[본문 해석] 영어II YBM(한상호) 1과 Microbes and Health

[본문 해석] 영어II YBM(한상호) 1과 Microbes and Health 입니다.

유용하게 쓰세요!

 

The Hidden Heroes Inside Us

A human being has about 10 trillion human cells, but there are also other tiny creatures living in the human body. These creatures are clusters of bacteria in different parts of the body, such as on the surface or in the deep layers of the skin, in the mouth and the nose, and in the lungs and the stomach. But the greatest number of bacteria, about 100 trillion that weigh up to 2 kg, reside in the gut. This may sound somewhat frightening, but these bacteria have a crucial and positive influence on our health.

The first scientist who paid attention to these microbes in the gut and their importance was Ilya Mechinikov, who won the Nobel Prize in 1908 for his studies on the immune system. He was living in Paris in the late 19th century when thousands of people were suffering from cholera, a disease that was sweeping the European continent. As a scientist, Mechinikov was naturally driven to study this disease, which eventually led him to eat food containing the cholera bacteria. Remarkably, he didn't get sick. Intrigued, he decided to increase his sample size and recruited a colleague to do the same. The colleague didn't get sick either. But when he tested on another colleague, the poor man became critically ill and almost died.

우리 안의 숨은 영웅들

인간은 약 10조 개의 인간 세포를 가지고 있지만, 인간의 몸에 살고 있는 또 다른 매우 작은 생물들도 있다. 이 생물들은 피부의 표면 혹은 깊은 층에, 입과 코에, 그리고 폐와 위장 같은 신체의 각기 다른 부분에 있는 세균의 군집들이다. 그러나 가장 많은 세균, 2kg에 달하는 약 100조 개의 세균은 장에서 살고 있다. 이것이 다소 무섭게 들릴 수도 있지만, 세균은 우리의 건강에 중대하고 긍정적인 영향을 끼친다.

장내 미생물들과 그들의 중요성에 주목한 최초의 과학자는 일리야 메치니코프(Ilya Mechinikov)였는데, 그는 면역 체계에 대한 연구로 1908년 노벨상을 수상했다. 그는 수천 명의 사람들이 유럽 대륙을 휩쓸고 있던 질병 콜레라에 시달리고 있던 19세기 후반에 파리에서 살고 있었다. 과학자로서 메치니코프는 자연스럽게 이 질병을 연구하는 데 빠졌는데, 그것은 급기야 그가 콜레라균이 들어 있는 음식을 먹는 데 이르게 했다. 놀랍게도, 그는 병을 앓지 않았다. 매우 흥미를 느껴서, 그는 자신의 표본 크기를 늘리기로 결심하고 같은 행동을 해 줄 동료를 모집했다. 그 동료 역시 병을 앓지 않았다. 하지만 그가 또 다른 동료에게 실험했을 때, 그 불쌍한 이는 심각하게 병을 앓았고 거의 죽을 뻔했다.

 

What made them react to the same disease in different ways? By studying cholera under the microscope, Mechinikov found that certain species of bacteria from the human gut supported and stimulated the cholera's growth, while other species prevented it. After further study, he realized that our gut bacteria were essential for human health, and that the right balance of microbes inside of us could help prevent disease. Sadly, this view was not widely accepted at the time and was eventually forgotten after Mechinikov died in 1916.

A decade later, antibiotics were discovered. Antibiotics have saved countless lives by giving doctors and scientists the means to kill harmful germs that infect wounds, cause deadly diseases, and spread through food. However, as time has passed, the miraculous power of antibiotics has caused some doctors to use them too much. Moreover, people have come to see all germs as threats to good health, and as a result, they have done their best to keep their bodies clean of them. A war has been waged on microbes, and people have spent almost a century trying to kill them. Unfortunately, this attitude has had harmful effects on health, resulting in a rise in allergies and immune deficiencies.

무엇이 그들을 동일한 질병에 다른 식으로 반응하게 만들었을까? 현미경으로 콜레라를 연구함으로써, 메치니코프는 인간 장내의 어떤 세균 종들은 콜레라의 성장을 지원하며 자극하는 데 반해 다른 종들은 그것을 막는다는 것을 발견했다. 추가 연구 후에, 그는 우리의 장내 세균이 인간의 건강에 필수적이고 우리 안의 적절한 미생물의 균형이 질병을 예방하는 것을 도울 수 있다는 것을 깨달았다. 슬프게도, 이 견해는 당시에는 널리 받아들여지지 않았고, 메치니코프가 1916년에 사망한 이후 결국에는 잊혀졌다.

