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커피가 건강에 이로울까? 아니면 해로울까? 이 질문은 여전히 답하기가 어렵다. 누군가는 이롭다는 증거를 가져오고, 누군가는 해롭다는 증거를 내민다. 양쪽 모두 사실이라면 건강에 좋은 점과 나쁜 점을 모두 가지고 있다는 뜻이다. 이는 커피 뿐만 아니라 대부분의 음식이 마찬가지다. 건강에 좋다고 알려진 음식이라도 마냥 많이 먹어도 된다는 의미는 아니니까.

커피는 분명 필수가 아닌 기호식품이지만, 섣불리 결론을 내릴 수는 없다. 건강에 영향을 주는 요인이라는 건 워낙 다양하고 복합적이기 때문이다. 커피가 이로운지, 해로운지 결론을 내리는 것은 아직 쉽지 않지만, 장내 특정 박테리아를 증가시키는 것은 분명하다는 연구 데이터가 나왔다.

커피, 장내 미생물 영향을 찾다

음식과 음료는 생명의 기본이다. 무엇을 먹고 마시느냐에 따라 인간의 몸속 장기에 서식하는 미생물이 달라진다. 어떤 것들은 인체에 이로운 영향을 주고, 어떤 것들은 독성을 띤다. 하지만 대부분의 사람들은 다양한 음식을 번갈아 섭취한다. 그렇기 때문에 어떤 음식이 ‘좋은’ 미생물을 만들고 성장시키는지, 또 반대로 어떤 음식이 ‘나쁜’ 미생물을 확산시키는지 결론 짓기가 어렵다.

이에 하버드 의과대학, 하버드 공중보건대학원, 영국 킹스칼리지, 이탈리아 트렌토 대학, 매사추세츠 종합병원 등 대규모 글로벌 연구팀은 ‘특정한 하나의 음식’이 장내 미생물에 어떤 영향을 미치는지를 알아보고자 했다. 

그들이 선택한 것은 커피였다. 이유는 간단하다. 소비자가 많기 때문이다. 전 세계적으로 약 2~3억 명 가량이 매일 1잔 이상의 커피를 마시는 것으로 알려져 있다. 다른 이유도 있다. 매일 마시는 사람이 있는가 하면, 누군가는 전혀 마시지 않는다. 즉, 비교·대조가 용이하다는 뜻이다. 

정기적인 커피 섭취는 장내 미생물군에 어떤 영향을 미칠까? 연구팀은 영국인과 미국인 중 수만 명의 의료 데이터를 확보해, 분석하는 작업을 수행했다. 큰 분류는 커피를 마시는 사람과 마시지 않는 사람으로 나누고, 혈액 샘플과 대변 샘플을 분석해 두 그룹의 장내 미생물 군집에 어떤 차이가 있는지를 알아보고자 했다. 

커피 마시는 사람에게 많은 미생물

연구팀은 영국인과 미국인 22,800명, 그리고 211개 코호트로 분류된 총 54,200명의 데이터를 분석했다. 양쪽 그룹을 비교한 결과 두드러지는 한 가지는, ‘Lawsonibacter asaccharolyticus(L. asaccharolyticus)’라는 이름의 박테리아 개체 수 였다. 

커피를 마시는 사람의 장에서 더 많은 개체수가 발견됐다. 그 수치는 커피를 전혀 마시지 않는 사람에 비해 8배 가량 높았다. 이는 여러 코호트에서 동일하게 나타난 현상이었다. 이 연구 결과는 국제 학술지 「네이처 마이크로바이올로지(Nature Microbiology)」에 게재됐다.

L. asaccharolyticus 박테리아는 장 건강에 기여하는 유익균의 한 종류로 분류된다. 장내에서 당분을 발효시켜 ‘짧은 사슬 지방산(Short-Chain Fatty Acids, SCFA)’을 생성한다. SCFA는 염증을 줄이고 면역을 조절해 장 건강 유지에 기여하는 역할로 알려져 있다. 

또한, L. asaccharolyticus 박테리아 자체가 면역 반응을 조절하는 물질을 생산할 수 있다고도 알려져 있다. 이밖에도 장내 다른 유익균들과의 상호작용을 통해 미생물 군집의 다양성을 유지하는 데도 기여한다. 

여기까지 보면 커피를 마시는 것이 장 건강에 유익하다고 느껴질 수 있다. 하지만 일부 연구에서는 L. asaccharolyticus 박테리아가 염증성 장 질환과 같은 특정 질병과 관련이 있을 수 있다는 우려도 제기된 바 있다. 아직 연구가 진행 중이기 때문에 이로움과 해로움 여부에 대한 결론은 도출되지 않은 상태다.

