유산균 광고를 볼 때마다 "장 건강에 좋다"는 말은 귀에 못이 박히도록 들었는데, 막상 왜 좋은지는 설명을 들어도 잘 몰랐습니다. 저도 그냥 먹으라고 하니까 챙겨 먹는 수준이었습니다. 그런데 마이크로바이옴을 다룬 방송을 보고 나서 생각이 꽤 달라졌습니다. 단순히 소화를 돕는 문제가 아니라 뇌, 피부, 면역, 심지어 행동 패턴까지 연결된다는 내용이었습니다.
장내 미생물, 생각보다 훨씬 많이 살고 있습니다
우리 몸 세포 수는 약 38조 개입니다. 그런데 몸속 미생물 수는 이보다 많은 39조 개에 달합니다. 이 미생물 전체를 마이크로바이오타(microbiota)라고 부르고, 여기에 각 미생물의 유전 정보까지 합친 개념이 마이크로바이옴(microbiome)입니다. 마이크로바이옴은 단순히 미생물의 목록이 아니라 그 미생물들이 우리 몸 안에서 어떤 기능을 하는지를 포함한 총체적인 개념입니다.
이 미생물들은 구강, 피부, 생식기 등 온몸에 퍼져 있지만 가장 많이 사는 곳은 장입니다. 종류만 500종에서 1,000종에 이릅니다. 제가 솔직히 이 숫자를 처음 들었을 때 약간 소름이 돋았습니다. 내 안에 이렇게 많은 존재들이 함께 살고 있다는 게 낯설면서도 묘하게 흥미로웠습니다.
특히 인상적이었던 건 태어나는 방식에 따라 처음 정착하는 미생물이 달라진다는 내용이었습니다. 자연분만으로 태어난 아기는 산도를 통과하면서 어머니의 질 마이크로바이옴을 물려받습니다. 반면 제왕절개로 태어난 아기는 이 과정이 생략되기 때문에 초기 마이크로바이옴 구성이 달라질 수 있습니다. 실제로 어떤 연구에서는 제왕절개로 태어난 신생아 피부에 어머니의 질 마이크로바이옴을 발라줬더니 자연분만 아기와 비슷한 마이크로바이옴 구성이 형성되었고, 뇌 발달 지표도 유사하게 나타났다는 결과가 있었습니다. 저도 제왕절개 출생이라 이 대목은 유독 눈이 갔습니다.
마이크로바이옴은 쌍둥이조차 다를 만큼 사람마다 고유합니다. 그래서 연구자들은 이를 제2의 지문, 또는 제2의 유전 정보라고 부르기도 합니다.
장뇌축, 장이 뇌에 신호를 보낸다는 게 실제로 가능합니다
장이 뇌에 영향을 준다는 이야기를 처음 들었을 때 솔직히 반신반의했습니다. 뇌에서 장으로 신호가 내려가는 건 이해됩니다. 시험 전날 배가 아프다거나, 긴장하면 소화가 안 되는 경험은 누구나 해봤으니까요. 그런데 거꾸로 장이 뇌에 영향을 준다는 건 다른 이야기입니다.
이 경로를 장뇌축(gut-brain axis)이라고 합니다. 장뇌축이란 장과 뇌를 연결하는 신경 네트워크와 혈액 경로를 통해 양방향으로 신호가 오가는 체계를 말합니다. 핵심 경로 중 하나가 미주신경(vagus nerve)입니다. 미주신경이란 뇌에서 시작해 심장, 폐, 소화기관까지 연결되는 가장 긴 뇌신경으로, 장에서 발생한 신호가 이 신경을 타고 뇌로 전달될 수 있습니다. 또한 장내 미생물이 만들어낸 대사산물(metabolite)이 혈류를 통해 직접 뇌에 도달해 신경세포나 면역세포에 영향을 주는 경로도 있습니다.
실제로 2022년 네이처에 발표된 연구에서는 활동적인 쥐의 대변에 있는 미생물을 게으른 쥐에게 이식했더니 그 쥐가 활동적으로 바뀌었다는 결과가 보고되었습니다(출처: Nature). 제 경험상 이건 단순한 호기심 차원의 연구가 아닙니다. 직장 생활을 하다 보면 피곤하다는 이유로 운동을 미루고 배달 음식 위주로 먹는 날이 많아지는데, 그 결과로 몸 자체가 게을러지는 것인지, 아니면 식습관이 바뀌면서 장내 미생물 환경이 먼저 달라지는 것인지 생각해보게 됩니다.
