논문의 주저자인 툴레인대 의대 임상신경과학 연구센터의 레베카 솔치-오타이아노 박사는 “우리는 우리가 먹는 음식이 뇌 기능에 영향을 미친다는 사실을 알고 있었지만, 어떻게 그런 일이 일어나는지는 정확히 알지 못했다”고 지적했다. 그는 “이번 연구 결과는 식이 선택이 장내 미생물 군집을 재구성하여 인지 능력에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다”고 설명했다.
연구진은 14주 동안 올리브 오일, 생선, 섬유질이 풍부한 지중해식 식단을 먹인 쥐와 포화 지방이 많은 서양식 식단을 먹인 쥐를 비교했다. 그 결과 지중해식 식단을 먹인 쥐에게서 유익한 장내 세균 4종이 증가하고 다른 5종이 감소한 것을 발견했다.
이러한 박테리아의 변화는 기억력과 학습 능력을 테스트하기 위해 고안된 미로 과제 수행 능력 향상과 관련이 있었다. 특히 칸디다투스 사카리모나스(Candidatus Saccharimonas) 같은 세균 수치가 높을수록 인지 능력이 향상되는 반면 비피도박테리아(Bifidobacterium) 같은 다른 세균 수치가 높을수록 기억력 저하와 관련 있는 것으로 나타났다.
또한 지중해식 식단군은 서양식 식단군에 비해 새로운 정보에 적응하는 능력인 인지 유연성이 향상되고 작업 기억력이 개선된 것으로 나타났다. 또한 나쁜 콜레스테롤로 불리는 LDL(저밀도) 콜레스테롤 수치가 더 낮게 유지됐다.
이 연구는 설치류 모델에서 지중해식 식단이 서양식 식단과 비교해 장내미생물군과 인지기능에 미치는 영향을 평가한 최초의 연구다. 연구진은 인간 나이 18세에 해당하는 젊은 연령 쥐의 중요한 발달 시기에 식단이 미치는 영향을 조사했다.
식단은 인간 식단의 복잡성을 반영하는 재료를 사용했다. 지중해식 식단은 인지 유연성, 기억력, 장 건강에 분명한 이점을 보여줬다. 이는 두뇌와 신체가 아직 성숙 중인 젊은이들에게도 유사한 효과를 발휘할 수 있음을 시사한다.
연구책임자인 툴레인대의 드미트리우스 매러가노리 석좌교수(신경과학)는 “우리의 연구 결과는 지중해 식단이 청소년의 학업 성취도 또는 젊은 성인의 업무성과 향상에 도움이 될 수 있음을 시사한다”며 “동물실험이지만 지중해식 식단이 기억력 개선 및 치매 위험 감소와 관련이 있다는 인간 연구와 공명한다”고 밝혔다. 연구진은 이러한 효과를 확인하고 젊은 층의 식단, 장내 세균, 뇌 기능 사이의 복잡한 관계를 더 잘 이해하기 위해서는 대규모 인간 연구가 필요하다고 지적했다.
해당 논문은 다음 링크(https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/29933935.2024.2439490)에서 확인할 수 있다.