장내세균과 단쇄지방산, 나이 들며 오르는 염증이 장에서 시작될 때

노화와 함께 나타나는 만성 염증에는 여러 요인이 관여합니다. 장내 미생물 구성과 장벽 기능의 변화도 그중 하나로 연구되고 있습니다.

장에는 수십조 개의 세균이 삽니다. 일부 장내세균이 만드는 단쇄지방산은 장벽 유지와 면역 조절에 관여합니다. 동물실험에서는 노화에 따른 미생물 변화가 장 투과성 증가, 세균 유래 물질의 이동, 전신 염증과 연결되었습니다. 다만 모든 사람에게 같은 순서로 일어나는 것은 아닙니다. 주요 연구를 통해 확인된 결과와 적용 범위를 살펴보겠습니다.

무균 생쥐에서는 노화 관련 염증 지표의 상승이 적었습니다

Thevaranjan et al (2017)은 장내 미생물의 기여를 살피기 위해 무균 생쥐 모델을 이용했습니다. 세균이 전혀 없는 환경에서 키운 생쥐와 보통 생쥐를 비교했습니다.

• 무균 생쥐는 나이가 들어도 혈중 염증 물질이 오르지 않았습니다
• 무균 생쥐는 600일까지 생존하는 비율이 더 높았습니다
• 늙은 무균 생쥐의 대식세포는 세균을 죽이는 능력을 유지했습니다
• 무균 생쥐를 늙은 보통 생쥐와 함께 키우자 염증 물질이 올라갔습니다. 젊은 생쥐와 함께 키울 때는 그렇지 않았습니다

이 모델에서는 노화한 개체의 미생물 구성이 염증에 기여했습니다. 노화 자체의 영향을 부정하거나 사람에게 장내세균을 없애는 것이 유익하다는 뜻은 아닙니다.

같은 연구에서 한 가지가 더 밝혀졌습니다. 종양괴사인자가 없는 생쥐에서는 나이에 따른 세균 변화가 나타나지 않았고, 그 물질을 막는 치료로 세균 변화를 되돌릴 수 있었습니다.

앞서 정리한 인터루킨-6와 종양괴사인자 칼럼의 그 물질이 여기서도 나옵니다. 염증이 세균을 바꾸고, 바뀐 세균이 염증을 키웁니다.

단쇄지방산은 면역 반응을 어떻게 조절할까요?

일부 장내세균은 소화되지 않은 식이섬유 등을 발효해 단쇄지방산을 만듭니다. 아세트산, 프로피온산, 부티르산이 대표적입니다.

Smith et al (2013)은 생쥐 실험에서 단쇄지방산과 조절 T세포의 관계를 확인했습니다.

• 단쇄지방산이 대장의 조절 T세포 수와 기능을 조절했습니다
• 이 작용은 특정 수용체를 통해 일어났습니다
• 그 결과 대장염으로부터 보호되었습니다

조절 T세포는 과도한 면역 반응을 제한하고 면역 관용을 유지하는 데 관여합니다. 이 연구는 미생물 대사산물이 숙주의 면역 조절에 영향을 줄 수 있음을 보여 줍니다.

노화 — 장내세균을 바꾸자 수명이 늘었습니다

Bárcena et al (2019)은 조로 생쥐 두 모델에서 장내세균을 살폈습니다.

• 두 모델 모두 세균 구성이 흐트러져 있었습니다
• 사람 조로증 환자에서도 미생물 구성의 변화가 관찰되었습니다. 생쥐와 완전히 같은 균 조합이라는 뜻은 아닙니다
• 반대로 100세 이상 장수인에서는 특정 균이 뚜렷하게 늘어 있고 다른 균은 줄어 있었습니다
• 정상 생쥐의 분변 세균을 조로 생쥐에게 옮기자 건강수명과 수명이 늘었습니다
• 특정 균 한 종만 옮겨도 이로운 효과가 나타났습니다

사람에서는 어떤 양상이 건강한 노화일까요?

Wilmanski et al (2021)은 9,000명이 넘는 세 코호트를 분석했습니다.

• 중년 이후부터 장내세균 구성이 사람마다 점점 더 고유해졌습니다
• 80세를 넘으면 건강한 사람에서만 이 고유해짐이 계속되었고, 건강하지 않은 사람에서는 멈췄습니다
• 건강한 노화의 양상은 대부분의 사람이 공유하는 흔한 균이 줄어드는 것이었습니다
• 고령층의 일부 분석에서는 특정 흔한 균의 우세나 낮은 고유성이 4년 추적 중 낮은 생존과 연관되었습니다. 여기서 고유성은 다른 사람의 미생물 구성과 얼마나 다른지를 뜻하며, 한 사람 안의 균 다양성과는 다른 지표입니다

다만 이것은 관찰 연구입니다. 세균이 그렇게 변해서 오래 산 것인지, 건강해서 세균이 그렇게 변한 것인지는 이 결과만으로 알 수 없습니다.

자가면역질환과는 어떤 관계일까요?

