📝한눈에 보는 정보
- 과학자들은 장내 박테리아가 만들어내는 특수 담즙산 분자가 지방 저장을 늘리거나 줄여 체중 관리에 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다
- 장내 미생물 구성이 불균형하면 체중 감량이 어려워지고 혈당 조절이 불안정해지는 반면, 유익균은 대사 균형을 회복시키고 건강한 체중 조절을 돕는다
- 장내 미생물은 에너지 소비를 조절하는 유전자와 직접 상호작용하며, 식욕과 혈당을 조절하는 GLP-1 같은 호르몬의 분비에도 영향을 미친다
- 체지방이 많은 사람은 장내 세균의 종류가 적은 경향이 있으며, 미생물의 다양성을 높이는 것이 대사 건강을 개선하는 데 중요한 열쇠가 될 수 있다
- 어릴 때 항생제를 사용했거나 가공식품, 종자유를 섭취하는 것은 장내 유익균을 흐트러뜨리는 반면 식단을 전략적으로 조정하고 적절한 보충제를 활용하면 미생물 균형을 회복하는 데 도움이 된다
🩺 Dr. Mercola
장내 미생물 균형이 크게 무너지면 지방을 처리하는 신체 기능에 문제가 생긴다. 전 세계적으로 약 20억 명의 성인이 과체중이며, 이 중 절반 이상은 비만에 해당한다. 비만은 제2형 당뇨병, 심혈관 질환, 만성 건강 문제로 이어지는 대사 이상을 일으킨다.
연구진은 특정 장내 박테리아가 만들어내는 특수한 담즙산 분자가 지방 축적을 늘리거나 억제한다는 사실을 밝혀냈다. 과도한 체지방을 방치하면 전신 염증과 인슐린 저항성이 심해져, 일상적인 기능을 해치고 수명을 단축시킬 수 있는 질병으로 이어질 수 있다. 또한 장내 미생물 구성이 나쁘면 체중 감량이 어려워지고 혈당 유지도 불안정해진다.
반대로 유익균을 의도적으로 늘리면 지방 균형을 되찾을 수 있다. 유해한 성분을 줄이고 영양이 풍부한 탄수화물을 공급하면 장내 미생물이 잘 자랄 수 있는 환경이 조성되며, 체중과 에너지 상태도 더 건강한 방향으로 바뀔 수 있다.
지방 대사에서 장내 미생물의 핵심 역할 이해하기
학술지 네이처(Nature)에 실린 연구는 체내 대사 과정이 장내 박테리아와 어떻게 상호작용하며 지방 조절에 영향을 미치는지를 밝혀냈다. 연구진은 바닌1(VNN1) 효소가 메틸시스테아민이(methylcysteamine)라는 작은 분자를 담즙산에 결합시킬 때 형성되는 '담즙산-메틸시스테아민(BA-MCY) 결합체'라는 화합물군을 조사했다. 담즙산은 지방 소화를 돕기 위해 간에서 생성되는 물질이지만, 이처럼 결합된 형태는 아직 충분히 연구되지 않았다.
연구진은 이 새로운 분자들이 간에서 지방 생성을 조절하는 기존 경로를 어떻게 바꾸는지 확인하고자 했다. 연구는 실험용 생쥐를 대상으로 진행되었다. 연구진은 BA-MCY 결합체가 시간이 지남에 따라 간 내 콜레스테롤 축적과 지방 저장에 어떤 영향을 미치는지 확인하고자 했다.
일부 생쥐는 콜레스테롤 수치가 비정상적으로 높아지도록 사육했으며, 나머지는 비교를 위한 대조군으로 유지했다. 이 생쥐들을 몇 주간 관찰한 결과, 특정 담즙산의 균형 변화가 지방 대사에 실제로 영향을 주는지를 파악할 수 있었다.
비결합 담즙산(free bile acids)은 일반적으로 파르네소이드 X 수용체(FXR)의 작용제로 기능한다. FXR은 담즙산 생성을 조절하는 주요 스위치와 같으며, 담즙산이 충분히 순환하면 새로운 담즙산 생성을 억제한다. 하지만 BA-MCY 결합체는 FXR에 대해 길항제처럼 작용했다.
