인간의 장내 미생물군은 외부 환경적 노출(exposome)이 건강에 미치는 위험을 매개하지만, 기존 연구는 주로 식이와 생활 습관에 초점을 맞추고 있어 환경적 특성이 미치는 영향은 명확하지 않습니다. 또한, 전체 외부 노출과 질병을 연결하는 미생물군의 정량적이고 매개적 역할 역시 충분히 이해되지 않았습니다. 본 연구에서는 13,463명의 American Gut Project 참여 데이터를 바탕으로 128개의 환경 및 개인 요인을 10개의 장내 미생물 지표와 연결하여 글로벌 규모의 연관 및 매개 분석을 수행했습니다. 그 결과, 노출 요인과 미생물군 간에 390개의 유의미하나 중간 정도 크기의 연관성(R2 < 0.03, FDR < 0.05)이 확인되었으며, 이는 장내 미생물군이 수많은 작지만 누적적인 요인의 영향을 받는다는 것을 보여줍니다. 본 분석은 항생제 사용 시 장내 다양성 감소, PM2.5 및 SO2와 같은 오염물질 노출과의 관련성 등 기존에 알려진 패턴을 재확인했습니다. 특히 주목할 만한 역설적 결과도 도출되었는데, 알코올, 공기 중 잔류성 유기오염물질(POPs), 미코톡신 데옥시니발레놀 등 일부 유해 노출 요인이 오히려 장내 알파 다양성 증가와 연관되어 있었습니다(FDR < 0.05). 이러한 요인들을 24가지 자기신고 건강 결과와 연결한 매개 분석에서는 1129개의 유의미한 경로(p < 0.05)가 확인되어, 항생제가 과민성 대장 증후군(IBS) 위험을 높이고, 채소 섭취가 알레르기 예방에 보호 효과가 있음을 재확인했습니다. 또한, POPs 노출이 장내 알파 다양성 증가(매개 효과 1.5%-15.7%)를 통해 염증성 장질환(IBD) 위험을 높인다는 뚜렷한 역설도 발견되어, '높은 미생물 다양성이 항상 더 좋다'는 기존 패러다임에 도전합니다. 본 글로벌 연구는 인간 외부노출에서 장내 미생물군의 중개적 역할에 대한 최초의 종합적 지도를 제시하며, 환경 질환의 글로벌 부담에서 미생물군 기여를 평가하는 방법론적 청사진을 제공합니다.