그뿐 아니라 장내 미생물이 식욕 억제 단백질을 만들어낸다거나 우리가 특정 음식을 선택하도록 유도할 수 있다는 연구 결과도 나오고 있습니다. 이렇게 보면 장 속 미생물은 단순한 세입자가 아니라 내 행동에 개입하는 또 다른 자아에 가깝다는 생각이 듭니다.
분변이식, 황당해 보이지만 실제 치료에 쓰이고 있습니다
분변이식(Fecal Microbiota Transplantation, FMT)이라는 용어를 처음 접했을 때 조금 거부감이 들었습니다. 분변이식이란 건강한 사람의 대변에 있는 미생물을 환자의 장에 옮겨주는 치료법입니다. 들으면 당황스럽지만, 미국 FDA는 이미 두 건의 분변이식 기반 치료제를 승인했습니다. 두 경우 모두 클로스트리디움 디피실레 감염(CDI)의 재발 치료에 적용된 것입니다. CDI란 항생제를 장기 복용한 환자에게 병원 내 감염으로 발생하는 심각한 장염으로, 항생제 내성이 생기면 기존 치료가 어렵습니다. 이때 건강한 사람의 분변을 이식하면 치료 성공률이 90% 이상이라는 결과가 나왔습니다(출처: 미국 식품의약국(FDA)).
자폐, 파킨슨병, 당뇨, 비만 등 다양한 질환에서도 분변이식 임상 연구가 진행되고 있습니다. 자폐 환자에게 건강한 사람의 대변을 이식했더니 행동 지표가 개선되었다는 결과도 있습니다. 다만 여기서 한 가지 짚고 싶은 점이 있습니다.
분변이식이나 마이크로바이옴 치료가 모든 사람에게 동일하게 효과가 있다고 단정하기는 이릅니다. 당뇨나 비만 관련 임상 연구에서도 누구는 효과가 있고 누구는 없는 결과가 반복적으로 나오고 있습니다. 방송 내용이 워낙 다양한 질병을 한꺼번에 다루다 보니 마치 모든 병이 장내 미생물 때문인 것처럼 느껴질 수도 있는데, 사실 아직 연구 단계인 부분이 상당합니다. 이 점은 좀 더 강조되어야 한다고 봅니다.
지금 당장 할 수 있는 실질적인 관리 방법을 정리하면 다음과 같습니다.
- 식이섬유 섭취 늘리기: 피칼리박테리움 프로스니치(Faecalibacterium prausnitzii) 같은 유익균의 주요 먹이입니다.
- 발효식품 꾸준히 먹기: 김치, 된장 등 발효식품은 염증 수치를 낮추는 데 효과가 있다는 임상 연구 결과가 있습니다.
- 항생제 복용 후 관리: 항생제는 유익균도 함께 줄이므로, 복용 후 장내 환경 회복에 신경 써야 합니다.
- 다양한 식재료 섭취: 마이크로바이옴의 다양성(diversity)이 클수록 건강에 유리하다는 것이 현재까지 연구의 공통된 결론입니다.
마이크로바이옴 연구는 본격적으로 주목받기 시작한 지 불과 20여 년밖에 되지 않았습니다. 유전자는 바꾸기 어렵지만 마이크로바이옴은 식습관으로 조절할 수 있다는 점에서 앞으로 더 많은 가능성이 열릴 분야라고 생각합니다. 이 글은 개인적인 경험과 의견을 공유한 것이며, 전문적인 의학 조언이 아닙니다. 건강 문제는 반드시 전문 의료진과 상담하시기 바랍니다.
참고: 마이크로바이옴, 똥이 맞춤형 치료제가 됩니다 (feat. 고아라 교수) [취미는 과학/ 53화 확장판] :
https://www.youtube.com/watch?v=LQMBTR5y7NI&list=PLkKcqR2KGxgzqeKZo1Rx93kJFokuVkpye&index=38