커피, 장점과 단점 명확히 이해하기

커피 섭취로 인해 생성되는 특정 박테리아가 장내 미생물군에 미치는 영향과 별개로, 커피의 이로운 점과 해로운 점을 다시 한 번 살펴볼 필요가 있다. 커피를 마시는 사람들 중 대다수는 명확하게 ‘해롭다’라고 밝혀지기 전까지는 여전히 커피를 마실 테니 말이다.

커피의 가장 주된 활성 성분은 ‘카페인’이다. 중추신경계를 자극해 피로감을 덜 느끼게 하고 각성 상태를 유지할 수 있도록 돕는 역할을 한다. 한편, 항산화 성분인 ‘클로로겐산’이 풍부해 세포 손상 및 노화를 돕는 기능도 있다. 양이 적긴 하지만 비타민 B2, B3, B5와 칼륨, 마그네슘을 비롯해 섬유질의 공급원이기도 하다.

각성 상태를 유지하는 기능을 통해 집중력과 기억력 향상을 돕는다는 점은 명확한 장점이다. 또한, 중추신경계를 자극해 신진대사를 촉진하고 체온을 높이는 효과가 있다. 지방 세포로부터 지방산을 방출하도록 촉진하고, 이 지방산의 산화를 증가시켜 에너지 소비를 늘림으로써 대사율을 증가시킨다. 결과적으로 체중 관리에 도움을 주는 효과다.

반면, 위가 민감한 사람의 경우는 커피를 피하는 것이 좋다. 커피가 위산 분비를 증가시키는 작용을 함으로써 소화 문제를 초래할 수 있기 때문이다. 카페인 자극으로 인한 불면증은 널리 알려진 문제이며, 일부 사람들에게는 불안감을 증가시키거나 카페인 중독을 유발할 수 있다는 점도 유의해야 한다.

콩의 단백질이 심장 기능을 보호하는 데 도움이 될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 과거 콩 단백질이 비만에 효과가 있다는 연구는 있었으나, 심혈관 질환에 효과가 있다는 내용은 새롭게 발견된 사실이다.

식물성 완전 단백질 식품

가장 일반적인 콩 종류 중 하나로 꼽히는 대두(soybean)는 영양 면에서 다양한 효능을 가지고 있는 식품이다. 대표적인 식물성 단백질 공급원이며, 불포화 지방산인 오메가3, 섬유질이 풍부하기 때문에 건강 식단에 단골처럼 포함되곤 한다. 

대두는 특히 다른 콩들에 비해 단백질 함량이 높다. 병아리콩, 검은콩, 강낭콩이 대개 20% 내외의 단백질을 함유하고 있는 데 비해, 대두는 36~40% 가량의 단백질을 함유하고 있기 때문에 콩 중에서도 고단백에 속한다.

또한, 대두는 식물성 단백질의 고질적 약점으로 꼽히는 ‘필수 아미노산’ 함량 면에서도 우수하다. 다른 콩 종류 등은 필수 아미노산 중 하나인 메티오닌의 함량이 낮기 때문에, 단백질의 완전한 보충을 위해 다른 단백질 식품을 곁들여야 한다. 하지만 대두는 리신과 메티오닌이 모두 풍부하기 때문에, 퀴노아와 함께 ‘완전 식물성 단백질’ 사례로 꼽힌다.

대두에 포함된 이소플라본은 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL) 수치를 낮추는 효능이 있다. 이소플라본은 항산화 물질인 플라보노이드의 한 종류로, 항산화 및 항염 효과도 있다. 칼로리 대비 단백질 함량이 높기 때문에 일일 권장 단백질 섭취량을 채울 때, 체중 감량을 시도할 때 매우 좋은 식품으로 꼽힌다.

또한, 대두는 칼슘 함량도 높아서 골밀도를 유지하고 골다공증을 예방하는 데도 도움이 된다. 풍부한 섬유질로 혈당 수치를 안정화하고 장 건강을 개선해, 변비 등 소화기 문제를 예방하는 데도 기여하는 것으로 알려져 있다.

심장 기능 개선 효능 입증

이러한 풍부한 건강상 이점에 더해, 대두가 심장 기능 개선에도 효능이 있다는 연구결과가 추가로 나왔다. 일본 나고야 대학의 의학대학원 연구팀은 심부전이 유도된 쥐 모델에게 대두에서 추출한 단백질인 베타-콘글리시닌(이하 β-CG)을 다량 함유한 식단을 섭취하게 하고 그 효과를 관찰했다. 

