비만을 유발하는 장내세균, 심층탐구

안녕하세요? 닥터QL 김성훈입니다. 최근 언론에서 가장 조명 받고 있는 건강 주제는 '장 건강'입니다. 방송을 준비하면서, 저도 많은 공부를 하게 되는데요, 공부를 하면 할 수록, 장이 정말 중요하다는 것을 새삼 느끼곤 합니다. 마침, 유산균 및 장건강 관련 방송이 잡혀서, 총정리를 해보도록 하겠습니다. 알기쉽게 Q&A 형식으로 진행할께요.

 

Q1. 장내 세균의 정의에 대해서 자세한 설명 부탁드립니다.

사람의 장 속에는 약 100조개의 세균이 살고 있습니다. 장내세균은 유익균, 유해균, 중간균으로 나눌 수 있는데요, 장 속에서 서로 경쟁을 하면서 내 몸을 지키기도 하고, 질병을 일으키기도 합니다. 보통 나쁜균인 유해균은 완전히 없애고, 착한균인 유익균만 늘려야 장이 건강해진다, 이렇게 생각하기 쉽습니다. 하지만, 사실은 적절한 경쟁을 통해 황금비율을 유지할 때 장 건강을 지키고, 비만을 예방할 수 있습니다. 최적의 황금비율은 유익균 25%, 중간균 60%, 유해균 15%입니다. 중간균은 유익균이 우세할 땐, 유익균의 역할을 하고, 유해균이 우세할 땐 유해균 역할을 합니다. 그래서, 엄밀히 따지면 유익균 85(25+60) : 유해균 15가 가장 좋은 비율이라고 할 수 있습니다.

장내 세균 중에 날씬하냐, 비만이냐를 결정짓는 균이 있는데 퍼미큐티스박테로이데테스입니다. 뚱뚱할수록 유해균인 퍼미큐티스에 속한 세균이 많으며, 날씬할수록 유익균인 박테로이데테스가 많이 발견됩니다. (출처 : nature 2006 미국 워싱턴대학 제프리고든)

또 다른 연구를 살펴보면, 미국 워싱턴 대학에서 비만인과 날씬한 분들의 대변 세균을 가지고 조사한 결과, 비만인의 경우 유해균이 20% 정도 더 많았다고 합니다. 또 이 비만인들이 1년 동안 다이어트를 해서 체중을 20% 정도 감소를 시키고 나게 되면 유해균은 73% 정도가 줄어들고 유익균은 15% 정도 늘어났다고 밝혔습니다. 대표적인 비만세균, 퍼미큐티스는 체내 영양분을 과다 축적해 비만을 유발합니다. 지방을 합성해 내장지방을 만드는 비만의 주범이라고 할 수 있는데요, 장내환경을 지키기 위해선 이러한 유해균을 억제하는 것이 중요합니다.

 

Q2. 장내 세균을 결정하는 요인은 무엇인가요?

2016년 미국 뉴욕대학교 연구진이 네이처 메디신에 발표한 내용인데요. 푸에르토리코에서 제왕절개로 태어난 17명의 아이에게, 엄마의 산도 분비물이 묻은 거즈를 입부터 몸 전체에 발라주어서, 자연 분만으로 태어난 아이와 유사한 출산 환경을 제공하였습니다. 그랬더니, 17명의 아이의 장내 미생물이 자연분만으로 태어난 아이들과 상당히 비슷해지는 결과를 보였다고 합니다. 이는 항균능력이 뛰어난 락토바실러스균이 아이를 감염시켜서 몸에 생착하기 때문입니다. , 자연분만 과정에서 엄마의 산도 분비물에 노출되는 것부터, 아이의 장내 세균을 결정하는 것입니다.

또한 엄마가 산통을 느끼면, 엄마의 장에 존재하는 수지상세포(dendritic cell)가 유익균을 품고 림프관을 통해 유방의 분비샘으로 들어갑니다. 따라서, 산통을 겪은 엄마의 모유에는 좋은 유익균이 들어있으며, 모유를 통해 아이는 유익균을 받아 들입니다. 따라서, 제왕절개 수술을 받더라도, 어느정도 산통을 겪은 후에 시행하는 것이 모유의 유익균을 늘이는데 도움이 됩니다. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S104366181200165X?via%3Dihub  이후에는 본인의 식습관, 운동량, 비만 정도에 따라서 유익균 및 유해균의 비율이 정해지며, 평생 내 건강에 영향을 미치게 됩니다.

 

Q3. 비만을 유발하는 세균들의 종류, 기전을 설명해 주세요.