10년 후, 항생제가 발견됐다. 항생제는 상처를 감염시키고, 치명적인 질병을 야기하며, 음식을 통해 퍼지는 해로운 세균을 죽이는 수단을 의사들과 과학자들에게 줌으로써 무수한 생명을 구해 왔다. 그러나 시간이 흐르면서 항생제의 기적 같은 힘은 일부 의사들이 그것을 너무 많이 사용하게 만들어 왔다. 게다가, 사람들은 모든 세균을 건강에 대한 위협으로 보게 되어 왔고, 그 결과 그들은 몸을 세균 없이 유지하기 위해 최선을 다해 오게 되었다. 미생물에 대해 전쟁이 벌어져 왔고, 사람들은 그들을 죽이기 위해 애쓰며 거의 한 세기를 보내 왔다. 불행히도, 이러한 태도는 알레르기와 면역 결핍의 증가라는 결과를 낳으며 건강에 해로운 영향을 미쳐 왔다.

 

Fortunately, scientists are beginning to see the relationship between microbes and the human body in a new light. According to recent studies, thousands of species of microbes in the gut have different functions, and good health is incredibly dependent upon the well-being of these numerous and diverse microbes. By occupying our bodies first, they prevent harmful germs from growing there. Therefore, people with a healthy bacterial community may remain unaffected by slightly infected food, but those with fewer or unbalanced microbes may suffer from food poisoning. They also facilitate our immune system by distinguishing between good substances that should be allowed into our bodies and harmful ones that should be rejected. Therefore, having insufficient germs or losing important ones leads to various health problems.

Some microbes help the stomach digest some vegetables and milk. If they are absent, it is difficult to absorb certain vegetables and milk, which eventually leads to an unbalanced diet and poorer health. Other bacteria help the body produce vitamins B and K, as well as important amino acids.

다행히도, 과학자들은 미생물과 인체 사이의 관계를 새로운 관점에서 보기 시작하고 있다. 최근 연구들에 따르면, 장내 수천 종의 미생물들은 서로 다른 기능을 가지며 건강은 이 수많은 그리고 다양한 미생물들의 안녕에 믿을 수 없을 만큼 좌우된다. 우리의 몸을 먼저 차지함으로써, 그들은 해로운 세균들이 거기에서 자라지 못하도록 막는다. 그러므로 건강한 세균의 군집을 가진 사람들은 세균에 약간 오염된 음식에 영향을 받지 않은 채 남아 있을 수도 있지만, 적거나 균형 잡히지 않은 미생물을 가진 사람들은 식중독을 겪을지도 모른다. 그들은 또한 우리의 몸 안에 허용되어야 하는 좋은 물질과 거부되어야 하는 나쁜 물질을 구별함으로써 우리의 면역 체계를 증진시킨다. 따라서 세균들을 불충분하게 가지고 있거나 중요한 세균들을 잃는 것은 다양한 건강 문제로 이어진다.

어떤 미생물들은 위장이 일부 채소와 우유를 소화하는 것을 돕는다. 만약 그들이 없으면 특정 채소와 우유를 흡수하는 것이 어려워지며, 이는 결국 균형 잡히지 않은 식단과 더 나쁜 건강으로 이어진다. 다른 세균들은 몸이 중요한 아미노산뿐만 아니라 비타민 B와 K를 생산하는 것을 돕는다.

 

Some microbes in the gut determine whether particular drugs are toxic to the liver and whether or not other drugs will work to combat a heart condition. Other microbes regulate the appetite hormone, which makes a person feel full or hungry. Losing these microbes may result in increased body fat. One recent study found that transplanting a lean mouse's gut bacteria into an overweight mouse's stomach made the overweight mouse lose weight. Similarly, doing the reverse made the lean mouse gain weight.

Some researchers who have realized the crucial role of microbes are trying to apply this knowledge to cure people. Instead of using antibiotics, they have found that introducing or increasing the necessary germs that the person lacks can cure some diseases. For example, there were people who had a terrible form of diarrhea, so they had to go to the bathroom up to 20 times a day. These people had not been helped by antibiotic therapy. Researchers transplanted some of the good microbes from a healthy donor into these patients' guts. One day after they received their transplant, all their symptoms cleared up and the diarrhea vanished. They were essentially healthy again. The bacterial community in their own guts came to resemble the donor's bacterial community.

장 안의 일부 미생물은 특정 약물이 간에 유독한지 여부와 다른 약물이 심장 질환과 싸우기 위해 작용할 수 있는지 여부를 결정한다. 다른 미생물들은 식욕 호르몬을 조절하는데, 이 호르몬은 사람이 배부르거나 배고프다고 느끼게 만든다. 이 미생물들을 잃는 것은 체지방이 늘어나는 결과를 낳을 수 있다. 어떤 최근 연구에서는 야윈 쥐의 장내 세균을 과체중인 쥐의 위장에 이식했던 것이 과체중인 쥐의 살이 빠지게 만든 것을 발견했다. 비슷하게, 그 반대로 하는 것은 여윈 쥐를 살찌게 만들었다.