심부전이 유도된 쥐가 β-CG를 섭취하자, 심장 기능이 개선되고 심장근육이 덜 두꺼워지는 현상을 보였으며, 심장 조직의 손상이 줄어드는 등의 효과를 보였다.

연구팀은 어떤 원리로 이러한 효과가 나타났는지를 알아보기 위해 여러 방면으로 연구를 진행했다. 심장을 보호하는 효과는 장내 ‘짧은 사슬 지방산(SCFA)’ 생성이 증가했기 때문으로 확인했다. 장내 박테리아를 분석한 결과, SCFA를 생성하는 세 가지 유형의 박테리아가 증가한 것을 발견했다. 또한, 장 건강을 개선하는 SCFA인 아세트산, 부티르산, 프로피온산 농도도 증가한 것을 확인했다.

이들 박테리아는 섬유질과 함께 다른 음식을 소화시키는 동안 대장에서 SCFA를 생성한다. SCFA는 본래 항염 특성을 가지고 있어 장 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 하지만 이번 연구를 통해 고혈압으로 인해 유발될 수 있는 심장 손상을 예방할 수 있는 것으로 알려졌다.

SCFA로 인한 효과를 역으로 검증하기 위해, 연구팀은 쥐에게 다시 항생제를 투여해 SCFA를 만들어내는 박테리아의 개체 수를 줄여보았다. 그러자 β-CG로 인해 나타났던 보호 효과가 사라지는 것을 확인했다. 

다시 SCFA 중 하나인 프로피온산을 쥐에게 투여하자, β-CG를 먹인 것과 유사한 효과가 나타나는 것을 발견했다. 즉, SCFA 증가가 심장 보호에 중요한 역할을 한다는 사실이 반복적으로 검증된 셈이다.

인간 심부전 치료에도 효과 기대

연구팀은 이번 연구가 쥐 모델을 대상으로 한 것이지만, 유사한 메커니즘이 인간의 심부전을 치료하는 데도 도움이 될 것으로 보고 있다. β-CG와 그 유도체를 활용하면 심부전을 예방하거나 진행을 늦추는 치료제 개발이 가능할 거라는 입장이다.

물론, 콩은 알레르기를 유발하는 식품 중 하나로 꼽힌다. 따라서 콩 종류 식품에 알레르기가 있는 사람의 경우 β-CG를 활용하는 것 자체에 주의가 필요하다. 

연구팀은 향후 β-CG의 내부 구조를 분석하고, 심장 보호 효과를 보인 SCFA가 증가하는 현상에 대해 분자 단위의 메커니즘을 조사한다는 계획이다. 이를 통해 새로운 심부전 치료법과 예방법 개발에 기여하겠다는 입장을 밝혔다.

또한, 연구팀은 치료제 개발과 별개로 식단과 장 건강을 통해 심장질환을 치료하는 새로운 방법이 제시되기를 바란다고 밝혔다. 또한, 심부전이 전 세계적으로 주요 사망 원인 중 하나로 꼽히는 만큼, 심장 건강을 유지하기 위한 일상적인 습관에 반영되기를 바란다고 강조했다.

질병관리청 국가건강정보포털에 따르면 전체 인구 중 적게는 5%, 많게는 20%가 변비 증상을 겪는다. 최소로 잡은 5%만 해도 우리나라 인구를 기준으로 하면 250만 명 정도로 결코 적은 수가 아니다. 식생활의 주된 패턴이 서구에 가깝게 변해가면서, 대장 관련 질환의 비중도 점차 증가하는 추세다.

장내 환경을 건강하게 유지하기 위해서는 먹는 것에 특히 신경을 써야 한다. 특히 간과하는 것이, 장내 유익균과 유해균이 공존하고 있다는 것이다. 무엇을 먹고 어떤 생활습관을 가지는지에 따라 유익균이 주를 이룰 수도, 유해균이 주를 이룰 수도 있다.

흔히 말하는 섬유질은 장내 유익균들에게 좋은 먹이가 된다. 2016년 국제 프로바이오틱스 및 프리바이오틱스 과학 협회(ISAPP)에 의해 수정된 ‘프리바이오틱스’의 정의에 따르면, 프리바이오틱스는 섬유질의 일종으로 위에서 잘 소화되지 않는다. 따라서 대장까지 거의 온전히 도착하게 되며, 프로바이오틱스(장내 유익균)들의 먹이가 돼 장내 환경 개선에 일조한다.

프리바이오틱스, 왜 좋은가?

