식단에 포함된 단백질 공급원이 무엇인지에 따라 장내 미생물군(microbiome)의 개체 수, 기능에 큰 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 제기됐다. 섬유질과 장내 미생물의 관계에 대해서는 꾸준히 강조돼 왔으나, 단백질 공급원과의 관계에 주목했다는 점에서 이번 연구는 의의가 있다.
단백질 공급원에 따른 미생물 변화
미국 노스캐롤라이나 주립대학 연구팀이 <국제 미생물 생태학회지(The ISM Journal)>에 최근 게재한 논문에 따르면, 단백질을 어떤 음식으로 섭취하는지에 따라 장내 미생물에 변화가 생긴다.
단백질 공급원은 여러 가지로 나뉜다. 동물성인지, 식물성인지를 나누는 가장 원초적인 구분도 있지만, 그 안에서도 세부적인 종류로 나뉜다. 연구팀은 이들 중 어떤 음식을 통해 단백질을 공급하는지에 따라 장내 미생물군에 어떤 영향을 미치는지를 확인하고자 했다.
연구팀은 생쥐들에게 일주일 동안 달걀 흰자, 현미, 콩, 효모 중 한 가지 단백질 공급원만을 포함한 식단을 제공했다. 또, 일주일마다 제공 식단을 바꾸며 어떤 변화가 있는지를 체크했다. 쥐들의 장내 미생물 구성 및 변화를 분석하고자 통합 메타게놈학-메타단백질체학 접근법과 고해상도 질량 분석법을 사용했으며, 어떤 미생물들이 어떤 대사산물을 만들어내고 있는지를 정량 측정했다.
단백질 종류에 따라 달라져
실제로 단백질 공급원을 바꿀 때마다 장내 미생물 구성이 크게 달라졌다. 연구팀에 따르면 기능적으로 가장 효과가 큰 것은 현미, 효모, 달걀 흰자였다.
연구팀 소속의 박사 후 연구원인 알프레도 블레이클리-루이즈 박사는 “현미만 먹는 경우, 그리고 달걀 흰자만 먹는 경우, 장내 미생물군에서 아미노산 분해가 증가했다”라며 “이는 장내 미생물이 스스로 아미노산을 만드는 대신, 단백질을 분해해 아미노산을 얻는다는 것을 의미한다”라고 이야기했다.
단백질의 기본 구성 요소가 아미노산이라는 것은 널리 알려져 있는 내용이다. 하지만 각각의 아미노산이 우리 몸에서 어떻게 분해·결합되는지, 어떤 곳에서 어떤 영향을 미치는지는 매우 복잡한 내용이다. 게다가 어떤 아미노산은 소장에서 소화되지 않고 대장으로 넘어갈 수 있으며, 장내 미생물에 의해 분해되는 과정에서 독성을 띠는 물질을 만들어낼 수도 있다.
단백질, 섭취량만큼이나 질도 중요해
일반적으로 단백질 하면 근육 생성을 위해 재료라는 인식이 가장 기본이다. 건강에 대해 조금 더 관심이 있는 사람이라면, 단백질이 근육 외에 매우 다양한 용도로 사용된다는 점을 안다. 여기에 더해, 단백질이 장내 환경을 구성하는 데도 영향을 미친다는 점이 이번 연구를 통해 확인됐다.
이번 연구 결과는 단백질의 일일 섭취량만큼이나 단백질 공급원도 중요하다는 시사점을 던진다. 어떤 음식으로 단백질을 섭취하느냐에 따라 장내 미생물의 종류와 활동 방식이 달라질 수 있다는 것이다.
무엇보다도, 단백질 공급원으로 특정 식품 한 가지만을 섭취하는 방식은 권장되지 않는다는 점을 강조한다. 단백질 공급원마다 장내 미생물의 기능에 미치는 영향이 다르며, 장내 미생물은 균형이 가장 중요하기 때문에 여러 종류를 골고루 섭취하는 것이 바람직하다.
