장(腸) 건강은 중요하다. 장은 단순히 소화를 시키는 기관이 아니다. 인체 최대의 면역 기관으로 소장과 대장 점막에 인체 면역세포의 70~80%가 존재한다 [1, 2].
왜 하필 '장'에 면역세포가 몰려 있을까? 면역세포가 장에 집중될 수밖에 없는 이유는 '전쟁터'의 지리적 특성 때문이다.
1. 외부 물질의 유입 통로: 매일 먹는 음식물을 통해 수많은 세균, 바이러스, 독소가 끊임없이 들어온다.
2. 엄청난 접촉 면적: 장 점막을 모두 펼치면 배드민턴 코트 절반 정도의 넓이가 된다 [3].
3. 상주하는 미생물군: 장내에는 40조에 달하는 많은 세균이 살고 있다. 아군은 보호하고 적군은 공격해야 하는 고도의 식별 능력이 필요하기에 정예 면역 부대가 장 점막에 항상 주둔한다.
장내 면역 시스템의 핵심은 소장 점막에 존재하는 ‘장 관련 림프 조직’(GALT, Gut-Associated Lymphoid Tissue)으로 항원(침입자)을 감시하고 포획하는 ‘파이어판’(Peyer's Patches), 바이러스나 나쁜 균이 장벽을 뚫고 들어오지 못하게 막는 ‘면역글로불린 A’(IgA), 면역 반응을 조절하는 T세포와 B세포로 구성되어 있다 [4, 5].
행복은 장(腸)에서 시작된다
세로토닌(Serotonin, 화학명 5-HT)은 뇌의 신경전달물질로, 평온함과 행복감을 느끼게 하여 '행복 호르몬'이라 불린다. 우울증 치료제도 세로토닌을 조절하는 약들이 많다. 그래서 세로토닌은 당연히 ‘뇌에서 만들어지는 물질’이라 생각하지만 놀랍게도, 우리 몸에 존재하는 세로토닌의 약 90%는 뇌가 아니라 장에서 만들어진다 [6].
‘장뇌축’(Gut–brain axis), 즉 장과 뇌는 연결되어 있다. 장과 뇌는 미주신경과 세로토닌, 도파민 등 각종 호르몬을 통해 서로 끊임없이 신호를 주고받는다 (아래 그림) [7].
(* 장-뇌 축과 세로토닌 대사. 장과 뇌 사이에는 양방향 소통 네트워크가 존재하며, 세로토닌(5-HT) 시스템은 이 두 장기에서 일어나는 기능과 작용에 필수적인 역할을 한다. 예를 들어, 5-HT는 중추신경계(CNS) 수준에서 기분 조절에 중요한 신경전달물질이며, 위장관의 과민증과도 관련이 있다. 필수 아미노산인 트립토판은 트립토판 수산화효소(TPH)에 의해 5-하이드록시트립토판(5-HTP)으로 전환되고, 이후 방향족 아미노산 탈카르복실화효소(AAAD)가 5-HTP를 세로토닌(5-HT)으로 전환한다. 이러한 반응은 중추신경계와 장 신경계 모두에서 일어나며, 5-HT는 위장 운동 및 장 분비를 포함한 다양한 기능을 조절한다.)
장에 염증이 생겨 세로토닌 균형에 문제가 생기면 불안감이나 우울감을 느낄 수 있다. 실제로 우울증 환자에서 '장내 미생물 불균형'이 있다는 보고도 많다 [8].
장은 뇌 다음으로 많은 신경세포가 분포되어 있어 흔히 '제2의 뇌'라고도 불린다. 동양 의학에서는 '장청뇌청(腸淸腦淸)' 즉 "장이 깨끗해야 머리가 맑아진다"는 말이 있는데, 이는 장의 중요성을 알려주는 오래된 지혜이다 [9].
복잡한 의학 지식을 몰라도 누구나 "음식을 잘못 먹어 속이 부글부글 끓을 때" 기분이 안 좋아지고, 컨디션이 떨어진다. 또는 "스트레스를 받을 때" 식욕이 떨어지고, 소화가 잘 안 되는 경험을 한다.
이런 게 바로 장 건강이 뇌와 밀접한 관계가 있다는 간접적인 증거라 할 수 있다. 기분이 나쁠 때, 먼저 살펴봐야 할 곳은 장일지도 모른다.