미생물의 중대한 역할을 깨달은 일부 연구자들은 사람들을 치료하기 위해 이 지식을 적용하려고 노력하고 있다. 항생제를 사용하는 대신에, 그들은 그 사람에게 결여된 필요한 세균을 도입하거나 늘리는 것이 일부 질병을 치료할 수 있다는 것을 발견했다. 예를 들어, 끔찍한 형태의 설사를 하는 사람들이 있었고, 그래서 그들은 하루에 스무 번까지 화장실에 가야 했다. 이 사람들은 항생제 요법에 도움을 받지 못했었다. 연구자들은 건강한 기증자들로부터 얻은 좋은 미생물들의 일부를 이 환자들의 장에 이식했다. 이식을 받은 지 하루 만에, 그들의 모든 증상은 없어지고 설사가 사라졌다. 그들은 다시 본질적으로 건강해졌다. 자신들의 장내 세균 군집이 기증자의 세균 군집과 흡사하게 되었다.

 

Given this knowledge, nutritionists suggest the following ways to keep our guts healthy. One of the easiest ways to do this is through our food. Good microbes can be found in many of the foods we eat and whatever else gets to our mouths. By eating foods that contain beneficial bacteria, such as yogurt, gimchi, and natto, or choosing a diet packed with good, fresh nutrients, such as garlic, onions, and unprocessed grains rich in fiber, we can cultivate good microbes. Of course, it is also important to protect the germs that already exist in our bodies by avoiding processed food. Heavily processed foods such as frozen food, packaged snacks, and canned food not only lack beneficial bacteria but also contain chemicals that damage the good microbes in our guts.

Another way to increase beneficial microbes is to spend more time in nature. Places with diverse life forms, such as woods, beaches, parks, or even small farms and gardens, are abundant with diverse bacteria that germ-free urban environments lack. In addition, we should use antibiotics wisely; we must use them much less frequently. Although antibiotics play a crucial role in keeping us healthy by eliminating dangerous germs, they cannot tell good bacteria from bad ones. Therefore, whenever we use antibiotics, we inevitably damage beneficial bacteria as well as the harmful bacteria that we want to get rid of.

이 지식을 고려하여, 영양학자들은 우리의 장을 건강하게 지키는 다음과 같은 방법들을 제안한다. 그렇게 하는 가장 쉬운 방법 중 하나는 음식을 통해서이다. 좋은 미생물들은 우리가 먹는 음식 중 다수와 그 밖에 우리의 입으로 가는 어느 것에서나 발견될 수 있다. 요거트, 김치, 그리고 낫또 같은 유익균을 함유한 음식을 먹거나 마늘, 양파, 그리고 섬유질이 풍부한 비가공 곡물 같은 신선하고 좋은 영양소가 꽉 찬 식단을 선택함으로써, 우리는 좋은 미생물을 기를 수 있다. 물론, 가공 식품을 피함으로써 우리 몸에 이미 존재하는 세균을 보호하는 것도 역시 중요하다. 냉동식품, 포장된 간식, 그리고 통조림 식품 같이 많이 가공된 식품들은 유익한 세균이 부족할 뿐 아니라 우리의 장에 있는 좋은 미생물을 손상시키는 화학 물질들을 함유한다.

유익한 미생물을 늘리는 또 다른 방법은 자연에서 더 많은 시간을 보내는 것이다. 숲, 해변, 공원, 아니면 심지어 작은 농장과 정원 같이 다양한 생명체가 있는 장소들에는 세균 없는 도시 환경에서 부족한 다양한 세균들이 많다. 게다가, 우리는 항생제를 현명하게 사용해야 한다. 우리는 그것들을 훨씬 덜 자주 사용해야만 한다. 항생제가 위험한 세균을 제거함으로써 우리를 건강하게 지키는 데 중대한 역할을 하고 있다고 해도, 그것들은 좋은 세균과 나쁜 세균을 구별하지 못한다. 따라서 항생제를 사용할 때마다 우리는 제거하고 싶은 해로운 세균뿐 아니라 유익균도 필연적으로 손상시킨다.

 

If we can affect microbes and they can affect our bodies, it makes little sense to talk about the two separately. Maybe it is time to stop thinking of microbes and ourselves as different beings. We need to start thinking of the microbes in our guts as a part of our bodies, like the blood cells and the neurons, and take care of them just as we take care of our skin and our teeth.

우리가 미생물에 영향을 줄 수 있고 그들이 우리의 몸에 영향을 줄 수 있다면, 그 둘을 따로 논하는 것은 거의 말이 되지 않는다. 어쩌면 이제 미생물과 우리 자신을 다른 존재로 생각하는 것을 멈춰야 할 때다. 우리는 우리 장에 있는 미생물들을 혈액 세포나 신경 세포 같은 우리 몸의 일부로 생각하기 시작하고 우리가 피부나 치아를 돌보는 것처럼 그들을 돌볼 필요가 있다.