이는 BA-MCY 결합체가 FXR이 담즙산 생성을 억제하는 작용을 막거나 약화시킨다는 의미이다. 이를 온도조절기에 비유하면, 비결합 담즙산은 (담즙산 생성)을 멈추라고 신호를 보내는 반면, BA-MCY 결합체는 (계속 담즙산을 만들라고) 신호를 보내는 셈이다.
연구진은 MCY가 결합된 담즙산이 담즙산 생성을 담당하는 유전자의 발현을 증가시킨다는 사실도 추가로 확인했다. 보통 FXR은 이러한 유전자의 활성을 억제해 담즙산 합성을 늦추는 역할을 한다.
BA-MCY 결합체는 FXR의 기능을 방해해, 담즙산이 충분한데도 간이 새로운 담즙산을 계속 만들어내는 비정상적인 조절 흐름으로 바뀌게 했다. 대사 측면에서 이런 변화는 지방이 저장되는 방식에 영향을 미쳤고, 특히 콜레스테롤 문제가 있는 생쥐에게서 그 영향이 뚜렷하게 나타났다.
연구진은 안정 동위원소로 표지한 BA-MCY를 생쥐에 주입해, 이 분자가 체내에서 어떻게 이동하는지를 추적했다. 결과적으로 BA-MCY 결합체가 많을수록 전체 담즙산 수치가 높아졌고, 이는 간 내 지질 감소와 연관이 있었다. 간 내 지질이 감소했다는 것은 간세포에 지방이 덜 쌓였다는 의미로, 지방간이나 기타 지방 대사 이상을 막는 데 도움이 될 수 있다.
이러한 변화를 확인한 연구진은 BA-MCY 결합체의 존재가 체내 지방 처리 방식의 변화를 유도한다는 점을 밝혀냈다. 이눌린 계열 섬유소 같은 식이 요소도 BA-MCY 분자가 체내에서 얼마나 순환되는지에 영향을 미친 것으로 나타났다. 요컨대, 생쥐의 식단이 장내 환경을 바꾸고, 이 환경이 특수 분자를 통해 지방 저장 결과에까지 영향을 준 것이다.
연구진은 이 MCY 결합 과정이 장내 미생물에 의해 시작된다는 점을 확인했다. 장내 박테리아가 없으면 비결합 담즙산의 생성이 줄어들고, 그에 따라 BA-MCY 결합체의 형성도 제한된다. 이러한 결과는 장내 미생물과 숙주 간의 상호 이로운 관계를 보여준다. 미생물은 비결합 담즙산의 양을 조절하고, 숙주는 이를 BA-MCY로 전환해 지방 대사의 균형을 미세하게 조절한다.
이번 연구는 주로 동물 모델을 기반으로 했지만, 다양한 형태의 BA-MCY가 사람의 혈청에서도 발견된다는 점이 확인되었다. 이러한 결과는 그동안 알려지지 않았던 새로운 화학적 신호 물질이 체내 콜레스테롤을 조절하는 데 관여하고 있으며, 우리 몸에서도 이와 같은 균형 조절 과정이 작동하고 있음을 보여준다.
장내 미생물이 비만에 미치는 영향
학술지 바이오메디신 앤 파마코테라피(Biomedicine & Pharmacotherapy)에 실린 리뷰 논문은 장내 박테리아 생태계가 잘 빠지지 않는 체중 증가와 각종 질환과 어떻게 연결되는지를 분석했다. 논문 저자들은 장내 미생물 불균형과 만성 대사질환 사이의 연관성을 보여주는 다양한 연구 결과들을 분석했다. 연구진은 특정 박테리아 균주와 그 발효 부산물이 비만 관련 질환에 걸릴 위험에 어떤 영향을 미치는지를 밝히고자 했다.
제2형 당뇨병, 심혈관 질환, 간 질환 위험이 높은 사람들을 포함해 다양한 성인 집단이 분석 대상에 포함됐다. 이들 집단은 건강 상태의 심각도는 달랐지만, 공통적으로 장내 미생물 불균형이라는 양상을 보였다. 연구 결과에 따르면 장내 환경의 특정 미생물은 높은 체중, 염증 수치 증가, 에너지 조절 기능 저하와 지속적으로 연관돼 있었다.