장내 유익균이 프리바이오틱스를 먹이로 삼을 때(발효시킬 때)는 짧은 사슬 지방산(Short-Chain Fatty Acids, SCFA)이 생성된다. 주로 아세트산, 프로피온산, 부티르산 등이 SCFA에 해당한다. 이들은 염증 감소 및 면역 조절 등에 기여함으로써 소화관 세포 건강에 중요한 역할을 한다. 

장내 점막을 이루는 세포들이 건강하면 점막을 통해 체내로 침투할 수 있는 병원균이 줄어든다. 즉, 프리바이오틱스가 충분히 공급되면 대장 환경이 건강해지고, 유해한 병원체들을 효과적으로 억제할 수 있어 면역력에 도움이 되는 것이다.

또한, 장내 염증을 감소시키는 작용을 하기 때문에 크론병이나 궤양성 대장염과 같은 염증성 장 질환의 발생 가능성 또는 증상을 줄이는 데도 기여할 수 있다.

얼마나 먹는 게 좋을까?

보편적으로 성인에게 권장되는 일일 섬유질 섭취량은 약 25~30g이다. 이는 셀룰로오스, 펙틴, 리그닌 등 다양한 섬유질을 포괄하는 섭취량이다. 프리바이오틱스만의 섭취량을 보자면, ISAPP에서는 하루 5그램 섭취를 권장하고 있다. 

물론 실제 섬유질 섭취 현황은 평균적으로 이에 한참 못 미치는 수준이다. 보편적으로 적절한 배변 주기는 1~3일  사이에 1~3회 정도다. 만약 자신이 이 기준에 미치지 못한다면, 혹은 수시로 복부  팽만감 등을 느낀다면 섬유질 섭취 부족일 가능성이 높다.

물론 과민성 대장증후군과 같은 질환을 앓고 있을 경우는 예외다. 프리바이오틱스를 함유하고 있는 대부분의 음식은 소장에서 잘 흡수되지 않고 대장으로 넘어가 수분을 빨아들이는 경향이 있다. 이로 인해 과민성 대장증후군을 악화시킬 수 있기 때문에 섭취에 유의해야 한다.

프리바이오틱스 섭취, 가장 좋은 음식은?

다행히 프리바이오틱스는 다양한 경로를 통해 섭취할 수 있다. 굳이 보충제나 섬유질 간식을 따로 고려하지 않아도 괜찮다는 의미다. 또한, 프리바이오틱스가 함유된 대부분의 음식들은 비타민이나 무기질 등 다른 영양소도 풍부한 편이기 때문에 여러 모로 이득이다.

양념이나 음식 부재료로 널리 사용되는 양파와 마늘, 대파가 대표적이다. 고구마와 무처럼 뿌리를 먹는 식물들도 좋다. 귀리, 보리, 퀴노아와 같은 곡물, 다양한 콩 종류, 사과, 베리, 바나나, 아보카도 등의 과일도 훌륭한 공급원이다. 꿀, 된장, 간장에서도 프리바이오틱스를 얻을 수 있다.

한편, 최근 다방면으로 연구되고 있는 바에 따르면, 항산화 물질의 한 종류인 폴리페놀 역시 체내에 들어왔을 때 프리바이오틱스와 같은 역할을 할 수 있다. 폴리페놀 계열의 화합물들이 장내 미생물에 의해 대사되는 과정에서, SCFA를 생성하고 항산화 및 항염 작용을 하는 것이다.

섭취할 때 주의사항

그동안 섬유질 섭취가 부족한 편이었다면, ‘점진적으로’ 섭취량을 늘릴 것을 권한다. 갑작스럽게 많은 양의 프리바이오틱스를 섭취할 경우, 오히려 소화에 부담이 가중될 수 있기 때문이다. 가스가 차거나 복부 팽만감이 생기거나, 심하면 복통이나 설사를 유발할 수 있다.

매 끼니마다 과일을 한 종류씩 포함하는 걸로 시작하는 것을 추천한다. 흰쌀밥과 같은 정제된 곡물을 먹고 있었다면, 통곡물을 섞으며 그 비중을 늘려가도록 하자. 다양한 콩 종류를 밥에 함께 넣어서 짓거나, 별도로 반찬으로 만들어도 좋다.

프리바이오틱스는 반드시 충분한 물과 함께 섭취해야 한다. 섬유질이 제대로 기능하기 위해서는 그들이 빨아들일 수 있는 수분이 충분해야 하기 때문이다. 수분 보충 없이 프리바이오틱스 섭취량만 늘릴 경우, 오히려 변비 등 관련 증상이 더 심해질 우려가 있다.