보통 건강과 미생물의 관계를 주제로 할 때는, ‘장내 미생물’이 단골처럼 등장한다. 하지만 인체 내 미생물은 장 외에도 여러 곳에 존재한다. 가장 대표적인 곳이 바로 구강, 즉 입속이다. 무엇을 먹느냐에 따라 장내 미생물군의 구성이 달라지고 그로 인해 건강에 영향을 받듯이, 입속 미생물 역시 마찬가지다. 식단과 구강 미생물군, 그리고 질환 위험에 대한 연구 결과를 살펴본다.
식단의 질과 구강 미생물군
미국 버팔로 대학에서는 올해 초 중년 여성을 대상으로 식단과 입속 미생물군 사이의 연관성을 조사해 그 결과를 <영양학 저널(The Journal of Nutrition)>에 발표했다. 연구의 핵심 내용은 소위 ‘건강 식단’을 따르는 사람일수록 구강 내 유해한 미생물군이 더 적게 나타났다는 것이다.
연구팀은 1,175명의 중년 여성을 대상으로 식단 관련 설문을 작성하도록 하고, 이를 토대로 ‘건강 식생활 지수 2020(Healthy Eating Index 2020, HEI-2020)’ 점수를 산출했다. HEI-2020은 미국 농무부(USDA)와 보건복지부(HHS)에서 개발한 지표로, 식생활이 질적으로 얼마나 우수한지를 측정하기 위해 사용된다.
구강 미생물의 ‘구성’과 ‘다양성’
연구팀이 발견한 것은, HEI-2020 점수와 구강 미생물군 사이의 연관성이다. 장내 미생물에서도 그랬듯, 체내 미생물군의 상태를 평가하는 관점은 두 가지로 나눠볼 수 있다. 하나는 ‘전체적인 구성’ 측면이다. 이는 전체 미생물군의 구성을 봤을 때 유익한 미생물과 유해한 미생물이 적절한 비율을 유지하고 있는지를 보는 관점이다.
다른 하나는 ‘구체적인 다양성’ 측면이다. 유익한 미생물이 충분히 존재하더라도, 그들이 특정 종류 위주로 돼 있는지, 다양한 종류가 조화를 이루고 있는지는 차이가 있다. 예를 들어, HEI-2020 점수가 비슷한 수준이라도 전체 식단에서 채소와 단백질 식품을 다양하게 섭취하면 구강 미생물군이 더 다양해지는 식이다.
즉, 전체적인 HEI-2020 점수가 높다고 해도 구강 미생물군의 다양성 면에서는 충분하지 않을 수 있다. HEI-2020 점수는 총 13가지 항목으로 구성돼 있으며, 각각의 항목들이 조화를 이루고 있어야 구강 미생물군의 다양성이 갖춰진다는 것이다.
보통 식사에는 다양한 음식을 먹게 되므로, 특정 영양소에 집중하기보다는 '전체적인 식단의 질'을 따져보는 것이 바람직하다 / 이미지 출처 : Motion Elements
식단과 구강 미생물, 질환의 관계
일반적으로 사람들이 보통 여러 가지 음식을 함께 섭취하며, 특정 영양소 한두 가지에만 집중하지 않는다. 함께 같은 메뉴를 먹더라도 메뉴별 구체적인 섭취량은 달라질 수 있으며, 개인의 현재 상태 등에 따라 건강에 미치는 영향은 다를 수 있다. 연구팀은 이러한 점에 착안해 ‘전반적인 식단의 질’에 집중하는 관점을 택했다.
연구 결과, 식단의 질은 구강 미생물군 구성에 영향을 미치며, 이것이 치주 질환 발생 위험과 연관된다. 또한, 치주 질환이 있는 경우는 암, 심혈관 질환, 염증성 만성질환과 연관성이 있다.
연구팀에 따르면, 치주 질환과 염증성 질환이 ‘인과관계’로 연결되는지는 아직 명확하지 않다. 다만, 충분한 영양 공급이 이루어지지 않으면, 즉 식단의 질이 좋지 않을 경우 염증성 질환이 발생할 우려가 높아지는 것은 맞다.
따라서, 식단의 질과 구강 미생물군 사이의 인과관계를 입증한다면, 식단과 치주 질환의 관계, 더 나아가 치주 질환과 염증성 질환 사이의 관계를 보다 명확히 확인할 수 있을 거라는 것이 연구팀의 설명이다.
식단의 질과 염증성 질환 사이의 관계는 어느 정도 입증됐기 때문에, 그 사이를 연결할 구강 미생물군 다양성과 치주 질환과의 관계를 명확히 해야 한다는 설명이다 / 이미지 출처 : Motion Elements
국내 연구팀이 최근 신선한 채소의 표면에 다양한 종류의 ‘이로운 바이러스’가 존재한다는 것을 밝혀냈다. 신선 채소 섭취를 통해 이들이 장내로 옮겨지고, 전체적인 장내 마이크로바이옴을 더욱 조화롭게 만든다는 것이다.
바이러스 마이크로바이옴
이번 연구의 핵심은 신선 채소 섭취와 ‘바이러스 마이크로바이옴(vir-ome)’ 사이의 연관성을 규명하는 데 있다. 바이러스 마이크로바이옴이란, 자연적인 환경에서 발견되는 바이러스의 집합체를 말한다. 일반적으로 인간은 잘 인식하지 못하는 미생물계의 일부분이다.
충남대학교 생명시스템과학대학 김민수 교수 연구팀은 제주대학교 식품생명공학과 박은진 교수 연구팀, 충남대학교 식품영양학과 조진아 교수 연구팀과 함께 신선 채소의 표면에 존재하는 다양한 바이러스들이 장내 마이크로바이옴에 어떤 영향을 미치는지에 초점을 두고 연구를 진행했다.