연구진은 해로운 지방이 많은 식단이 장내 생태계를 변화시켜, 염증을 악화시키는 박테리아가 과도하게 증식하게 만든다고 밝혔다. 이러한 미생물은 면역 반응을 유발하는 작은 분자인 내독소를 방출해 대사적 부담을 악화시킨다.
즉, 해로운 지방이 많은 음식을 자주 섭취하면 장내 미생물 구성이 더 불균형해지고, 이로 인해 체내 에너지 사용과 저장 방식에 연쇄적인 변화가 생긴다. 그 결과로 에너지가 급격히 떨어지거나 원인을 알 수 없는 체중 증가를 겪을 수 있다.
해당 리뷰에 따르면, 하루걸러 단식하는 방식은 열을 생성하는 지방과 관련된 특정 단쇄지방산(SCFA)의 생성을 유도하는 것으로 나타났다. 이러한 열 발생성 지방은 열량 소모에 기여한다.
저자들에 따르면 식사 시간을 조절하는 것이 장내 미생물 구성에 직접적인 영향을 미쳤다. 저자들은 식사 간격을 가끔 넓히거나 짧은 단식 시간을 두는 방식이 에너지 활용을 조절하는 유익균을 늘리는 데 도움이 될 수 있다며, 이를 체지방 감소에 '효과적인 전략'으로 제시했다.
리뷰에 따르면, 장내 미생물의 구성에 따라 콜레스테롤이 체내를 원활하게 순환할지, 아니면 동맥에 쌓일지가 달라질 수 있다. 많은 미생물이 담즙산을 분해해 콜레스테롤 배출을 돕지만, 식이섬유가 부족한 식단은 이러한 유익균의 수를 줄인다. 그 결과 혈중 유해 지질 수치가 상승할 수 있다.
이 논문은 장내 세균 불균형 자체를 겨냥한 치료 접근법도 제시했다. 섬유질이 풍부한 채소, 잘 익은 과일, 저항성 전분 등 적절한 먹이를 장내 세균에 제공하면, 체중 조절과 대사 회복력을 높이는 안정적인 장내 환경이 형성된다. 하지만 장 건강이 나쁜 상태에서는 식이섬유 섭취를 갑자기 늘리면 미토콘드리아 독소인 내독소가 생성될 수 있으므로, 천천히 증가시키는 것이 중요하다.
장내 미생물은 체중과 지방 저장에 영향을 준다
학술지 뉴트리션 투데이(Nutrition Today)에 실린 한 연구는 장내 미생물군과 체중 변동 사이의 연관성을 더욱 심층적으로 탐구했다. 연구진은 실험 모델과 다양한 임상 관찰을 바탕으로, 마이크로바이옴이 에너지 균형과 영양소 흡수, 비만 발생에 어떤 숨겨진 영향을 미치는지 확인하고자 했다.
저자들은 체지방이 많은 사람일수록 장내에 서식하는 미생물의 종류가 적은 경향이 있다고 밝혔지만, 이러한 차이가 단순히 특정 박테리아 집단 간의 비율 문제만은 아니라는 점도 강조했다. 이번 연구는 장내에서 어떤 일이 벌어지고 있는지를 정확히 파악하려면, 16S rRNA 기반의 분류 분석뿐 아니라 유전적 기능까지 밝혀내는 고도 분석법인 샷건 메타지노믹스(shotgun metagenomics) 같은 다양한 접근이 필요하다는 점을 보여줬다.
연구 참여자의 배경은 다양했지만 공통된 특징이 하나 있었는데, 장내 미생물 구성이 균일할수록 허리둘레가 크고 대사 유연성이 떨어지는 경향이 나타났다.
생쥐를 대상으로 한 연구는 이 미생물들이 왜 중요한지를 더 명확히 보여준다. 무균 환경에서 자란 생쥐는 일반 생쥐보다 음식을 비슷하거나 더 많이 먹었음에도 불구하고 전체 체지방이 더 낮았다. 이런 현상은 무균 동물이 장내 박테리아가 불용성 섬유에서 추출하는 추가 에너지를 활용하지 못하기 때문에 나타난다.
