다. 그러기 때문에 미생물적 소화에 대해 소장 내에 세균군이 없다는 것이다.

휜치에 의해 먹혀진 음식은 화학적으로 소화되어지고 공생박테리아의 존재없이 소장내 흡수되어진다.
연작류는 영구적인 소화기관의 세균군을 가질 수 있다고 생각하지 않는다.
건강한 휜치로부터 칠해진 배설물의 현미경 실험에서도 박테리아 혹은 다른 유기체가 밝혀진 것이 없다. 연작류의 배설물로부터 취해진 일상적인 호기성 미생물 배양에서 어떤 박테리아적 성장이 생산되지않았다.

검토
연금연작류는 조류 중에서 가장 현대적이고 진보된 것이라고 일반적으로 받아들이고 있다. 조류세계에서 그들을 월등한 숫자적 점유하도록 허락한 그들의 작은 크기와 높은 신진대사율(비연작류보다 65% 큰)은 훨씬 더 생리학적 적합성은 역시 필요성이 되었다는 것을 의미했다.
그들의 높은 생체온도(다른 조류보다 2℃더 높다)를 유지하기위해 더 높은 에너지를 요구한다. 그래서 그런 에너지레벨을 유지하기위해 비교해보면 엄청난 물(매일 몸무게100그램당 25-30ml)을 마시고 먹이(매일 몸무게보다 30% 이상)를 먹는다.

가능한 한 빨리 먹이를 소화. 흡수해야만 하기에 이러한 휜치류의 혈기와 높은 효율성 흡수메카니즘을 가지고 있기에 먹이를 48시간이내에 먹지않으면 휜치종류에게서 일어나는 출혈성 특이체질 때문에 죽음을 초래하는 이유이다.

닭目과 같은 더 원시적인 조류의 창자에 존재하며 소화와 역시 비타민 생산과 다른 에너지대사를 도와주는 박테리아가 연작류에게는 요구되지않는다.
이들 작은 조류들의 엄청난 에너지 요구는 리파제와 아밀라제 효소의 증강된 활성으로 커버되어진다. 휜치에게 존재하는 정유된 화학적 효소의 소화와 강화된 흡수능력이 에너지 생산의 훨씬 더 효율적인 방법이다.

보다 더 활동적인 연작류에 의해 지배된 환경적 생태계에 요구된 규정식단의 비타민과 다른 대사를 마련하기를 보다 더 할 것이다.

많은 조류에게 존재하는 체내 잔류박테리아는 잠재적으로 위해한 환경적 박테리아을 격퇴하는데 도움을 준다. 이런 “유용성 박테리아”는 한종류의 새에게부터 다른 조류까지 다양하고 그들의 자연환경과 연계되어있다. 예를 들어 야생 잉꼬에 대한 나의 연구에서 장에 일반적으로 서식하는 스트렙토코커스 화에칼리스(Streptococcus faecalis; 연쇄상 구균의 한 종류)의 존재를 밝혔다.
반대조건 아래서 이 일반 박테리아는 질병을 일으킬 수 있다. 가금류는 이 박테리아와 병원성 세균을 많이 소유하는 환경을 가지고 있기에 일반적 소화기관의 대단히 많은 박테리아를 가지고 있다. Probiotics(생균)는 일반적으로 마주친 박테리아의 잠재적 유해성을 억제하기위해 가금류에게 주로 생산되어진다.
적당하게 작용하기위해 프로바이오틱스는 장에 이주시켜 일반적 소화기관의 (눈에는 안보이지만)미생물군의 일부가 되게 한다..

따라서 가금류를 위해 디자인되어진 프로바이오틱스는 앵무새류나 연작류에 대해 효과적이지 못할 것이다. 프로바이오틱스의 일반적 성분인 락토바실러스 액시도필러스(Lactobacillus acidophilus; 유산균의 일종)의 산성화 효과는 일반적으로 프로바이오틱스의 사용함으로써 경험한 유용한 효과에 대해 신뢰할 수 있다. 프로바이오틱스는 건강한 휜치류에게는 소화기관박테리아가 그곳에 기생하지 못한다..

휜치류가 무균성 소화기관을 가지고 있다는 관념은 중요하지만 자주 오해를 한다.  죽은 뒤에 일어나는 자기분해소화는 장내에 박테리아가 존재할 필요가 없다.
죽음 뒤에 조직의 단백질 가수분해하기 위해 외부로부터 몸체 내부까지 이들 조직들을 균무리를 형성하기위해 혐기성 박테리아가 다가온다. 보다 더 원시적인 조류에게서 발견되었던 기생 박테리아는 장내 감염을 방지하는 역할도 하지만 더 일반적인 면역조절자로 이 종류 내에 환경적 균주로부터 감염시키는 것을 주로 방지하도록 한다.
휜치의 체온이 다른 조류보다 높은 이유는 해로운 박테리아에 의해 장의 균무리 형성을 방지하도록 지원하는 중요한 역할로써 이를 너무 과소평가해서는 안된다.

참고문헌
1. Seminars in Avian & Exotic Pet Medicine Volume 12 Number 1 Jan 2003, pages 12-22
2. Origin & Evolution of Birds. Feduccia, pages 346ff
3. Birds: Structure and Function. King and McLelland, pages 104,105
4. Disease of Cage and Aviary Birds. Petrak Edition 2, page 189
5. Manual of Ornithology: Avian Structure and Function. Proctor and Lynch, page 18
6. Avian Medicine Principles and Application Ritchie, Harrison and Harrison, page 1187
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