연구팀에 의해 확인된 바에 따르면, 신선 채소의 표면에는 유전적으로 다양한 바이러스가 존재하며, 이들 중 약 90%는 기존에 보고된 바 없는 새로운 바이러스다. 연구팀은 이들 대부분이 미생물에게 영향을 미치는 ‘박테리오파지(bacteriophage)’라고 이야기했다.
박테리오파지는 ‘박테리아에만 감염되는 바이러스’로, 일반적으로 인간에게는 해를 끼치지 않는다. 박테리오파지는 특정 세균을 표적으로 하여 파괴하는 역할을 하며, 자연적인 환경 내에서 세균의 수를 조절함으로써 미생물 균형을 유지하는 기능을 맡고 있다. 인간의 체내 환경을 기준으로 본다면 ‘선별적 항생제’의 기능을 한다고도 볼 수 있다.
'바이러스'라고 하면 보통 해로운 이미지를 떠올리지만, '박테리오파지'는 일반적으로 인간에게 해를 끼치지 않는 유익한 바이러스로 꼽힌다. 이미지 출처 : Motion Elements
신선 채소 섭취와 장 건강
정리하자면, 신선 채소 섭취를 통해 기존에 알려진 장내 유익균이나 섬유질, 기타 영양소 외에도 다양한 바이러스(박테리오파지)들이 함께 체내로 들어오게 된다. 이들은 유익균과 함께 자연스레 장내 환경에 자리잡게 되며, 건강에 유익한 효과를 발생시킨다.
김민수 교수는 “우리가 신선한 샐러드 한 접시를 먹을 때, 약 80억 개의 바이러스를 함께 섭취하게 된다”라며 “신선 채소에서 유래한 바이러스 마이크로바이옴이 장내 마이크로바이옴의 주요 구성원이 될 수 있음을 시사한다”라고 이야기했다.
즉, 신선 채소 섭취를 꾸준히 반복하는 방향으로 식단을 유지하는 것은, 장내에 든든한 우군을 불러들이는 것과 같다. 이로 인해 유익한 바이러스들이 장내 마이크로바이옴에 정착하게 되며, 장내 미생물들의 개체 수를 적절하게 조절하는 기능을 수행하면서 전반적인 건강을 유지해준다.
건강한 장내 미생물군을 위한 중요 단서
연구팀은 이번 연구 성과가 ‘식단과 장의 연계(The food-gut axis)’ 개념에 대한 과학적 근거로 널리 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 즉, 무엇을 먹느냐에 따라 장내 마이크로바이옴의 형성 및 유지에 중요한 영향을 미친다는 기존의 상식을 다시 한 번 강조해주는 셈이다.
한편으로는, 일상에서 신선한 채소를 꾸준히 섭취하라는 건강 조언이 단순히 영양소 공급 차원의 문제가 아니라는 점을 강조하는 사례라고도 볼 수 있다.
장내 마이크로바이옴의 균형은 음식물의 소화, 영양소 흡수 및 신진대사, 면역 기능 유지 등 전반적인 건강 기능에 중요한 영향을 미친다. 보통 유익균과 유해균의 적절한 비중이 중요하다는 점을 강조하지만, 실제로는 유익균과 유해균 외에도 훨씬 폭넓은 관점에서 볼 필요가 있다. 이번 연구는 기존에 부각되지 않았던 미세한 바이러스의 영역까지 조명했다는 점에서 의의가 있다.
한편, 이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구와 지역선도연구센터의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 다학제 분야의 저명한 학술지 <네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)> 온라인판에 지난 10일(목) 게재됐다.
다양한 종류의 신선 채소 섭취는 영양소 뿐만 아니라 장내 마이크로바이옴에도 긍정적인 영향을 미친다 / 이미지 출처 : Motion Elements
부산대학교 연구진이 ‘먹는 약’으로 부작용 없이 대장암을 효과적으로 치료할 수 있는 기술을 개발했다. 기존 항암제는 몸 전체로 퍼져 정상 세포에도 영향을 미치는 부작용이 있었지만, 이번 연구에서는 약물이 대장암 부위에만 선택적으로 전달되도록 설계됐다.
sol-gel-sol 전환 기술
부산대학교(총장 최재원) 제약학과 유진욱 교수 연구팀은 최근 경구투여 경로를 이용해 전신 분포 없이 대장암 조직에 직접적·선택적으로 약물을 전달할 수 있는 효과적인 국소 정밀 대장암 치료 플랫폼 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.
대장암 치료에 있어 항암화학요법이 주된 치료 방법으로 광범위하게 사용되고 있으나, 현행 치료법은 대부분의 약물이 암 조직이 아닌 정상 조직으로 분포돼 극심한 부작용을 일으키고 암 조직에는 매우 적은 약물만이 축적돼 치료 효과가 제한되는 큰 한계점이 있다.
이번 연구에서는 이를 해결하고자 ‘sol-gel-sol 전환 기술’과 암세포 특이적 나노복합체를 결합한 새로운 약물 전달체를 개발했으며, 암 조직으로의 선택적인 약물 분포 및 향상된 종양 성장 억제 효과를 대장암 동물 모델을 대상으로 검증했다.
* sol-gel-sol : 특정 환경에서 약물이 고체(gel) 상태와 액체(sol) 상태를 오가는 방식. 이번 연구에서는 약물이 섭취 후 고체 상태로 보호됐다가, 대장에서 다시 액체 상태로 변해 약물이 방출되는 방식으로 활용됐다. 이를 통해 약물이 대장암 부위까지 안전하게 도달하고, 효과적으로 작용하도록 했다.
