나의 예민한 장의 발견

전 세계에서 발표된 최신 연구와 임상 자료를 바탕으로 장내 세균이 노화･비만･면역 등과 어떻게 관련되어 있는지 과학적으로 흥미롭게 풀어내고, 건강한 장내 세균총과 장 환경을 유지하려면 무엇을 먹어야 하는지 쌀 문화권에서 실천할 수 있는 손쉬운 방법을 소개한다.

노화, 비만, 면역까지 건강의 토대를 이루는 장내 세균의 과학

“건강과 장수의 비결은
장내 세균이 생산하는 단쇄지방산에 있다”

저명한 장수 연구자이자 소화기내과 의사가 안내하는
장내 세균의 균형을 유지하여 건강한 장으로 향하는 길

질병이나 심신 쇠약으로 인해 죽음에 이르는 속도를 늦춰 젊고 건강한 시간을 더 오래 유지하는 법, 곧 저속 노화에 관한 관심이 뜨겁다. 인간의 장에 서식하는 40조 개에서 100조 개에 이르는 세균이 노화와 밀접한 연관성이 있다는 사실이 밝혀졌다.
일본의 저명한 장수 연구자이자 소화기내과 의사인 저자는 장내 세균 무리를 뜻하는 장내 세균총의 불균형과 다양성 감소, 그들이 유발하는 만성 염증 등이 숙주인 인간의 노화에 영향을 미칠 수 있다고 설명한다. 전 세계에서 발표된 최신 연구와 임상 자료를 바탕으로 장내 세균이 노화･비만･면역 등과 어떻게 관련되어 있는지 과학적으로 흥미롭게 풀어내고, 건강한 장내 세균총과 장 환경을 유지하려면 무엇을 먹어야 하는지 쌀 문화권에서 실천할 수 있는 손쉬운 방법을 소개한다.
기원부터 차근차근 짚어주는 저자의 설명을 듣고 나면 장내 세균이 어떻게 우리의 신진대사에 관여하는지, 어떤 것이 좋은 세균이고 나쁜 세균인지, 식이섬유를 충분히 섭취하는 장 건강 활동이 심신의 건강을 유지하는 데 얼마나 중요한지 깨닫게 될 것이다. 몸에서 느껴지는 다양한 신호가 어떻게 출현하는지 궁금하다면, 노화 속도를 늦추고 싶다면 장내 세균 공부를 시작하라.

•우리 장에 숨어 있는 날씬균과 뚱보균이란
•어린 쥐의 장내 세균을 이식받은 늙은 쥐가 젊어졌다
•노화 요인에 장내 세균이 새롭게 추가된 이유
•식이섬유는 발효성이 핵심! 의외로 중요한 뿌리채소
•어디까지 밝혀졌나? 대장암과 장내 세균
•한약이 장내 세균에 영향을 미친다

일본인의 평균 수명이 세계 최상위권을 차지하는 이유는
장내 세균이 생산하는 부티르산과 전통 식단 때문

오랜만에 동창회에 나갔는데 동갑내기임에도 어떤 이는 부쩍 늙어 보인 데 반해 어떤 이는 훨씬 젊어 보인 경험이 있을 것이다. 50대에 접어들자마자 얼굴에 주름이 늘고 병치레가 잦은 사람이 있는가 하면, 80대 90대가 되어도 활기차게 움직이는 사람도 있다. 이렇듯 사람마다 노화 속도가 다른 이유는 무엇일까?
교토부립의과대학 교수이자 소화기내과 의사인 저자는 인간의 장에 서식하는 세균이 노화와 밀접한 연관성이 있다고 밝힌다. 늙은 쥐에게 젊은 쥐의 장내 세균을 이식했더니 젊어졌다는 연구 결과가 발표되었고, 2022년 덴마크 코펜하겐에서 열린 국제 학회에서는 노화 요인 중 하나로 장내 세균이 추가되었다는 점을 그 근거로 제시한다. 장내 세균 무리를 뜻하는 장내 세균총의 불균형과 다양성 감소, 그들이 유발하는 만성 염증 등이 숙주인 인간의 노화에 영향을 미칠 수 있다고 설명한다.
저명한 장수 연구자인 저자는 2017년부터 일본을 대표하는 장수촌인 교탄고 지역 주민을 대상으로 장수 코호트 연구를 진행하고 있다. 교토부 교탄고시, 미야즈시, 요사노정, 이네정 등 교탄고 지역에는 일본 전국 평균의 3배가 넘는 100세 이상 장수자가 살고 있다. 이 지역 65세 이상 고령자의 장내 세균을 분석한 결과, 교토 지역 주민보다 부티르산(낙산)이라는 대사물질을 생성하는 균이 많았고, 수명 단축과 연관된 프로테오박테리아문에 속하는 균은 적었다. 부티르산은 단쇄지방산의 일종으로 장 상피세포의 에너지원으로 사용되며 유익균이 선호하는 장내 환경을 조성하는 역할을 한다. 식습관 조사에서는 이 지역 주민이 교토 지역 주민보다 채소･과일･콩･뿌리채소･통곡물･해조류 등 식이섬유가 풍부한 식품을 섭취하는 빈도가 더 높았다. 특히 뿌리채소와 생선을 즐겨 먹었다.
흥미롭게도 비만하거나 혈당이 높은 사람의 장에는 적고 건강하고 장수하는 사람의 장에는 많은 것으로 알려진 아커만시아균은 교탄고 지역 주민들의 장에서 거의 발견되지 않았다. 이런 현상은 또 다른 장수촌인 오키나와를 제외한 일본 대부분 지역 주민에게서 공통으로 관찰되었다. 그런데도 일본인의 평균 수명이 세계 최상위권을 차지하는 것은 아커만시아균 외에 장내 세균이 생산하는 부티르산과 전통 식단이 장수에 기여하고 있음을 시사한다.