다시 말해, 특정 장내 미생물이 원래는 소화되지 않는 물질을 분해해 몸에 추가 열량을 제공하는 것이다. 연구에 따르면 무균 생쥐에게 미생물 군집을 주입하자, 곧바로 지방을 더 많이 저장하기 시작했다. 저자들이 강조한 중요한 차이점 중 하나는 대변 샘플만으로는 장내 미생물 생태를 완전히 파악할 수 없다는 점이다. 장벽에 붙어 있는 미생물은 대변을 통해 배출되는 미생물과 다른 경우가 있다.
즉, 실험실에서 대변만으로 박테리아 구성을 분석하면 장벽 근처에 사는 특정 종을 놓칠 수 있다는 것이다. 따라서 균형 잡힌 마이크로바이옴을 위해 어떤 식단이나 보충제를 선택할지 결정하기에 앞서, 보다 면밀한 접근이 필요하다는 의미다. 연구진은 각 박테리아군집의 작용을 더 정확히 파악하기 위해, 앞으로 의사와 영양사들이 다양한 샘플링 기법을 병행해 활용하는 방식이 효과적일 수 있다고 보았다.
이 논문은 어린 시절 항생제가 대사에 어떤 영향을 미치는지도 함께 다루었다. 이러한 약물이 생후 초기에, 특히 영아기에 투여되면 체내 지방 저장을 조절하는 데 중요한 특정 박테리아군이 사라지게 된다. 저자들은 항생제에 너무 이르게 노출된 아이들이 장내 세균 구성이 장기적으로 변한 사례들을 언급했다.
시간이 지나면서 이러한 변화는 체중 증가 양상의 변화로 이어졌고, 이는 항생제를 신중하게 사용해야 할 필요성을 보여준다. 연구진은 장내 미생물 구성을 조절함으로써 체중 증가를 억제하거나 줄일 수 있었던 사례들도 함께 소개했다. 칼로리만 줄이는 데 집중하는 대신, 일부 사람들은 식이섬유가 풍부한 식단을 시도하거나 때때로 프로바이오틱 제품을 통해 유익균을 보충했다.
예를 들어, 락토바실러스나 비피도박테리움의 특정 균주가 체중 조절에 긍정적인 영향을 줄 수 있다는 연구 결과도 일부 보고됐다. 저자들은 개인의 장내 환경에 따라 결과가 달라질 수 있다고 설명했지만, 체중 관리에서 중요한 요소가 바로 장내 미생물을 제대로 관리하는 데 있다는 점은 분명히 했다.
이 글에서는 미생물이 에너지 소비와 관련된 유전자와 직접 상호작용한다는 내용을 설명했다. 일부 박테리아의 대사산물은 지방산 산화처럼 지방을 에너지로 전환하는 과정을 활성화하거나 억제하라는 신호를 몸에 보낸다.
지방 산화를 촉진하는 균주를 잘 키우면, 지방이 쌓이기보다 연소될 가능성이 높아진다. 반대로 잘못된 미생물 집단은 이 유전자 신호를 지방 저장 쪽으로 유도한다.
연구진은 장내 미생물이 글루카곤유사펩타이드-1(GLP-1) 같은 인크레틴을 포함한 호르몬 분비에도 영향을 미친다고 지적했다. 이들 호르몬은 혈당과 식욕을 조절한다. 유익한 미생물이 늘어나면 포만감을 알리는 호르몬 수치도 함께 높아져, 배가 부를 때 자연스럽게 식사를 멈추는 데 도움이 될 수 있다. 장내 미생물군의 균형을 조절하면, 배고픔과 포만감, 에너지 사용에 관여하는 호르몬 구성도 함께 달라진다.
장내 균형을 되찾는 현실적인 방법
고질적인 체중 문제와 장내 불균형을 동시에 해결하려는 데 있어 많은 혼란이 따르는 경우가 많다. 가장 효과적인 방법은 미토콘드리아를 손상시키는 요소를 제거해 세포의 에너지 생산을 회복시키고, 장내 미생물이 잘 자랄 수 있는 유익한 탄수화물을 공급하는 것이다. 만성 소화 문제를 겪고 있다면, 단기 다이어트 요령이나 임시방편보다 근본 원인을 해결하는 것이 훨씬 효과적이다. 이를 위한 다섯 가지 실천 단계는 다음과 같다.