경구투여된 약물 전달체는 위에서 산성 환경에 의해 고체(gel) 상태로 변환돼 내부에 봉입(封入)된 약물 나노복합체가 흡수 또는 분해되지 않도록 보호한다. 이후 대장에 도달하면 pH 변화에 따라 gel 구조가 해체돼 나노복합체가 암 조직에 선택적으로 분포될 수 있도록 설계됐다.
또한, 암 조직에 분포된 후 나노복합체는 암세포 내 특정 효소 활성에 반응해 약물 방출이 촉발돼 건강한 조직에는 전혀 영향을 주지 않으면서 강력한 항암 효과를 발휘할 수 있도록 했다.
다른 대장 질환 치료에 응용 가능
연구팀이 제안한 약물 전달 메커니즘은 항암 치료에 있어 기존 전신 투여 방식의 부작용을 획기적으로 줄이고 치료 효과를 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 염증성 장 질환과 같은 대장 질환 및 마이크로바이옴(인체미생물 유전정보) 치료제 개발에도 적용 가능성이 매우 높아 다양한 대장 질환 치료를 위한 국소 정밀 치료제 개발의 새로운 지평을 열 것으로 기대된다.
유진욱 부산대 제약학과 교수는 “이번 연구는 단순히 대장암 치료를 넘어, 국소 치료의 새로운 패러다임을 제시한 것”이라며 “앞으로 이 기술이 환자들의 삶의 질을 크게 개선할 수 있기를 기대한다”고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단의 중견연구 및 세종과학펠로우십 지원을 받아 부산대 제약학과 유진욱 교수가 교신저자, 이주호 박사가 제1저자로 수행했으며, 국제 학술지 <화학공학 저널(Chemical Engineering Journal)>에 지난 2월 1일자로 게재됐다.
논문 제목은 ‘위장관 내 sol-gel-sol 변환 및 암세포 특이적 나노복합체를 응용한 경구용 국소 대장암 표적 치료(On-site sol-gel-sol transition of alginate enables reversible shielding/deshielding of tumor cell-activated nanoconjugates for precise local colorectal cancer therapy)’다.
위장관 내 sol-gel-sol 변환 및 암세포 특이적 나노복합체를 응용한 경구용 국소 대장암 표적 치료제 개발 개요 / 사진 출처 : 부산대학교
건강에 좋은 식단으로 알려진 지중해 식단이 장내 미생물 균형을 변화시켜 뇌 기능 활성화까지 돕는다는 연구 결과가 제기됐다. 장내 미생물 전문 학술 저널인 「Gut Microbes Reports」에 게재된 내용이다.
지중해 식단, 뇌 기능도 향상시켜
미국 툴레인 의과대학 연구팀은 식단과 장내 미생물 패턴의 연관성을 확인하기 위한 연구를 진행했다. 그 결과, 일반적으로 알려진 서양식 식단을 섭취하는 경우에 비해, 지중해 식단을 따를 경우 장내 미생물 패턴이 확연하게 다르다는 점을 확인했다. 또한, 이러한 변화가 기억력 및 인지 능력과도 관련이 있다는 것이 이번 연구의 핵심 결론이다.
연구팀은 이 내용을 검증하기 위해 동물 실험을 진행했다. 14주에 걸쳐 서로 다른 식단을 섭취하도록 한 쥐들의 장내 미생물 패턴을 비교하는 방식이었다. 올리브 오일과 생선류, 섬유질을 주로 포함한 지중해 식단을 14주 동안 섭취한 쥐는 같은 기간 동안 서양식 식단을 먹은 쥐에 비해 4종의 장내 유익균이 증가했으며, 다른 5종의 유익균은 감소하는 결과를 보였다.
이후 기억력과 학습 능력을 테스트하기 위해 미로를 탈출하도록 하는 실험을 진행했다. 지중해 식단을 섭취한 그룹의 쥐들은 미로 탈출에 있어 전반적으로 더 뛰어난 성과를 보였다. 지중해 식단을 섭취한 그룹은 상대적으로 새로운 정보에 적응하는 능력(인지적 유연성)과 작업 기억력이 높게 나타났다.
‘청소년기 식단 중요성’에 대입 가능
연구팀이 활용한 쥐들은 인간으로 치면 18세 정도에 해당하는 나이였다. 연구팀은 이 시기를 신체적·인지적 발달이 이루어지는 중요한 발달 기간으로 보고, 이 시기에 식단이 어떤 영향을 미치는지를 탐구하고자 했다.
연구 결과, 지중해 식단은 장 건강은 물론 인지적 유연성, 기억력에 있어서도 명확한 이점을 보였다. 연구팀은 이를 토대로 뇌와 신체가 성숙 단계에 있는 청소년기부터 성인 초기까지도 잠재적으로 유사한 효과를 보일 수 있다고 보았다.
이번 연구는 동물 모델을 기반으로 한 실험에 그쳤지만, 지중해 식단의 기억력 향상 및 치매 위험 감소 효과를 다뤘던 연구와 같은 맥락으로 여겨진다. 연구팀은 인간을 대상으로 보다 큰 규모의 연구를 진행한다면 보다 확실한 결과를 얻을 수 있다고 강조하고 있다. 식습관 변화에 따른 뇌 기능의 영향을 이해하는 데 중요한 기초 자료가 될 수 있을 것이다.