단쇄지방산은 다양한 인체 생리 과정에 영향을 미치는 장내 세균 핵심 대사물질
장내 세균도 인간 사회처럼 다양성이 중요

장내 세균은 우리에게 영양소를 제공하고 소화를 돕고 몸에 필요한 물질을 생산하여 건강의 토대를 이룬다. 우리가 음식을 먹고 소화한 후 에너지를 얻고 남은 대사물질을 소변이나 대변으로 배출하듯이, 장내 세균도 우리가 섭취한 음식을 먹이로 삼아 에너지를 얻고 대사물질을 내놓는다. 장내 세균 대사물질 중에는 우리 인간이 스스로 만들 수 없고 장내 세균의 도움을 받아야 생성되는 물질도 있는데 대표적으로 아세트산(초산), 부티르산, 프로피온산 같은 단쇄지방산을 들 수 있다.
단쇄지방산은 가장 중요한 장내 세균 대사물질로 장내에서 직접 작용하기도 하고 체내에 흡수되어 다양한 신진대사에 영향을 미치기도 한다. 장을 산성화하여 유해균이 증식하기 어려운 환경을 조성하거나, 장관 내벽을 덮고 있는 상피세포를 강화하여 이물질의 침입을 막는 장벽 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 최근 연구에서는 단쇄지방산이 알레르기나 염증 등의 과도한 면역 반응을 억제하고 지방 대사를 개선하는 데에도 도움을 주는 것으로 밝혀졌다.
이 같은 다양한 기능을 인지하면 단쇄지방산을 생성하는 특정 균을 늘리면 된다고 생각하기 쉽다. 저자는 장내 세균총도 인간 사회처럼 다양성이 중요하다고 강조한다. 장내 세균총은 다양한 균으로 이루어진 하나의 공동체로 균과 균은 서로 영향을 주고받고 있다. 지나치게 늘어나면 악영향을 미칠 수 있는 균도 공동체의 균형을 유지하는 데 일정한 역할을 한다. 그 균을 무작정 배제하면 남은 균 중 또 다른 유해균이 우세해질 수 있다는 것이다. 저자는 좋은 균만 있으면 되는 것이 아니라 전체 장내 세균의 균형을 유지하는 것이 중요하며, 이를 위해서는 균의 절대 수뿐 아니라 종류가 다양할수록 좋다고 설명한다.