퍼미큐티스

우리 몸에 들어오는 음식물을 소장에서 흡수되기 쉬운 당, 지방으로 변화시키는 역할을 하는데, 당이나 지방이 많은 환경에서 잘 자라는 특징이 있음. 그 결과로 에너지를 과잉 저장해 비만을 유발하는 세균

엔테로박터

몸속 신진대사를 저하시켜, 몸 속에 지방을 축적시키는 세균

메타노브레비박터

메탄가스를 뿜어 음식물이 장을 통과하는 것을 방해, 장시간 몸속에서 천천히 흡수되도록 하는 세균

 

Q4. 위의 3가지 세균들이 비만을 불러일으키는 대표적인 이유를 에너지 과잉 저장, 신진대사를 방해하는 독소 생성 등으로 묶을 수 있나요?

비만세균들이 신진대사를 방해하고, 탄수화물 중 단당류의 비율을 높여, 영양분 흡수율을 높이게 됩니다. 또한, 유해균은 LPS라는 독소를 내뿜는데, 이 독소가 렙틴이라는 식욕억제 호르몬 분비를 방해해서 과식을 조장합니다. 결론적으로, 이러한 비만균을 포함한 유해균들은 식욕을 높이고, 고혈당 및 염증을 유발하여 대사증후군, 당뇨, 각종 혈관질환, 치매, 암까지 유발합니다.

Q5. 비만 유발 세균들이 '면역 기능 저하 → 염증 유발 → 지방 세포 증식' 일으키는 원인은 무엇인가요?

면역기능저하 : 장내 세균숲(세균총)이 장의 물리적 보호막을 형성하여, 각종 세균의 침입을 막습니다. 만약, 유해균이 득세하면 세균이 장을 침범하게 됩니다. 또한 장은 우리 몸의 면역시스템70% 가량을 차지(대장 10%, 소장 60%)하므로, 유해균이 득세 할 경우 이러한 면역기능이 저하됩니다. 아래 소개할 단쇄지방산이 장내 환경을 산성화(pH 5~6)시켜, 유해균을 억제하고 항균능력을 증가시킵니다. 또한, 장내 림프구를 안정화시켜, 우리 몸이 면역기능을 정상적으로 수행하도록 합니다. 만약, 단쇄지방산이 부족하면 유해균이 득세해서, 면역기능이 떨어집니다.

염증유발 : 면역기능이 떨어지면, 세균이 장 점막을 통해 혈액 및 조직으로 침투해서 급성 염증이 발생합니다. 또한, 비만이 되면 우리 몸에는 만성 염증이 발생하는데요, 이는 비만으로 인해 지방세포가 커지고, 이 때 지방세포에서 염증전달물질(cytokine)의 분비가 늘어나기 때문입니다. 이로 인한 만성염증은 몸의 신진대사를 저하시켜, 비만을 심화시킵니다.

지방세포 증식 : 비만이 되면 지방세포에서 염증전달 물질의 분비가 늘어나고, 지방세포는 더욱 커집니다. 악순환의 고리에 빠지게 되는 것이죠. 한 개의 지방세포는 최대 400배까지 증가할 수 있습니다. 살이 찐다는 것은 지방세포의 개수가 늘어나는 것이 아니고, 지방세포 한 개 한 개의 부피가 증가하는 것입니다.

 

Q6. 아래 비만 유발 과정 표식에 대한 자세한 풀이 부탁드립니다.

한눈에 보는 <비만 유발 과정>

1. : 장내 나쁜 세균이 만들어낸 독소(LPS)가 혈액을 타고 장 밖으로 배출

2. : 독소가 혈액을 타고 뇌의 시상하부 자극

3. 과식 : 식욕 억제 호르몬인 렙틴의 기능 저하로 과식, 비만으로 이어짐

고탄수화물, 고지방 음식을 섭취하면 장내 유해균이 LPS를 분비하고, 혈관을 통해 온 몸에 퍼집니다. LPS가 직접적으로 염증을 유발하기도 하지만, 혈류를 통해 뇌의 시상하부까지 도달하면 렙틴 호르몬 분비를 방해하고, 포만감을 느끼지 못하게 합니다. 따라서, 지속적으로 음식을 찾게 되어 비만은 지속적으로 심해집니다.

고탄수화물, 고지방 음식은 지방세포에 직접적으로 지방산을 축적시키므로, 지방세포를 크게 하면서, 염증전달물질의 분비도 늘어나게 합니다. 역시 만성 염증의 주범입니다.

 

Q7. 유해균을 비만유발세균 또는 뚱보균으로 이해해도 될까요?