지중해 식단의 핵심
지중해 식단은 건강한 식습관의 대명사와 같다. 이미 많은 사람들에게 알려져 있고, 실천하는 사람도 적지 않다. 한편으로, 관심은 가지고 있지만 접근하기가 까다롭다고 여겨 아직 실천하지 못하고 있는 경우도 있을 것이다. 지중해 식단은 구체적으로 반드시 어떤 음식을 먹어야 한다고 강조하지 않는다. 핵심이 되는 몇 가지 포인트를 소개한다.
가장 먼저 통곡물과 채소, 과일로 탄수화물과 섬유질을 공급한다. 식물성 식품 중심으로 높은 섬유질을 섭취함으로써 장 환경을 긍정적인 방향으로 바꿔간다는 점이 중요하다. 다음으로 단백질은 생선 등 해산물을 위주로 하되, ‘살코기’가 주를 이루도록 한다. 소고기나 돼지고기를 일절 배제해야 하는 것은 아니지만, 그 양을 줄이도록 하고 비교적 섭취량을 적게 한다.
지방은 주로 올리브 오일을 통해 공급하는 것이 포인트다. 올리브 오일은 지중해 식단의 시그니처와 같다. 엑스트라 버진 올리브 오일의 경우, 그 자체가 샐러드 드레싱 등 식재료가 될 수 있다. 이밖에 요리용 올리브 오일은 보다 높은 온도를 견딜 수 있으므로 일반 식용유를 대신해 사용하면 된다. 최근에는 다양한 브랜드에서 엑스트라 버진 오일 제품을 내놓고 있다.
그릭 요거트는 ‘건강한 간식’에 빠지지 않는 단골 멤버다. 간식 뿐이랴. 양에 비해 단백질 함량이 높은 데다가 궁합이 맞는 식품들이 다양하기 때문에, 조합하기에 따라 한 끼 식사를 대신할 수도 있다. 심심해지기 쉬운 샐러드에 드레싱처럼 뿌려서 먹을 수도 있기 때문에, 주인공 역할로도, 보조 역할로도 어울리는 식품이다.
그럼에도 불구하고 그릭 요거트를 먹기 위해 손이 잘 뻗지 못하는 경우가 있다. 그런 사람들의 망설임을 조금이라도 더 덜어주기 위해, 그릭 요거트의 장점과 효능을 한 번 더 강조해보려 한다.
높은 단백질, 낮은 당분
그릭 요거트에서 중요한 것은 ‘요거트’가 아니라 ‘그릭’이다. 일반적으로 시중에서 판매되는 요거트는 단맛이 뛰어나다. 특히 과일맛을 표방하는 요거트의 경우 더욱 그런 경향이 있다. 이는 당분이 첨가되기 때문이다. 이런 요거트 역시도 섬유질과 단백질을 공급하는 데 효과가 좋긴 하지만, 보통 이들은 섭취량 대비 당분의 함량이 높은 편이다.
하지만 그릭 요거트는 당분이 매우 낮다. 요거트에서 당분을 제공하는 성분은 ‘유청에 포함된 유당’이다. ‘유당불내증’을 일으키는 바로 그 성분이다. 그릭 요거트는 유청을 더 많이 제거해 농축시켜놓은 것이기 때문에, 단백질 함량에 비해 당분 함량이 낮은 것이 특징이다. 보통 그릭 요거트는 같은 양의 일반 요거트에 비해 당분 함량이 50% 이상 낮은 경우가 많다.
이것이 바로 그릭 요거트가 더 이상 참신한 음식이 아님에도 불구하고 계속 주목받는 이유다. 단맛이 덜하다는 점 때문에 호불호가 갈리기도 하지만, 크리미한 질감과 본연의 고소한 맛 때문에 오히려 더 좋아하는 사람도 많다. 두드러지지 않는 맛을 특징으로 하여 다양한 요리에 재료로 사용되기도 무난하다.
‘카제인 단백질’ 공급원
단백질 보충제나 단백질 쉐이크를 활용하는 사람이라면 잘 알고 있을 내용이겠지만, 일반 사람들은 잘 모르는 부분이다. 동물성 단백질과 식물성 단백질 외에도 단백질을 구분하는 또 다른 기준이 있다. 바로 분해 속도에 따른 구분이다. 이 기준에 따라 보통 카제인 단백질(Casein Protein)과 유청 단백질(Whey Protein)로 구분한다.
이들은 모두 우유에서 유래한 동물성 단백질이다. 우유의 단백질은 약 80%가 카제인 단백질, 약 20%가 유청 단백질로 이루어진다. 카제인 단백질은 소화 속도가 느리고 오랜 시간 동안 아미노산을 방출한다. 즉, 장시간에 걸쳐 단백질을 공급하므로 포만감을 오랫동안 유지해준다. 반면 유청 단백질은 소화가 빨라 즉각적으로 단백질 공급이 필요할 때 적합하다.
우유를 가공해 치즈 등 유제품을 만들 때는 주로 카제인 단백질이 사용된다. 그릭 요거트 역시 마찬가지다. 두 종류 단백질이 혼합돼 있지만, 대체로 카제인 단백질의 함량이 높기 때문에 오랜 시간 포만감을 유지하며 아미노산을 공급할 수 있다.
장 건강, 뼈 건강, 다이어트
한편, 그릭 요거트에는 다양한 종류의 유산균이 포함돼 있다. 유산균 하면 익히 들어봤을 이름, ‘락토바실러스(Lactobacillus)’와 ‘비피도박테리움(Bifidobacterium)’이 대표적이다. 이들은 장내 미생물군을 유익균 우세 환경으로 조성하는 데 앞장서는 유산균들이다. 이를 통해 장내 환경을 건강하게 유지함으로써 전반적인 신체 건강에 폭넓게 기여한다.
