구강 내 세균은 구강 및 전신 건강에 영향을 끼치며 세균 감염성 질환의 치료 및 예방을 위해 관련된 병원성 세균에 대한 관리가 필요하다. 치주 병원성 세균은 치주염의 원인 중 하나로 치조골 흡수와 최종적으로 치아상실을 야기한다[1]. 최근 문헌에서는 이러한 구강 내 세균이 구강 염증에 국한되지 않고 독소 방출이나 혈류 침투를 통해 전신 염증 증가에 직접 관여하는 것으로 보고된다[2]. 구강 세균과 연관된 구강 외 전신 질환으로는 심혈관 질환 및 임신 관련 질환, 류마티스 관절염, 뇌 질환 등이 있으며, 각 질환 부위에서 Porpyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola와 같은 red complex 3종 또는 Fusobacterium nucleatum, Prevotella intermedia, Campylobacter rectus 등의 치주병원성 세균 종이 발견되었음이 보고되었다[3-5]. 따라서 구강 및 전신질환을 예방하기 위해서는 치주질환과 관련된 구강 내 세균을 검사하고 관리하는 것이 필요하다.

치면세균막관리와 치석제거, 치주정화술은 전통적인 구강 내 세균 관리 방법의 일환이자 비외과적 치주치료로서 치과에서 주로 수행되어 왔다. 하지만 선행 연구에 따르면 치주낭의 깊이가 5 mm를 초과하는 경우 치주치료 효과가 감소할 수 있다[6]. 이를 보완하기 위해 화학적 접근법인 전신적 항생제 복용이 권고된다[7]. 항생제의 사용은 병원성 세균의 증식을 억제하고 염증 반응을 감소시키는 것을 목적으로 한다. 그러나 항생제 사용에는 설사, 위장장애, 메스꺼움, 발열, 두통, 알레르기 반응과 같은 부작용이 예상된다[8]. 또한 대부분의 만성 치주염 환자는 항생제 복용을 필요로 하지 않는 것으로 보고된다[9]. 항생제의 오남용으로 인한 증가된 항생제 내성은 공중보건에도 직면한 문제다. 위와 같은 이유로, 항생제는 치료에 신중하게 사용되어야 하며, 대안 치료법에 대한 연구와 개발이 필요한 상황이다.

프로바이오틱스(Probiotics)는 숙주의 건강 상의 이점을 제공할 수 있는 미생물로 20세기 초 일리야 메치니코프에 의해 처음 제안되었다. 프로바이오틱스의 주요 기능은 병원균 억제 및 염증 관련 분자 억제, 숙주 면역 반응 조절 등으로 장과 관련된 기능이 개선될 수 있다[10]. 구강 내 프로바이오틱스의 접근을 통한 치료 가능성도 보고되고 있다[11]. 특히, 전통적인 치과 치료법으로 달성하기 어려운 숙주-미생물 간의 상호작용을 효과적으로 다루어 미생물 균형을 회복하고 치료 후 회복에 도움을 줄 수 있다[12]. 체계적 문헌 고찰 및 메타분석을 통해 프로바이오틱스가 비외과적 치주치료의 부가적요법으로서 사용될 수 있음이 제시된다[13]. Choi[14]는 동물실험을 통해 프로바이오틱스 Lactobacillus curvatus의 치주염 및 대장 내 염증 관련 지표를 평가한 결과, 치주염 유발부위와 대장 내 TNF-α 및 IL-1β와 같은 염증지표의 유의한 감소를 보고하였다. 하지만 아직 국내에서는 사람을 대상으로 치주 및 전신 지표를 동시에 평가한 연구는 전무하다. 이에 본 연구에서는 치주치료의 보조적 요법으로 프로바이오틱스 적용이 치주 병원성 세균 및 전신질환 지표에 미치는 영향을 평가하는 연구의 기초자료로서 일부 증례를 보고하고자 한다. 본 증례는 Case Report guidelines (CARE guideline)을 준수하여 작성되었다.

