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
최근 장내 미생물군을 주제로 하는 연구 결과가 여럿 있었다. 원활한 소화 기능부터 면역력에 관여한다는 내용, 장과 뇌를 연결하는 신경축을 언급하며 저마다 장내 미생물군의 중요성을 언급한 바 있다. 스웨덴 룬드 대학의 연구팀이 건강전문 미디어 ‘메디컬 익스프레스’를 통해 장내 미생물에 관한 최근 인사이트를 한데 모아 정리했다.
전신의 의사소통 센터
우리 몸에서 장이 하는 역할은 무엇일까? 대개 음식을 소화시키고 필요한 영양소를 흡수하는 역할을 떠올린다. 장내 미생물군은 그 과정이 원활해지도록 돕는 역할로 여겨진다. 하지만 그것은 1차원적인 수준에서의 역할일 뿐이다.
장내 미생물들이 섭취한 음식물을 분해하게 되면, 그 과정에서 포만감 호르몬(렙틴)을 비롯한 여러 화학 물질이 만들어진다. 이들은 장 점막을 통과해 혈관계 또는 신경계로 퍼져나간다. 저마다의 목적에 맞게 각각의 신체 부위에 신호를 보내는 것이다.
면역력에 있어서도 마찬가지다. 현재까지 밝혀진 바에 따르면 장내 미생물이 어떻게 구성돼 있는지를 통해 질병 위험이나 발생 여부도 어느 정도 예측할 수 있다. 예를 들어 알츠하이머나 당뇨를 앓고 있는 경우, 장내 미생물 구성에 비정상적인 면모가 나타난다는 것이다.
‘좋은 음식’의 소화 및 흡수 차이
일반적으로 ‘좋은 음식’ 또는 ‘건강한 음식’으로 알려진 것들이 있다. 이들은 대부분 긍정적인 효능을 가지고 있는 것으로 알려졌지만, 장내 미생물군의 구성에 따라 실제 효능은 차이가 있을 수 있다. 예를 들어, 사과는 기본적으로 좋은 식품으로 꼽힌다. 하지만 똑같이 사과를 먹더라도 장내 미생물군의 구성에 따라 더 큰 이득을 누리는 사람들도 있다.
식물성 단백질의 공급원이자 저칼로리 식단의 필수로 꼽히는 콩류 역시 마찬가지다. 단백질부터 섬유질까지 중요한 영양소를 고루 제공해주지만, 장내 미생물군에 따라 이로운 효능은 사람마다 차이가 난다. ‘유익한 미생물’로 분류되는 것은 여러 종류가 있고, 저마다 잘 분해할 수 있는 음식이 다르기 때문에 나타나는 현상이다.
이에 따라 현재 개인의 미생물군 구성을 분석하고, 그에 따른 최적의 맞춤형 식단을 제공하는 방향이 논의되고 있다.
기분에 영향을 미친다
룬드 대학의 장내 미생물 전문 연구원의 말에 따르면, 장내 미생물군은 기분에도 영향을 미칠 수 있다. 몸에서 필요로 하는 세로토닌의 90%는 장에서 만들어진다. 세로토닌은 기분을 좋게 하고 의욕을 자극하는 역할은 물론, 수면 유도에 중요한 멜라토닌의 전구체이기도 하다.
흔히 앉아서 일하는 시간이 많은 사람, 스트레스를 자주 겪는 사람은 밤에 잠을 이루지 못하는 경우가 많다. 연구팀은 이에 대해 비활동성과 스트레스가 장내 미생물군을 손상시키고, 그로 인해 세로토닌이 충분히 만들어지지 않기 때문이라고 지적했다. 적절한 운동과 스트레스 관리를 거듭 강조하는 이유다.
정신건강에 총체적 영향
장내 미생물군은 단순히 기분에만 관여하는 것이 아니다. 실제로 전반적인 정신건강에도 영향을 미친다. 룬드 대학 연구팀에 따르면 조현병이나 ADHD 진단을 받은 사람들은 장내 미생물군 구성도 건강한 사람들과 다르다는 것이다.
장내 미생물군에 이상이 생겨 정신건강 질환을 일으키는 것인지, 아니면 정신건강에 문제가 생겨 장내 유해균이 많아지는 것인지 인과관계는 아직 명확하게 밝혀지지 않았다. 다만, 자폐증을 유발한 쥐의 장내 미생물군을 개선했을 때 증상이 호전되는 연구가 있었다.
장내 미생물과 정신건강 중 어느 쪽이 원인이고 어느 쪽이 결과이든 간에, 미생물군 개선으로 정신건강 문제를 치료할 수 있다는 가능성을 보여준 사례다. 단, 쥐의 미생물군과 인간의 미생물군은 크게 다르기 때문에 더 심도 있는 연구가 필요하다.
장 건강, 핵심은 다양성
건강에 이로운 역할을 하는 유익균, 해로운 작용을 하는 유해균도 구체적으로 언급된 적이 있다. 저마다 수많은 종류가 있으며, 어떤 사람의 장내 미생물군이 ‘건강하다’ 하더라도 실제 구성은 다를 가능성이 높다.
중요한 것은 ‘다양성’이다. 유익균의 비율이 더 높게 유지돼야 하는 것만큼이나, 다양한 종류의 유익균을 갖추는 것도 중요하다. 과일과 채소 등 신선식품을 풍부하게 섭취하되, 어느 한 가지에 집중하지 말고 여러 가지를 골고루 먹어야 한다고 강조하는 근본적 이유이기도 하다.