또한, 칼슘과 비타민 D의 공급원이기도 하다. 이 둘은 ‘뼈 건강’에 도움을 주는 대표적 조합이다. 뼈 밀도를 높이고 골다공증을 예방에 효과적인 영양소들이며, 우리나라 성인들에게 종종 부족하다고 거론되는 영양소이기도 하다. 그릭 요거트를 정기적으로 섭취함으로써 이를 보충할 수 있다.
카제인 위주의 단백질 구성 덕분에 포만감을 오래 유지함으로써 혈당 수치를 안정적으로 유지해주고, 장내 건강한 환경을 조성하는 데 기여하기 때문에 다이어트에도 도움이 된다. 식단에 그릭 요거트를 포함시켰을 때 전반적인 식사량이 줄어드는 경향을 보인다는 연구 결과도 있다.
당분 함량에 주의하라
그릭 요거트는 전반적으로 장점이 훨씬 많은 식품이다. 하지만 어찌됐거나 자연 신선식품이 아닌 가공식품이기 때문에, 무턱대고 구매하면 그 장점을 제대로 누릴 수 없을 우려가 있다. 가장 흔히 언급되는 포인트가 바로 맛과 당분이다.
그릭 요거트는 특유의 묵직하고 고소한 맛을 특징으로 한다. 하지만 이에 대한 호불호가 있어, 일부 제품은 다른 맛을 첨가하기도 한다. 이 경우 맛을 내기 위한 첨가물과 함께 당분이 추가될 수 있다. 과일 맛이 나는 제품이 대표적이다. 이 때문에 시중에 판매되는 그릭 요거트를 구매하고자 할 경우, 영양소 함량을 잘 살펴봐야 한다.
맛을 내기 위해 반드시 당분을 추가해야 하는 것은 아니기 때문에, 성분 함량을 잘 살펴보면 건강하면서도 맛있는 그릭 요거트를 발견할 수 있을 것이다.
염증성 장 질환은 소화관의 만성 면역 매개 염증성 질환이다. 건강보험심사평가원 통계에 따르면 국내에서도 환자가 급격하게 늘어나는 추세다. 2019년 염증성 장 질환 환자는 약 7만 명이었으나, 2023년에는 약 9만2천여 명으로 5년간 30% 가량 증가했다.
염증성 장 질환의 핵심은 장내 미생물 다양성과 균형에 있다. 경희대병원 연구팀이 한국인들의 염증성 장 질환이 어떤 특성을 가지고 있는지를 종합해 국제 학술지에 게재했다. 이와 함께, 장내 미생물 다양성을 유지하기 위한 식습관도 알아보도록 한다.
‘한국인 염증성 장 질환 특성’ 정리
경희대병원 염증성장질환센터 이창균 교수팀은 마이크로바이옴 치료제 개발 회사인 지아이바이옴(GI Biome)과의 업무협약(MOU)을 통해 ‘염증성 장 질환(IBD) 치료제 개발 및 임상시험’을 위한 공동 연구를 진행하고 있다. 이를 통해 이창균 교수팀은 한국인 장 마이크로바이옴 특성과 진단적 역할을 연구한 성과를 국제 학술지 「Scientific Reports」에 게재했다.
이번 연구를 위해 연구팀은 국내의 IBD 환자 523명을 모집했다. 크론병 환자 223명, 궤양성 대장염 환자 300명이다. 여기에 건강한 참가자 117명을 더해 총 640명을 대상자로 하여 진행됐다.
연구팀은 대상자들로부터 분변 샘플을 수집한 다음, 그로부터 추출한 DNA를 이용해 메타지놈(metagenome) 분석을 실시했다. 이는 장내 미생물 군집의 유전 정보를 연구하는 과정으로, 장내 미생물의 특성이 장 질환의 중증도에 어떤 영향을 미치는지를 이해하고자 한 것이다. 연구팀은 이를 통해 ‘한국인 염증성 장 질환’의 특성을 종합적으로 정리했다.
장내 미생물 다양성, ‘기능 균형’과 연관
연구 결과, 장내 미생물들의 ‘기능적 불균형’이 질환의 중증도와 밀접한 관계가 있다는 결론이 나왔다. 장내 미생물은 종류가 다양하고 그 수가 충분해야만 서로 조화를 이루며 기능적 균형을 이룬다. 다양한 미생물이 영양소를 소화하며 내놓는 대사 산물을 통해 건강한 장내 환경이 만들어지기 때문이다.
또한, 장내 미생물은 장 세포와 상호작용하여 장벽 기능을 유지한다. 장벽이 건강한 상태에서는 유해 물질이나 병원균 등이 혈류로 침투할 수 없다. 장내 미생물의 균형이 깨지면 장벽 건강이 손상되면서 장 누수 증후군과 같은 문제가 발생할 수 있다.
장내 미생물 불균형은 특정 종류의 미생물이 과도하게 늘어나거나 줄어드는 경우를 말한다. 예를 들어, ‘클로스트리디움 디피실’이라는 박테리아가 과도하게 늘어날 경우 설사를 유발할 수 있고, 심한 경우 입원 치료가 필요한 수준의 장염을 일으킬 수 있다. 한편, 대표적인 유익균인 ‘비피도박테리움’이 과도하게 줄어들 경우, 소화불량이나 변비, 과민성 대장증후군을 유발할 수 있다.
특히 크론병 환자의 경우 장내 미생물군의 다양성이 더욱 낮게 나타났다. 이로 인해 면역 체계 조절 기능이 저하돼 염증 반응이 과도해지고, 유익균 감소로 장벽이 손상되며 혈류를 통해 유해한 물질이 전신으로 퍼지는 것이다. 한편, 미생물 다양성이 부족하면 소화 및 대사 기능이 낮아진다. 이는 몸에서 필요로 하는 영양소를 흡수하는 데도 문제를 일으킬 수 있다.