1. 종자유와 기타 미토콘드리아 독소 제거하기 — 외식을 자주 하거나 가공식품을 자주 섭취한다면, 해바라기유, 홍화유, 대두유, 카놀라유 같은 종자유에서 리놀레산을 다량 섭취하게 된다. 이러한 기름은 세포의 에너지 생성 과정을 방해하고, 결국 장내 환경을 무너뜨린다. 대신 버터, 기버터(정제버터), 또는 소기름으로 바꾸는 것이 좋다.
2. 내분비 교란 물질과 전자기장(EMF) 피하기 — 플라스틱과 일상 생활용품에서는 호르몬 작용을 방해하는 화학물질이 방출된다. 이러한 물질은 일반적으로 내분비 교란 물질로 불린다. 가능한 한 플라스틱 대신 유리나 스테인리스 용기에 음식을 보관하는 것이 좋다.
전자기장(EMF) 역시 체내 에너지 생산에 부담을 준다는 점도 기억해야 한다. 특히 만성 염증이나 피로에 시달린다면, 밤에 와이파이를 끄거나 유선 연결을 사용하는 등 간단한 실천이 도움이 될 수 있다.
3. 소화가 쉬운 탄수화물부터 시작하기 — 장 건강이 크게 약화된 상태에서는 복잡한 탄수화물보다 단순한 형태의 탄수화물이 더 잘 받아들여진다. 장 상태가 좋지 않다면 하루 종일 포도당 물을 천천히 마시는 것부터 시작하라. 증상이 나아지면 과육이 들어 있는 생과일이나 주스를 천천히 추가한다.
섬유질 채소나 전분이 많은 음식보다 흰쌀밥을 먼저 식단에 포함시키는 것이 좋다. 이처럼 단계적으로 접근하면 복부 팽만감, 불편함, 내독소 축적 위험을 줄일 수 있다.
4. 아커만시아(Akkermansia) 보충제를 신중하게 도입하기 — 아커만시아 보충제는 장 장벽을 강화하는 핵심 균주이지만, 대부분 사람들은 그 수치가 매우 낮다. 6개월 이상 종자유를 끊은 뒤에는, 아커만시아균이 장까지 살아서 도달할 수 있는 형태의 보충제를 섭취하는 것도 도움이 될 수 있다. 이 방식은 더 많은 균이 살아남아 대장까지 도달할 수 있게 한다.
가공식품을 여전히 먹고 있다면 보충제를 서두르지 말아야 한다. 먼저 종자유를 끊은 뒤, 장까지 살아서 도달할 수 있도록 설계된 시간차 방출 캡슐이나 미세 캡슐화 기술을 활용한 아커만시아 보충제를 섭취하면, 유익균이 잘 정착할 수 있는 장내 환경을 만드는 데 도움이 된다.
5. 섬유질과 전분은 천천히 다시 섭취하기 — 장 건강이 회복된 후에는 섬유질이 많은 채소와 곡물을 소량씩 식단에 천천히 추가하는 것이 좋다. 웨이트 트레이닝이나 달리기를 자주 하는 사람이라면 탄수화물 필요량이 증가하므로, 과일, 익힌 채소, 전분이 많은 음식으로 식단을 넓히는 것이 적절하다.
몸의 반응을 잘 관찰해야 한다. 섬유질을 너무 빨리 많이 섭취하면 내독소가 증가하고 소화 장애를 유발할 수 있다. 변화를 서서히 주면 장이 불편한 부작용 없이 적응할 시간을 가질 수 있다.
유해한 독소를 먼저 제거한 뒤, 건강한 탄수화물과 필요한 보충제를 단계적으로 다시 섭취하면 장이 건강해지고 지방 대사가 개선되며 소화 기능도 한결 편안해진다. 이런 방식은 다이어트로 인한 시행착오를 줄이고, 몸에 부담 없이 원하는 일을 할 수 있는 에너지를 길러준다.