장 투과성이 높아져 미생물 유래 물질에 대한 노출이 증가하면 면역 반응이 지속될 수 있습니다. 이러한 변화가 일부 자가면역질환과 어떤 관계가 있는지 연구되고 있습니다.

염증성 장질환과 류마티스관절염, 전신홍반루푸스에서 장내세균 구성이 다르다는 보고가 이어지고 있어요.

다만 원인인지 결과인지는 아직 정리되지 않았습니다. 병 때문에 먹는 것이 달라지고 약을 쓰면 세균도 함께 바뀌기 때문이에요.

이레한의원 코멘트

인천 송도 이레한의원에서는 여러 유산균 제품을 함께 복용하면서 어떤 제품을 선택해야 하는지 묻는 분들을 뵙습니다. 먼저 복용 목적과 배변·복부 증상, 식사 내용을 확인합니다.

위 연구들은 특정 유산균 제품이 노화를 늦춘다는 근거가 아닙니다. 단쇄지방산의 생성에는 미생물 구성뿐 아니라 식사와 발효에 이용되는 기질도 영향을 줍니다. 제품을 여러 개 늘리는 것만으로 원하는 대사 변화가 생긴다고 볼 수는 없습니다.

한약 성분과 장내 미생물의 상호작용도 연구 대상입니다. 장내세균이 성분을 대사하거나 성분이 미생물 구성에 영향을 줄 수 있습니다. 다만 흡수가 잘되지 않는다는 사실만으로 장 건강에 유익하다고 판단할 수 없고, 동물의 장벽 변화가 사람의 치료 효과를 뜻하지도 않습니다.

균의 증감과 환자에게 나타나는 임상 효과를 동일시해서는 안 됩니다. 특정 균이 늘거나 줄었다는 결과만으로 치료가 유익한지 해로운지 판단하기 어렵습니다. 미생물의 기능과 대사산물, 증상 및 질환 지표를 함께 평가해야 합니다.

이레한의원에서는 대변 검사나 혈액검사를 시행하지 않습니다. 지속적인 설사, 혈변, 체중 감소 등 원인 평가가 필요한 증상은 해당 진료과에서 검사받으시도록 안내합니다. 저희는 식사와 소화, 배변 양상, 수면이 일상생활에 미치는 영향을 함께 살핍니다.

자주 묻는 질문

Q. 유산균을 먹으면 염증이 줄어들까요?

A. 균주와 제품, 대상 질환에 따라 결과가 다르므로 유산균 전체를 하나의 치료로 설명하기 어렵습니다. 위 연구들은 특정 제품의 노화 예방 효과를 입증하지 않았습니다. 식이섬유도 복부 증상과 질환 상태에 맞게 서서히 조절하는 것이 좋습니다.

Q. 장내세균 검사를 받아 볼까요?

A. 현재의 검사로는 개인에게 무엇을 하라고 말할 근거가 부족합니다. 건강한 노화의 양상이 있다는 것은 집단 수준의 관찰이고, 개인의 결과를 해석할 기준은 아직 마련되어 있지 않습니다.

Q. 분변 이식은 사람에게도 쓰이나요?

A. 특정 세균 감염이 반복되는 경우 등 정해진 적응증에서 쓰입니다. 이 글의 조로 생쥐 결과만으로 사람의 노화 예방이나 수명 연장을 위한 시술을 권할 수는 없습니다. 조로 생쥐에서 수명이 늘었다는 결과는 동물 실험입니다.

Q. 무엇을 먹어야 할까요?

A. 채소와 통곡물, 콩류처럼 식이섬유가 많은 음식이 단쇄지방산의 재료가 됩니다. 특정 한 가지 식품보다 종류를 늘리는 쪽이 세균 구성에 유리하다는 자료가 많습니다. 인천 송도 진료실에서도 그 이야기를 먼저 드립니다.

참고문헌

• Thevaranjan N et al (2017) Age-Associated Microbial Dysbiosis Promotes Intestinal Permeability, Systemic Inflammation, and Macrophage Dysfunction. Cell Host Microbe 21:455-466
• Smith PM et al (2013) The microbial metabolites, short-chain fatty acids, regulate colonic Treg cell homeostasis. Science 341:569-573
• Bárcena C et al (2019) Healthspan and lifespan extension by fecal microbiota transplantation into progeroid mice. Nat Med 25:1234-1242
• Wilmanski T et al (2021) Gut microbiome pattern reflects healthy ageing and predicts survival in humans. Nat Metab 3:274-286
• Parada Venegas D et al (2019) Short Chain Fatty Acids (SCFAs)-Mediated Gut Epithelial and Immune Regulation and Its Relevance for Inflammatory Bowel Diseases. Front Immunol 10:277
• Franceschi C et al (2018) Inflammaging: a new immune-metabolic viewpoint for age-related diseases. Nat Rev Endocrinol 14:576-590

⚠️ 본 글은 의학 정보 제공을 목적으로 하며, 정확한 진단·치료는 전문 의료기관에서 받으시기 바랍니다.