연구팀은 이번 연구 과정을 통해 염증성 장 질환을 앓고 있는 환자의 세부 진단 및 치료제 개발에 기여할 수 있는 ‘마이크로바이옴 마커 집합’을 발굴하는 성과를 거뒀다. 어떤 미생물이 어떤 식으로 질환에 영향을 미치는지를 확인함으로써, 질병의 조기 발견, 정확한 진단, 맞춤형 치료제 개발 등을 위한 중요한 단서를 확보한 셈이다.
두 가지 유형, 크론병과 궤양성 대장염
염증성 장질환(IBD)은 크게 두 가지 주요 유형으로 나뉜다. 크론병, 그리고 궤양성 대장염이다. 이 둘은 증상 발생 부위와 관련이 있는 미생물에 차이가 있다. 먼저 궤양성 대장염의 경우, 주로 장의 점막층에 영향을 미치며 대장과 직장에 국한된 염증이 특징이다. ‘비피도박테리움’과 ‘락토바실러스’의 감소가 주된 원인으로 꼽힌다.
크론병은 유전적 요인으로 인해 발생할 수 있으며, 지방 함량과 당분 함량이 높은 식습관으로 인해 유익균 성장이 저해되면서 발병하기도 한다. 소화기관의 어느 부위에서든 발생할 수 있고, 장 점막 뿐만 아니라 장벽의 모든 층에 염증을 일으킬 수 있기 때문에 보다 심각한 질환으로 본다.
크론병은 ‘클로스트리디움’의 과도한 증식이 주된 원으로 꼽힌다. 또한, ‘마이코박테리움 아비움’이라는 미생물이 크론병 환자에게서 발견되는 것으로 알려져 있다. 이는 장내 염증을 유발할 수 있다.
구체적인 미생물의 종류는 다르지만, 두 가지 유형의 질환 모두 ‘장내 미생물 다양성 감소’가 원인이다. 유익균이 과도하게 감소하거나, 유해균이 필요 이상으로 증가함으로써 균형이 깨지게 되고, 이에 따라 면역 체계가 비정상적으로 반응하게 되는 것이다.
다양한 섬유질 식품 섭취 필요
즉, 염증성 장 질환을 예방하거나 치료하기 위한 핵심은 장내 미생물 다양성을 유지하는 데 있다. 구체적인 치료법이나 약물 개발 등은 전문가의 영역이다. 그렇다면 개인의 관점에서 주목해야 할 포인트는 무엇일까? 식습관, 그 중에서도 ‘섬유질’로 귀결된다.
대부분의 영양 성분과 마찬가지로, 섬유질 역시 세부적으로는 여러 종류로 나뉜다. 따라서 섬유질이 풍부하다고 알려진 식품을 가급적 다양하게 섭취하는 것이 좋다. 실제로 관련 연구에 따르면 일주일에 30종 이상의 식물성 식품을 섭취한 사람이 10종 이하의 식물성 식품을 섭취한 사람보다 장 건강이 뛰어난 것으로 알려졌다.
장내 유익균들은 섬유질을 먹이로 삼는다. 이를 통해 소화 효소를 비롯한 여러 가지 대사 산물을 만들어낸다. 이것이 장내 미생물의 기능적 균형을 이루는 핵심이다.
사과, 배, 블루베리 등을 통해 수용성 섬유질인 ‘펙틴’을 섭취할 수 있고, 바나나는 수용성 섬유질인 ‘프락탄’과 불용성 섬유질을 제공해준다. 통곡물의 대표 주자인 귀리는 ‘베타 글루칸’의 공급원이며, 검은콩과 대두는 ‘올리고당’을 얻을 수 있는 식품이다. 이밖에 요거트나 김치 등 발효식품을 틈틈이 섭취하도록 하고, 차전자피와 같은 섬유질 보충식품도 챙겨먹는 것이 좋다.
헬리코박터 감염으로 인한 위 궤양이 치매 위험에 영향을 미친다는 내용이 발표됐다. 헬리코박터 제균 치료를 빨리 시작하면 치매 위험을 낮춘다는 연구 결과다.
헬리코박터 파일로리 균이란?
‘헬리코박터 파일로리(Helicobacter pylori) 균’은 소화성 궤양을 유발하는 대표적인 균이다. 보통 헬리코박터 균이라고 부르며, 위암 발병의 주요 원인 중 하나로 알려져 있다. 주로 위와 십이지장 점막에 서식하며, 생존력이 강해 위산에서도 살아남을 수 있는 것으로 알려져 있다.
이들은 혈뇌장벽(Blood-Brain Barrier, BBB)을 통과해 뇌에 신경염증을 유발할 수 있다. 감염을 통해 발생한 염증성 물질이 혈류를 통해 뇌에 도달하고, 혈뇌장벽 투과성을 증가시킴으로써 신경염증을 유발하는 메커니즘이 대표적이다. 또한, 알츠하이머 유발 원인으로 꼽히는 아밀로이드 베타, 타우 단백질의 침착에도 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려져 있다.
헬리코박터 감염으로 발생하는 소화성 궤양은 비타민과 무기질의 흡수를 방해하는 원인이 됨으로써, 신경세포 재생에 영향을 미치게 된다. 또한 장내 미생물군(장내 마이크로바이옴)에 불균형을 일으키고, 뇌 기능에 영향을 미치는 대사산물의 생성에 변화를 일으켜 치매 발병 위험을 높일 수 있다.