유해균 모두가 뚱보균은 아니고, 유해균 중 일부는 단당류의 비율을 높여 에너지 과잉 축적을 조장하고, 신진대사를 저하시켜뚱보균의 역할을 한다고 해야 정확하겠습니다.

 

Q8. 요요현상이 발생하는 이유는 무엇인가요?

우리 몸은 현재 상태를 유지하려는 항상성을 가지고 있습니다. 신체는 현재의 체중, 식사량을 정상 범주라고 세팅을 합니다. 만약, 현재 체중과 식사량에서 벗어나면 문제가 생긴 것으로 인지합니다. 예를 들어, 다이어트를 통해 체중 및 식사량이 줄면, 우리 몸은 마치 전쟁이 발생한 것처럼 반응합니다. 스트레스호르몬, 식욕호르몬이 분비되면서 예민해지고, 눈에 띄는 음식물은 무조건 먹어치우고자 하는 욕구가 치솟습니다. 이를 통해 원래의 체중으로 되돌려 생존 가능성을 높이려는 본능입니다. 또한, 추후에 이러한 비슷한 사태가 발생할 때, 체중 감소의 위험을 최소화하기 위해, 더욱 지방을 축적하려는 경향을 가집니다. 따라서, 어설프게 다이어트를 하다 실패하면, 이전보다 체중이 늘게 됩니다. 다이어트에 성공하려면, 목표체중을 정하고, 최소 6개월을 유지해야지만, 요요증상 없이 다이어트에 성공할 수 있습니다. 다만, 6개월 정도 목표체중을 유지하면, 내 몸이 현재 체중을 정상체중으로 인지하게 됩니다. 이 경우에 진정한 다이어트 성공이라고 할 수 있습니다.

Q9. 비만을 억제하는 세균의 정확한 기전 풀이 부탁드립니다.

박테로이데스와 같은 유익균은 우리가 섭취하는 식이섬유를 분해해서, ‘단쇄지방산을 만들어냅니다. 이 단쇄지방산은 대장에서 흡수되어 일부는 으로 가고, 일부는 혈액으로 들어가서 전신에 퍼지며, ‘지방세포에 도착합니다. 지방세포에는 단쇄지방산을 감지하는 일종의 ‘센서’가 존재해서, 단쇄지방산이 들어오면, 더 이상 지방을 받아들이지 않아, 지방의 축적을 방지합니다. 즉 단쇄지방산은 전신의 세포에게 충분한 영양을 섭취했으니, 더 이상 먹지 않아도 된다.”는 신호를 보내는 역할을 합니다.

 

Q10. 박테로이데테스 외에 비만을 억제하는 세균이 있나요?

프레보텔라(Prevotella)균은 채소나 저지방 위주의 식습관을 가진 사람에서 많이 보이는 균입니다. 이 균은 탄수화물을 소화흡수가 더딘 편인 다당류로 바꿔 배출하는 역할을 합니다. 따라서, 상대적으로 비만을 예방할 수 있습니다.

https://qlclinic.com/130?category=288856

 

Q11. 단쇄지방산이란 무엇인가요?

지방산이라는 건 지방을 구성하는 성분으로 그 길이에 따라 단쇄, 중쇄, 장쇄지방산 세 가지 종류가 있습니다. 우리 몸에 체지방으로 쌓이는 지방산은 구조가 긴 장쇄지방산입니다. 반면 단쇄지방산은 구조가 짧고, 몸에 체지방으로 쌓이지 않으며, 우리 몸에 유익한 역할을 합니다.

식이섬유는 우리 몸에서 나오는 소화효소로 분해되지 않는 물질인데요. 과거에는 소화도 되지 않고 영양분이 없어서 식품으로 대접받지 못하다가, 최근에야 신체 건강에 꼭 필요한 영양소로 인정받아 7의 영양소라고 불리고 있습니다. 식이섬유는 대표적으로 채소, 과일, 해조류, 거친 곡물에 많이 함유되어 있는데요. 이 식이섬유가 소화되지 않은 채 대장으로 갔을 때 박테로이데스와 같은 장내 유익균과 만나 분해되면, “단쇄지방산 만들어집니다. , “식이섬유유익균을 만나 분해되면, “단쇄지방산이라는 건강의 수호신이 탄생됩니다.

단쇄지방산의 역할을 요약하면,

면역력을 증가시킵니다.

항균능력을 활성화 시키고, 칼슘 흡수를 촉진시키며, 정상세균이 잘 자라도록 돕습니다.

장내 림프구를 안정화시킵니다.