 

BIOLOGY

Antibiotic Resistance

The introduction of antibiotics during the 20th century has made many previously dangerous diseases easily treatable. But today, more and more of our antibiotics are becoming less effective. Did something go wrong to make them stop working?

The problem is not with the antibiotics but the bacteria they were made to fight. Just like any other organisms, individual bacteria can undergo random mutations. Many of these mutations are harmless. However, sometimes the mutation makes the bacteria resistant to a certain antibiotic. Bacteria compete against each other for food. As the non-resistant bacteria are killed off by the antibiotics we use, there is more room for the resistant ones to prosper. Interestingly, the resistance is usually coded by the DNA of bacteria and can be transferred to other bacteria. Over time, as the resistant genes among bacteria multiply, super bacteria that can resist multiple antibiotics can emerge. For instance, super bacteria like salmonella produce chemical substances that break down several types of antibiotics before antibiotics can do any damage to them.

Fortunately, there is good news. Scientists are trying to develop novel antibiotics that can kill super bacteria. However, avoiding the unnecessary use of antibiotics, such as for minor infections that can resolve on their own, can be more effective on this matter. Excessive use of antibiotics on animal farms should be also regulated. Giving animals antibiotics to prevent illness or promote growth can generate resistance in animal bacteria that can later be transmitted to humans. In the home, antibacterial cleaning products such as household cleaners or bath products can lead to antibiotic resistance. Studies have shown that plain soap is just as good at killing bacteria in the home as products labeled antibacterial. In the war against super bacteria, decreasing the attacks on bacteria may sometimes work better than increasing the use of antibiotics and antibacterial products against them.

 

Animals get antibiotics. → Antibiotic-resistant bacteria can remain on meat from animals. → When not handled or cooked properly, the bacteria can spread to humans.

 

생물학

항생제 내성

20세기 동안의 항생제의 도입은 이전에는 위험했던 많은 질병들을 쉽게 치료할 수 있게 만들어 왔다. 하지만 오늘날 점점 더 많은 항생제가 덜 효과적으로 되고 있다. 뭔가가 잘못돼서 그것들이 효과를 못 내도록 만든 걸까?

문제는 항생제가 아니라 그것들이 싸우도록 만들어진 세균에 있다. 다른 어떤 유기체들과 마찬가지로, 개별 세균은 무작위한 돌연변이를 겪을 수 있다. 이러한 돌연변이 중 다수는 무해하다. 하지만 때때로 그 돌연변이가 세균을 어떤 항생제에 내성을 가지도록 만든다. 세균은 먹이를 두고 서로 경쟁한다. 내성이 없는 세균들이 우리가 사용하는 항생제로 인해 대거 죽게 되면, 내성이 있는 세균들이 번성할 여지가 더 많아진다. 흥미롭게도, 내성은 보통 세균의 DNA에 의해 기록 되어 다른 세균에 전이될 수 있다. 시간이 흐르면서, 세균 사이에서 내성 유전자가 증식하면서 복수의 항생제에 저항할 수 있는 슈퍼 박테리아가 생겨날 수 있다. 예를 들어, 살모넬라 같은 슈퍼 박테리아는 항생제가 그들에게 어떤 손상도 입히기 전에 여러 종류의 항생제를 분해하는 화학물질을 만들어 낸다.

다행히도, 좋은 소식이 있다. 과학자들이 슈퍼 박테리아를 죽일 수 있는 새로운 항생제를 개발하려 노력하고 있다. 그러나 스스로 치유될 수 있는 경미한 감염에 대해서와 같이 항생제의 불필요한 사용을 피하는 것이 이 문제에 있어서는 더 효과적일 수 있다. 가축 농장에서의 과도한 항생제 사용 역시 규제되어야 한다. 병을 예방하거나 성장을 촉진하기 위해 동물에게 항생제를 주는 것은 나중에 인간에게 전염될 수 있는 동물 세균들에게서 내성을 생성할 수 있다. 가정에서 가정용 세척제나 욕실 용품 같은 항균 세정 제품은 항생제 내성으로 이어질 수 있다. 연구들은 평범한 비누도 항균 라벨이 붙은 제품만큼이나 가정에 있는 세균을 잘 죽인다는 것을 보여줘 왔다. 슈퍼 박테리아와의 전쟁에서, 세균에 대한 공격을 줄이는 것이 그들을 향한 항생제와 항균 제품 사용을 늘리는 것 보다 때로 더 효과적일지도 모른다.

 

동물들이 항생제를 받는다. → 항생제에 내성이 있는 세균이 동물들에서 나온 고기에 남아있을 수 있다. → 잘 취급되거나 제대로 조리되지 않았을 때 그 세균은 사람들에게 퍼질 수 있다.