소화성 궤양 있으면 치매 발병 위험 높아
가톨릭의대 서울성모병원 정신건강의학과 강동우 교수와 여의도성모병원 뇌건강센터 임현국 교수 연구팀은 헬리코박터 제균 치료 여부에 따른 치매 발병 위험도를 연령대별로 평가하는 연구를 진행했다. 국민건강보험공단 데이터베이스를 활용, 55세~79세 총 47,628명의 참가자를 대상으로 했다.
소화성 궤양 환자의 5년, 10년 추적관찰 내용을 최초 분석한 결과, 건강한 대조군에 비해 치매 발병 위험도가 3배 가량 높아지는 것으로 확인했다. 이는 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 허혈성 심질환 등 치매 위험인자로 꼽히는 것들을 통제했음에도 나타난 결과다. 특히 60~70대에서는 알츠하이머성 치매 발병 위험도가 높아지는 것으로 확인됐다.
연구팀은 헬리코박터 파일로리 제균 치료가 위암의 발병 위험을 낮춘다는 기존 연구결과에 주목, 치료 시기에 따른 치매 발병 위험도를 평가했다. 위 궤양 진단 후 6개월 이내에 제균 치료를 시작한 그룹(조기 치료군), 그리고 1년 이후 제균 치료를 시작한 그룹(지연 치료군)을 각각 5년, 10년 추적관찰했다.
마찬가지로 고혈압, 당뇨, 고지혈증 등 다른 위험인자는 통제한 상태에서 치매 발병 위험도를 비교했다. 분석 결과, 지연 치료군이 조기 치료군에 비해 치매 발병 위험도가 2배 이상 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다.
강동우 교수는 “이번 연구는 헬리코박터 파일로리 감염이 신경퇴행성 질환의 발생 원인과 연관이 있음을 제시한 초기 연구”라고 이야기했다. 또한 강 교수는 “발효 음식, 매운 음식을 즐기는 우리나라 식습관은 위 점막을 자극해 헬리코박터 균 감염을 높일 수 있다”라며 “진단 기술 발전으로 헬리코박터 감염 여부를 정확하게 확인할 수 있는 만큼, 장 건강 및 뇌 건강을 위해 조기 진단이 필요하다”라고 말했다.
이번 연구는 미국 노화학회 공식 학술지인 「Geroscience」에 게재됐다.
헬리코박터 감염과 치료
서울아산병원 질환백과에 따르면 헬리코박터 균의 감염 경로가 무엇인지는 정확하게 알려져 있지 않지만, 사람과 사람 사이에 전파되는 것으로 추정된다. 입에서 입으로 감염되는 경우, 한 그릇에 음식을 놓고 함께 먹는 식습관 역시 전염 사유가 된다.
헬리코박터 균은 우리나라 성인의 50~60%가 가지고 있으며, ‘감염자의 감수성’에 따라 증상이 다르게 나타난다. 증상으로는 가벼운 수준의 소화불량, 급성위염부터 만성위염, 위 궤양, 십이지장 궤양, 위암 등 심각한 수준까지 나타날 수 있지만, 대부분은 감염돼도 특별한 증상을 나타내지 않기 때문에 모두가 치료를 받아야 할 필요는 없다.
다만, 대한소화기학회에서 제시한 가이드라인에 따르면, 위 궤양 환자, 합병증을 동반한 십이지장 궤양 환자, 조기 위암 환자 등 일부 질환을 앓고 있는 경우는 치료를 받을 것이 권장된다. 치료의 필요성은 증상의 심각성, 환자의 컨디션 및 위험 요소 등에 따라 달라질 수 있다.
헬리코박터 감염을 예방하기 위해서는 양배추, 브로콜리, 사과 등 위장 건강에 좋은 음식을 섭취하는 것이 좋다. 항산화 물질, 항염증 성분, 식이섬유 등을 통해 위장 점막을 보호하고 염증을 줄임으로써 면역력을 강화하는 것이 핵심이다. 또한, 과식을 피하고 절주, 금연을 습관화하는 것이 좋다.
헬리코박터 제균치료는 주로 항생제와 위산 억제제를 복용한다. 치료 후에는 세균이 완전히 제거됐는지를 확인해야 하며, 재발 우려가 있으므로 꾸준한 관리가 필요하다.
마이크로바이옴 기반 토탈 헬스케어 연구·개발 전문 기업 엔비피헬스케어(대표이사 이창규·박상근)가 대표 제품인 ‘바이크롬 코 유산균’의 가격을 인하한다고 밝혔다.
바이크롬 코 유산균은 식품의약품안전처부터 ‘과민 면역에 의한 코 상태 개선에 도움을 줄 수 있음’으로 기능성을 인정받은 개별인정형 원료(제2019-28호)인 ‘L. plantarum IM76과 B. longum IM55 복합물(NVP1703)’을 함유하며, 캡슐 제형과 복용이 편리한 분말 스틱포 형태로 판매되고 있다.
그동안 높은 가격에도 콧물, 코막힘에 탁월한 효과를 경험한 고객들의 입소문과 재구매에 힘입어 출시 3년 만에 판매 수량 26만개를 돌파, 알레르기 비염으로 고생하는 사람들에게 새로운 치료 옵션이 돼 왔다.
엔비피헬스케어는 우수한 효과를 가진 코 유산균을 낮은 생산성 때문에 높은 가격에 제공할 수밖에 없는 안타까움이 있었는데, 당사 연구팀의 배양 연구 결과로 유산균의 생산성을 개선함으로써 가격을 인하할 수 있게 됐다며, 앞으로도 연구 성과는 항상 고객과 함께 나눌 수 있도록 하겠다고 밝혔다.