장내 면역세포인 림프구가 이상 발현되지 않도록 잡아주는 역할을 하므로, 자가면역 질환을 예방합니다.

지방세포에 작용해서 인슐린 신호를 떨어뜨립니다.

지방세포안에 지방이 과도하게 축적되는 것을 방해하므로 비만, 대사증후군을 예방합니다.

교감신경을 자극합니다.

교감신경을 자극해서 신진대사를 원활하게 합니다. 교감신경이 자극되면, 심박수가 증가하고 체온이 올라가도록 해서, 남아있는 영양분을 소비하는 방향으로 우리 몸을 조절합니다.

⑤ 장을 유해세균으로부터 보호합니다.

대장의 점막은 단쇄지방산을 에너지원으로 사용합니다. 단쇄지방산이 부족해지면, 대장점막에 결손이 발생하고, 세균이 침투하게 됩니다.

⑥ 유익균 증식에 도움이 됩니다.

단쇄지방산은 장내 환경을 pH 5~6으로 유지하는데, 유해균을 억제하므로 유익균이 잘 자라게 합니다.

 

Q12. 비만 세균 자가 진단법 중, 각 항목별 풀이 부탁드립니다.

1. 음식을 먹지 않아도 속이 더부룩하다

2. 대변이나 소변을 봐도 개운치 않다

3. 음주를 즐기지 않는데도 지방간이 있다

4. 몸이 잘 붓는 편이다

5. 매사 의욕이 없고 성욕도 감퇴했다

1번 풀이 유해균이 득세하여, “장의 연동운동장의 흡수기능이 저하됨

2번 풀이 대장 및 직장의 기능 저하로, 제대로 된 변이 만들어지지 않고, 변비, 무른 변, ‘뒤무직등의 증상 보임.

3번 풀이 유해균의 득세로 지방의 과잉 축적으로 지방간염 증상 발생 가능

4번 풀이 유해균의 득세로 신진대사 기능이 저하되면서 붓는 증상 발생 가능

5번 풀이 행복호르몬, 세로토닌은 90%가 ‘장’에서 만들어집니다. 따라서 유해균이 득세하여 장건강, 특히 소장에 이상이 생기면 세로토닌 분비가 저하되어 공격성이 커지고, 우울함, 불안증, 수면장애, 피로감을 겪을 수 있습니다. 우울감이 커지면 성욕 또한 저하됩니다.

 

Q13. 유해균이 특히 잘 자라는 사람들은 어떤 유형인가요?

평소 고지방, 고탄수화물 식사를 즐겨 드시며, 운동을 하지 않는 경우에 유해균이 잘 자라게 됩니다.

 

Q14. 소화력이 약한 사람들에게 식이섬유 섭취는 무조건 금기시 해야하나요? 섭취해야한다면 어떤 식으로 섭취해야 좋은 건가요?

식이섬유의 특징 자체가 우리 몸의 소화효소로 분해되지 않는 음식입니다. 일반적인 식사에 식이섬유가 풍부한 식재료를 사용하면 됩니다.

 

Q15. 복부 비만과 암과의 관계를 설명해주세요.

복부 비만은 인슐린 저항성을 유발하고, 인슐린이 많이 분비되게 합니다. (-인슐린 혈증) 고인슐린혈증이 지속되면, IGF-1(인슐린 유사 성장인자)과의 결합이 증가해서, 세포의 과증식이 일어나고, 암으로 발전할 수 있습니다. 또한, 당뇨병도 암도 연관성이 높습니다. 당뇨병 환자는 간암, 췌장암, 자궁내막암 발생의 상대 위험도가 정상인에 비해서 대략 2배 가량 높습니다. https://qlclinic.com/139?category=240215

 

Q16. 물만 먹어도 살이 찌는 이유는 무엇인가요?

지방세포의 가 많기 때문입니다. , 살이 잘 찌는 체질이라는 소리인데요, 청소년기에 우리 몸의 지방세포 수가 결정됩니다. 따라서, 청소년기에 비만인 사람이, 평생 비만의 위험성이 높은 것입니다. 많이 먹어도 살이 찌지 않는 사람은, 청소년기에 지방세포 수 관리를 잘했기 때문이라고 할 수 있습니다. 물론 신진대사 효율에 관한 유전적인 요인도 있습니다.

 

오늘은 장내세균, 특히 비만에 영향을 미치는 이유등을 자세히 살펴보았습니다. 평소 식이섬유와 충분한 물을 섭취하시고, 규칙적인 운동을 잊지마세요.

 

사랑합니다. from Dr QL

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