본 연구는 프로바이오틱스가 구강 내 치주 병원성 세균의 변화 및 전신질환 지표에 미치는 영향을 탐구한 국내 첫 증례 연구다. 윤리적 승인을 거쳐 선별된 두 명의 성인 대상자를 대상으로 진행되었으며, 치주 건강 상태와 구강 내 병원성 미생물의 양, 혈압 및 혈액화학검사를 포함한 전반적인 건강 상태를 치주치료를 동반한 프로바이오틱스 복용 전후로 평가하였다. 연구 결과는 치주치료와 보조 요법으로 프로바이오틱스를 섭취했을 때 치주 병원성 세균의 정량적 수치와 일부 전신질환 지표에서 긍정적인 변화를 보였다. 특히, 치주질환과 높은 연관성을 보이는 P. gingivalis와 T. forsythia 수치는 두 증례에서 모두 최소 88%이상 감소시키며 치주 병원성 세균 감소에 효과적이었다. 전신질환 지표에서는 두 증례 모두 이상 수치가 관찰되지 않았다. 하지만 이상지질혈증 관련 수치인 중성지방과 LDL 콜레스테롤이 공통적으로 감소하는 경향성이 확인되었다. 이는 보조요법으로 프로바이오틱스가 구강 내 미생물 균형을 개선하여 치주 건강을 증진시킬 수 있는 잠재력을 지니고, 나아가 전신 건강에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 제시한다.

본 증례에서 12주간 프로바이오틱스의 복용 후 치주지표의 유의미한 변화를 관찰할 수 없었다. 프로바이오틱스의 치주조직에 대한 효능은 아직 논란의 여지가 있다. 체계적 문헌고찰을 통해 프로바이오틱스의 치주염 치료 가능성을 평가한 선행연구에 따르면 포함된 10개의 문헌 중 3개의 문헌에서 치주 임상지표에 대해 대조군과 유의한 차이가 나타나지 않았다[18]. 치주조직에 대한 프로바이오틱스의 효능은 투여 방법, 대상자에 따라 달라질 수 있다. 본 연구에서 사용된 프로바이오틱스 제품은 가루 형태로 제공되었고 이는 구강 조직과 장기간 접촉하는데 제한점을 지닌다. 이를 보완하기 위해 로젠지, 씹는 정제형 또는 껌 형태가 추천된다[11]. 또한 본 연구에 모집된 두 증례는 모집 당시 치주 상태가 이미 건강한 수준이었기 때문에 개선 여부를 평가하기에는 무리가 있다. 따라서 추후 치주낭 깊이와 치은염증 수준을 고려한 대상자 모집과 씹는 정제형 또는 껌 형태의 제품을 활용하여 평가하는 것이 권장된다.

본 증례 결과를 통해 비외과적 치주치료와 함께 프로바이오틱스 복용 시 치주 병원성 세균 감소에 효과가 있음을 확인하였다. 치주치료는 A. actinomycetemcomitans 및 P. gingivalis를 포함한 치주 병원성 세균을 감소시킨다고 보고된다[19]. 하지만 대부분의 문헌에서 비외과적 치주치료와 함께 프로바이오틱스의 복용을 병행한 경우 치주치료를 단독으로 수행했을 때 보다 P. gingivalis와 T. denticola, P. intermedia, F. nucleatum에서 유의한 감소가 보고된다[18,20,21]. 프로바이오틱스 복합체에 포함된 L. fermentum DM072는 H₂O₂ 생산을 통해 S. mutans에 대해 강한 항균 효능을 보이고, 구강 상피 KB에 대해서도 강한 부착력을 나타낸다[22]. 이러한 L. fermentum DM072의 효능은 본 연구에서 P. gingivalis 및 T. forsythia, P. intermedia, F. nucleatum의 감소에도 영향을 끼쳤을 것으로 사료된다. 프로바이오틱스의 보조적 처치가 치주 병원성 세균을 감소시키고 치은 연하 미생물 군집 조성을 변화시키는 것은 다양한 연구를 통해 확인할 수 있다[18]. 이는 치주질환 뿐만 아니라 전신질환 예방에도 영향을 미칠 수 있다는 점에서 의의가 있다. 체계적 문헌고찰을 통해 P. gingivalis와 전신질환 간의 연관성을 분석한 연구에서는 P. gingivalis가 류마티스 관절염, 심혈관 질환, 신경퇴행성 질환을 포함한 다양한 전신질환 발병에 영향을 미치는 것이 보고되었다[23]. 또한 F. nucleatum은 직장암 및 구강암, 심혈관 질환을 포함한 다양한 전신질환과 직접 및 간적적인 연관성을 보이는 것으로 보고된다[24]. 따라서 구강 관리의 보조 요법으로서 프로바이오틱스의 복용은 구강 내 병원성 세균을 감소시켜 구강 및 전신질환의 발병 위험성을 낮추는 데에 도움이 될 것으로 사료된다.