현재 바이크롬 코 유산균 1개월분은 18% 할인된 9만8000원, 3개월 구성은 45% 할인된 19만8000원으로 가격이 인하됐다. 출시 이후 1개월분에 대한 할인은 적용한 바 없어 신규 고객의 접근성이 제한적이었지만, 이번 가격 인하와 함께 첫 구매 반값 할인 등으로 코 유산균의 소비자층 확대를 모색한다는 방침이다.
한편 바이크롬은 환경을 고려해 코 유산균과 간 유산균 모두를 간소한 패키지로 변경하는 중이다. 플라스틱 재질을 배제한 산뜻한 디자인의 통일성 있는 새 패키지는 4월 중순 이후 순차적으로 만나볼 수 있다.
엔비피헬스케어 소개
엔비피헬스케어는 2008년 창립 이래 15년이 넘는 기간 인류의 건강과 행복에 기여하는 차세대 바이오헬스 전문기업으로, 마이크로바이옴 R&D를 선도해 기능성 프로바이오틱스의 패러다임 전환을 통해 새로운 변화를 이끌어가고 있다. 바이크롬은 엔비피헬스케어 고유의 유산균 브랜드로 ‘Next Vision Pioneer’가 되기 위해 기능성 유산균의 개발부터 마이크로바이옴 연구까지 끊임없는 고민과 도전을 하고 있다.
마이크로바이옴 기반 토탈 헬스케어 연구·개발 전문 기업 엔비피헬스케어(대표이사 이창규)의 프로바이오틱스 전문 브랜드 바이크롬이 ‘바이크롬 간 유산균’의 첫 TV CF를 1일 론칭했다.
비알콜성 지방간 개선에 도움을 줄 수 있는 ‘바이크롬 간 유산균’의 첫 CF는 야근과 육아로 지친 일반인들의 모습으로 시작되며 주현미의 ‘잠깐만’을 CM송으로 활용해 ‘장간만’이라는 카피로 눈길을 끌었다. 이어진 신에서는 배우 곽선영이 ‘간 관리가 필요할 때’임을 알리고 ‘장 건강부터 간 건강까지 만드는 유산균’이라는 메시지를 강조한다.
2년 연속 바이크롬의 모델로 발탁된 배우 곽선영은 때로는 친근하고, 때로는 세련되고 고급스러운 이미지로 팔방미인의 매력을 지닌 배우다. 5월 방영 예정인 ENA 새 월화드라마 ‘크래시’에서는 교통범죄수사팀 ‘민소희’ 역할로 출연해 밝고 씩씩한 에너지를 발산할 예정이다. 이처럼 연기 활동 뿐 아니라 바이크롬의 광고 모델로서도 다방면에서 맹활약할 행보에 기대가 모아지고 있다.
‘바이크롬 간 유산균’은 바이크롬 공식몰에서 만나볼 수 있으며, TV CF 론칭을 기념해 4월 1일부터 14일까지 2주간 론칭 이벤트를 진행한다. 이벤트 페이지에서 CF 속 키워드를 맞추는 퀴즈 참여 시 참여자 전원에게 간 유산균 3만원 할인 쿠폰과 GS25 상품교환권을 경품으로 제공하며, 쿠폰 사용자 중 추첨을 통한 빅 경품도 준비돼 있다.
‘바이크롬 간 유산균’은 유산균만으로 장부터 간까지 동시에 케어할 수 있는 국내 최초, 국내 유일 식품의약품안전처 개별인정 간 기능 개선 프로바이오틱스로, 지난 2023년 11월 1일 출시됐다. 엔비피헬스케어의 독자적인 듀오바이옴(DuoBiome®) 기술을 이용해 개발된 최적의 간기능 개선 균주 조합으로, 건강한 한국인의 장에서 분리한 ‘Bifidobacterium longum LC67’ (비피도박테리움 롱검 LC67)과 김치에서 분리한 ‘Lactiplantibacillus plantarum LC27’ (락티플란티바실러스 플란타럼 LC27)로 구성된 프로바이오틱스 복합물이다.
엔비피헬스케어는 ‘바이크롬 간 유산균’은 비만, 스트레스 등 비알코올성 지방간 개선에 도움을 줄 수 있는 제품이라며, 특히 갱년기 여성의 경우 50대 이후부터 호르몬 변화로 인해 비알콜성 지방간 환자가 많아지는 시기라고 강조했다. 이어 CF 론칭 이벤트가 누구나 안전하게 섭취할 수 있는 프로바이오틱스를 통해 간 건강을 고민하는 많은 이들에게 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다.
또한 엔비피헬스케어는 2021년 기준 국내 비알코올성 지방간 환자는 약 40만 명으로 최근 5년 새 40% 이상 증가한 반면 치료제는 전무한 수준이라며, 갱년기 여성 등 호로몬의 변화나 체질의 변화로 지방간 등 간 손상이 있는 소비자들에게 있어 ‘바이크롬 간 유산균’은 10여 년의 연구 끝에 간 손상 개선에 도움을 줄 수 있는 제품으로 출시돼 안전하게 섭취할 수 있다고 강조했다.
엔비피헬스케어 소개
엔비피헬스케어는 2008년 창립 이래 15년이 넘는 기간 동안 인류의 건강과 행복에 기여하는 차세대 바이오헬스 전문기업으로, 마이크로바이옴 R&D를 선도해 기능성 프로바이오틱스의 패러다임 전환을 통해 새로운 변화를 이끌어 가고 있다. 바이크롬은 엔비피헬스케어 고유의 유산균 브랜드로 Next Vision Pioneer가 되기 위해 기능성 유산균의 개발부터 마이크로바이옴 연구까지 끊임없는 고민과 도전을 하고 있다.
