체중감량에 성공할 지 실패할 지 여부를 장내 마이크로바이옴의 유전적 능력에서 찾을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 똑같은 체중 감량 프로그램을 받더라도 살을 못 뺀 사람들은 장 속 박테리아 유전자 환경이 달라 체중감량 저항을 받는다는 얘기다.
미국 시스템생물학 연구소(Institute for Systems Biology)가 소비자 건강 프로그램에 참여해 건강한 생활습관에 관한 코칭을 받은 105명을 대상으로 연구를 진행한 결과, 장내 미생물군총(마이크로바이옴)의 유전적 상태에 따라 살이 빠지는 정도가 달라진다는 것을 밝혀내 미생물 국제학술지 《엠시스템즈(mSystems)》 최근호에 발표했다.
연구 참가자 절반가량은 프로그램 내내 지속적인 체중감량을 보였고 대사건강 지표도 개선됐다. 나머지 절반은 생활습관 변화에 적응되지 않은 채 체중감량이 없었다. 이에 따라 연구진은 체중감량이 잘 된 그룹과 안된 그룹으로 나누어 장내 마이크로바이옴을 분석했다.
먼저 체중감량이 잘 된 그룹의 사람들은 장내 특정 유익 박테리아 성장률이 더 높고, 영양소를 박테리아 세포 성장으로 전환하는 유전자가 풍부했다.
반대로 체중 감량이 잘 되지 않은 사람들은 박테리아 성장률이 낮았고, 비흡수성 섬유질과 전분을 흡수성 당으로 분해하는 능력이 더 높은 상태였다. 이는 곧 체중감량에 내성이 있다는 뜻으로 여겨진다. 이러한 체중감량 저항성 미생물군집으로 인해 염증이 더 심한 장환경을 조성하고 있었다.
장내 마이크로바이옴은 우리가 섭취하는 음식과 혈류 사이에 중요한 여과장치 역할을 한다. 지방으로 쌓일 수 있는 당을 ‘필터링’해주는 것이다. 이 때문에 장내 박테리아가 자체 성장이 느려지면 체중 감량이 더 어려워진다. 식이섬유를 에너지가 풍부한 당으로 분해하여 미생물군에 의해 유기산으로 발효돼야 하는데, 이전에 당이 혈류로 유입되어 버리면서 여과 기능을 잃고 체중 감량을 어렵게 만든다는 설명이다.
연구진은 또한 체중감량이 잘 된 사람들의 장에는 먹은 음식으로부터 전분과 섬유질의 분해산물을 자신의 성장에 더 효율적으로 사용하는 특정 박테리아가 풍부했다고 밝혔다. 이 박테리아는 탄수화물과 식물식이섬유 분해효소가 강한 세균으로 알려져 있는 프레보텔라를 비롯한 의간균류계열(Bacteroidetes genera)이다.
이들 장내 미생물이 식이섬유에서 분리된 당을 짧은사슬지방산(단쇄지방산)으로 효율적으로 전환해준다. 단쇄지방산은 체내의 지방 축적을 방지하는 신호를 보내고 두뇌의 신경세포, 즉 교감신경을 활성화해 에너지 대사를 촉진한다. 이 단쇄지방산이 충분히 공급되어야 체중감량이 쉬워진다는 것이다.
연구 저자인 션 깁슨 박사는 “어떤 미생물과 대사 과정이 체중감량을 촉진하는 데 도움이 되는지 이해함으로써 체중 감량에 잘 반응하지 않는 마이크로바이옴을 조금 더 반응성을 높이는데 도움이 되는 방법을 설계할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.