장에 문제 생기면 병들이 찾아온다
뚜렷한 원인 없이 복부 불편감, 변비 또는 설사가 반복되는 ‘과민성 대장 증후군’(IBS, Irritable Bowel Syndrome)으로 고생하는 사람이 많다. 전체 인구의 10~15%에서 나타나는 흔한 질환이다. 20~30대에 흔하고, 남성보다 여성에게서 더 많이 발생한다 [10].
‘과민성 대장 증후군’은 현대 소화기내과 연구에서 가장 뜨거운 주제 중 하나다. 과거에는 이 병을 단순히 '신경성'이나 '스트레스성'으로 치부했지만, 최근에는 '장내 미생물 불균형'이 핵심 원인 중 하나라는 것이 정설로 받아들여지고 있다 [11].
장내 미생물 불균형은 장 점막을 약하게 하여 ‘장누수’(腸漏水, Increased intestinal permeability)를 불러온다. 또한 약해진 장 점막을 통해 유입된 이물질들이 면역계를 자극하여 '염증'을 일으킨다.
시간이 지남에 따라 염증성 장질환뿐만 아니라 알레르기, 자가면역질환, 대사질환, 대장암 등으로 발전할 가능성도 있다. 즉, 장 문제를 넘어 전신 건강을 흔드는 출발점이 된다 [12].
장누수가 생기는 가장 흔한 원인은 고지방, 고단백, 가공식품, 설탕 등으로 구성된 '서구화된 식단'이다. 특히 유익균의 먹이가 되는 ‘식이섬유’가 부족해지면 단쇄지방산 생성이 줄어들고, 이는 장 점막을 약하게 하여 장누수를 불러온다 [13].
‘식이섬유’는 동물성 식품에는 하나도 들어있지 않고 과일, 채소, 콩, 통곡물 등의 식물성 식품에만 들어있다. 따라서 식물성 식단에 가까워질수록 장은 건강해지고, 동물성 식단에 가까워질수록 장은 탈이 나고 건강에서 멀어진다.
장 건강은 우리가 먹는 음식이 결정한다. 의학의 아버지 히포크라테스의 "모든 질병은 장에서 시작된다“(All disease begins in the gut)는 말은 지금도 유효하다.
송무호 의학박사, 정형외과·생활습관의학 전문의
참고문헌
1. SP Wiertsema, J van Bergenhenegouwen, J Garssen, LM Knippels. The interplay between the gut microbiome and the immune system in the context of infectious diseases throughout life and the role of nutrition in optimizing treatment strategies. Nutrients 2021;13(3):886.
2. G Vighi, F Marcucci, L Sensi, et al. Allergy and the gastrointestinal system. Clinical & Experimental Immunology 2008;153(Supplement_1):3-6.
3. HF Helander, L Fändriks. Surface area of the digestive tract – revisited. Scandinavian Journal of Gastroenterology 2014;49(6):681–689.
4. N Shi, N Li, X Duan, H Niu. Interaction between the gut microbiome and mucosal immune system. Military Medical Research 2017;4(1):14.
6. JM Yano, K Yu, GP Donaldson, et al. Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotonin biosynthesis. Cell 2015;161(2):264-76.
7. SM O'Mahony, G Clarke, YE Borre, et al. Serotonin, tryptophan metabolism and the brain-gut-microbiome axis. Behav Brain Res 2015;277:32-48.
8. L Liu, H Wang, X Chen, et al. Gut microbiota and its metabolites in depression: from pathogenesis to treatment. The Lancet EBioMedicine 2023;90:104527.
9. 헬스조선 https://m.health.chosun.com/svc/news_view.html?contid=2014043000893
10. 한국일보 https://www.hankookilbo.com/News/Read/A2024081709540002349
11. R Pittayanon, JT Lau, Y Yuan, et al. Gut microbiota in patients with irritable bowel syndrome—a systematic review. Gastroenterology 2019;157(1):97-108.
12. A Fasano. All disease begins in the (leaky) gut: role of zonulin-mediated gut permeability in the pathogenesis of some chronic inflammatory diseases. F1000Res 2020;9:Rev-69.
13. K Makki, EC Deehan, J Walter, F Bäckhed. The impact of dietary fiber on gut microbiota in host health and disease. Cell host & microbe 2018;23(6):705-715.