장내 세균이 손쉽게 이용할 수 있는
발효성 식이섬유를 많이 섭취할수록 사망 위험이 낮다

그렇다면 다양한 장내 세균총을 형성하고 건강한 장내 환경을 유지하기 위해 우리가 할 수 있는 일은 무엇일까? 저자는 건강한 장내 세균총을 유지하려면 충분한 수면과 적절한 운동도 필요하지만, 무엇보다 식사가 중요하다고 강조한다. 항생제･위산 분비 억제제･동물성 지방･당･염분은 지나치게 섭취하는 것을 피하고 식이섬유는 충분히 섭취하는 것이 좋다고 조언한다.
인간의 소화 효소로 분해할 수 없는 난소화성 탄수화물을 의미하는 식이섬유는, 특정 균을 늘리기보다 보유한 장내 세균 중 유익균의 성장을 촉진하여 개개인에게 적합한 장 환경을 조성하는 데 중요한 영양소다. 과거에는 식이섬유에 기대하는 효과가 배변 개선이나 대장암 예방 정도에 불과했다. 2000년대 들어 장내 세균 연구가 비약적으로 발전하면서 식이섬유 섭취량이 많을수록 심근경색증이나 뇌졸중, 순환기 계통 질환, 제2형 당뇨병 같은 생활습관병 위험을 줄일 수 있다는 점이 밝혀졌다. 최근에는 위암이나 유방암 등의 발병 위험과의 상관관계를 보여주는 연구 결과도 여러 나라에서 발표되고 있다.
저자는 식이섬유 중에서도 장내 세균이 손쉽게 이용할 수 있는 ‘발효성 식이섬유’를 충분히 섭취하는 것이 단쇄지방산을 늘리는 지름길이라고 강조한다. 이전에는 식이섬유의 기능을 생각할 때 ‘물에 녹느냐, 녹지 않느냐’라는 물성에 따라 분류했다. 그 이유는 물에 녹지 않는 ‘불용성 식이섬유’는 대변의 부피를 늘리며 장내 유해 물질 배출을 돕고, 물에 녹는 ‘수용성 식이섬유’는 당과 지방의 흡수를 더디게 하기 때문이다. 그러나 장내 세균에 의한 발효 과정에서 생성되는 단쇄지방산의 기능이 밝혀지면서 물성보다는 ‘어떻게 발효시키느냐’에 세간의 관심이 집중되고 있다.
발효성 식이섬유는 통곡물·과일·채소·버섯·콩·고구마 등에 풍부하다. 곡물에서는 백미보다 정제되지 않은 현미나 보리 등에 많이 함유되어 있다. 저자는 매일 식단에서 백미에 베타글루칸이 풍부한 찹쌀이나 보리를 섞어 먹는 것만으로 발효성 식이섬유의 섭취량을 늘릴 수 있다고 조언한다.

일본인 1천800명을 조사하여 발견한 다섯 가지 장유형

저자는 장내 세균총을 유형별로 분류하여 식사나 질병과의 연관성을 조사하고 있다. 동일한 방법으로 장내 세균총을 분석한 16개 임상 연구에서 얻은 건강한 사람과 질병에 걸린 사람 총 1천803명의 일본인 장내 세균총 데이터를 검토하고 식습관 조사와 장수 연구 자료를 분석했다. 38개 속 세균의 존재 비율에 따라 크게 다섯 가지 유형으로 분류하고 각 유형과 질병의 연관성을 밝혀냈다. 저자는 실제로 식생활과 생활양식을 개선함으로써 A 유형이나 C 유형 같은 고위험군의 장내 세균총이 B 유형으로 바뀐다는 사실이 확인되었다고 언급한다.

∙A. 고단백질･고지방 식사 유형: 육류 등 동물성 단백질과 지방이 풍부한 식사를 즐긴다. 초식동물 소화관에 존재하는 점액 분해균인 루미노코쿠스속 균과 구강이나 소화관에서 발견되는 스트렙토코쿠스속 균이 많다. 심장 질환, 간 질환, 이상지질혈증, 고혈압 등 생활습관병에 걸릴 위험이 크다.
∙B. 균형 잡힌 식사 유형: 가리지 않고 무엇이든 잘 먹기 때문에 3대 영양소의 균형이 잡혀 있다. 편성 혐기성 간균으로 난소화성 프락토올리고당 등을 대사하여 이용하는 박테로이데스속 균과 항염 효과가 있는 부티르산 생성균인 피칼리박테리움속 균이 많다. E 유형과 비교해 일부 질환의 발병 위험이 있지만, 전반적으로 건강한 편이다.
∙C. 고탄수화물 식사 유형: 탄수화물 위주의 식사를 하며, 다른 영양소 섭취가 전반적으로 부족한 편이다. 편성 혐기성 간균인 박테로이데스속 균이 많고, 염증 억제에 관여하는 피칼리박테리움속 균은 적다.
∙D. 고단백질･고지방･고당질 식사 유형: 단백질, 지방, 당이 풍부한 식사를 즐긴다. 유익균으로 알려진 비피두스균을 비롯한 비피도박테리움속과 젖산을 생성하는 스트렙토코쿠스속 균이 많다. 간 질환, 기능성 위장 질환, 염증성 장 질환의 발병 위험이 크다.
∙E. 채식주의자 유형: 육류를 적게 먹고, 채소와 생선 위주의 식사를 즐긴다. 탄수화물 분해력이 뛰어나며 치주염과 질염의 원인균으로 알려진 프레보텔라속 균이 많아 ‘농촌형’으로 불린다. 다른 네 유형에 비해 전반적으로 질병 위험이 낮다.