12주간의 프로바이오틱스 섭취는 콜레스테롤 관련 수치의 개선 가능성을 나타냈다. 선행연구[25]에서 고지혈증 환자 대상 연구에 대해 메타분석을 실시한 결과, 프로바이오틱스의 복용은 LDL 콜레스테롤 및 중성지방 수치의 각각 평균 6.63 및 1.32 mg/dL 감소의 효과가 있는 것으로 보고하였다. 지질 프로파일에 대한 프로바이오틱스의 효과를 체계적 문헌고찰 및 메타 분석을 실시한 연구에 따르면 Lactobacillus 중에서 특히 L. plantarum이 LDL 콜레스테롤의 수치를 줄이는 것으로 보고된다[26]. 본 연구의 결과는 선행연구 결과를 지지하며 프로바이오틱스 섭취가 고지혈증 개선 및 심혈관 질환 위험 요인을 줄이는 것에 도움이 될 수 있음을 나타낸다. 추후 잘 설계된 임상연구를 통해 이상지질혈증에 대한 프로바이오틱스의 효능을 평가하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 두 증례의 한정된 결과만을 제공하기 때문에 해석에 유의해야 한다. 프로바이오틱스 섭취 후 일부 구강유해균 수치에서 소폭의 증가도 확인되었다. 이는 프로바이오틱스의 영향은 개인별로 다를 수 있으며 개인의 기존 건강 상태, 구강 내 미생물 군집 및 기타 생활 습관 요인들과 상호작용하는 것을 암시한다. 이러한 제한 점에도 본 연구는 한국인의 구강에서 새롭게 발견한 프로바이오틱스를 임상 현장에서 평가했다는 것에 의의가 있다. 본 연구에서 사용된 프로바이오틱스 제품에는 L. plantarum DM083, L. fermentum DM072 및 DM075, L. rahmnosus DM163 복합체가 포함되며 모두 한국인의 구강에서 채취한 종이다[27-29]. 프로바이오틱스 연구에서 일반적으로 사용되는 프로바이오틱스는 Lactobacillus reuteri이며 인간의 장과 대변에서 분리되었다[21,30]. 따라서 본 증례 결과를 토대로 새로운 프로바이오틱스의 구강 및 전신 건강에 대한 효과를 무작위 배정, 이중맹검 임상연구의 수행이 요구된다.

본 증례 연구는 프로바이오틱스가 치주 병원성 세균의 감소와 전신질환 지표에 미치는 영향을 탐구한 국내 첫 증례 연구로, 특히 치주질환과 연관성이 높은 세균의 수치를 현저히 감소시켜 치주 건강을 증진시킬 뿐만 아니라, 이상지질혈증 관련 수치의 감소를 통해 전신 건강에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 제시한다. 연구자료는 두명의 증례를 포함하며 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. 치주치료의 보조요법으로 프로바이오틱스를 복용 시 구강 내 병원성 미생물인 P. gingiavlis 및 T. forsythia가 88% 이상 감소하였다.

2. 프로바이오틱스의 복용은 LDL 콜레스테롤 및 중성지방의 수치를 평균 6.63 및 1.32 mg/dL 감소시켰다.

이상의 결과로 볼 때 구강 미생물 간 균형과 혈액 내 지질 수치의 감소에 대한 보조 요법으로서 프로바이오틱스의 잠재적 역할을 강조하며 이에 대한 더 깊이 있는 연구와 임상 시험의 필요성을 시사한다.