고당분 식습관이 대장염에 미치는 영향

 

이번에는 고당분 식습관이 대장염에 미치는 영향에 대해 알아보겠습니다. .

 

 

 

 

정상 쥐 (왼쪽) 단당류 식사를 준 쥐 (오른쪽) 의 결장 내 상피세포조직과 보호 점액

 

 

 

 

 

단당류 식사를 한 쥐는 염증성 장질환(IBD-inflammatory bowel disease)의 일종인 대장염이 심하게 발병했고, 이들의 대장을 검사한 연구진은 내장의 보호 점액층을 손상시킬 수 있는 세균을 더 많이 발견할 수 있었습니다.

사이언스 중개의학 학술지(STM-Science Translational Medicine)에 게시된 이 연구를 이끈 하산 자키 박사(Hasan Zaki, Ph.D)는 "대장염은 미국과 다른 서방 국가들에서 매우 중요한 공중 보건 문제입니다."라고 말했습니다.

대장염은 지속적인 설사, 복통, 직장 출혈 등을 일으킬 수 있습니다. 질병 통제 예방센터(Disease Control and Prevention)에 따르면 크론병을 포함한 염증성 장질환(IBD)을 앓고 있는 미국 성인의 수는 1999년 200만 명에서 2015년 300만 명으로 급증했습니다.

 

게다가, 대장염은 본래 저연령층에게 나타나지 않았지만 이제는 아이들에게까지 나타나기 시작하고 있다고 밝혔습니다.

동양에 비해서 서구 국가에서의 대장염 발병률이 훨씬 높기 때문에 지방, 설탕, 동물성 단백질 등의 서구식 식단을 연구하기로 방향을 잡았습니다.

그는 고지방 다이어트가 염증성 장질환(IBD)을 촉발하는 것으로 알려져 있지만, 설탕의 역할이 더 큰 논란거리가 되고 있다고 말했습니다. 

이 새로운 연구는 설탕, 특히 1960년대에 식품업계가 개발한 고과당 옥수수 시럽에서 발견되는 과당과 탄산음료 등에 첨가되는 포도당을 대장염의 유력한 용의자로 지적하고 있습니다.

연구에 따르면 1960년대 이후부터 지금까지 서구 국가들, 특히 어린이들 사이에서 염증성 장질환(IBD)의 발생률이 증가한 것으로 나타났습니다.

 

 

 

 

정상 쥐(왼쪽)와 포도당(가운데)과 과당(오른쪽)을 먹인 쥐의 결장. (빨강색=뮤신(점액))

 

 

 

 

 

UT 사우스웨스턴 연구진(UT Southwestern medical center researchers)은 포도당(glucose), 과당(fructose), 수크로스(sucrose)등 다양한 식이 당류를 넣은 10% 농도의 물 용액을 7일 동안 쥐에게 먹였습니다.

실험에 쓰인 쥐들은 유전적으로 대장염에 걸리기 쉽거나 아니면 대장염을 유발하는 화학물질을 투여받은 쥐였습니다. 

 

연구진은 당류 용액을 먹인 쥐가 먹이지 않은 쥐에 비해 더욱 심한 대장염 증상을 나타낸다는 사실을 발견했습니다. 또한 유전자 염기서열 기법을 이용해 쥐의 대장에서 발견된 세균의 종류와 유병률(prevalence)을 파악했습니다.

연구에 따르면, 7일 동안 당분, 과당, 그리고 특히 포도당을 먹인 쥐들은 내장의 미생물 개체군에 상당한 변화를 보였다고 합니다.

악커만시아(Akkermansia)와 같은 점액 분해 효소를 생산하는 것으로 알려진 박테리아가 많은 수 발견된 반면 좋은 박테리아로 간주되는 락토바실러스(Lactobacillus) 같은 유산균의 개체수는 적게 발견되었습니다.

연구진은 다른 세균에 의한 감염 징후는 물론, 대장의 상피세포조직을 보호하는 점액층이 얇아진 증거도 발견했습니다.

(점액층은 장의 상피세포 조직을 장 내부 미생물의 침투로부터 보호하는 역할을 합니다.)

 

"포도당을 먹인 쥐에서 악커만시아 점액질 균(Akkermansia muciniphila)과 박테로이드균(Bacteroides) 같은 점액질 분해균(mucus-degrading bacteria)들이 과증식 한 것은 장 점액질 장벽에 잠재적인 위협이 됩니다."

 

"포도당을 섭취한 생쥐의 장내 박테리아들이 얇아진 점액층으로 인해 대장의 상피층에 침투할 수 있었고 이렇게 상피 벽을 뚫는 것이 장염을 촉발시키는 핵심적인 원인입니다."

 

비록 포도당이 가장 큰 영향을 미쳤지만, 이 연구는 "세 종류의 단당류(포도당, 과당, 수크로스)가 장 내의 미생물군의 구성을 심각하게 변화시켰다" 라는 것을 보여주었습니다.

 

이 연구는 인간과 쥐의 장내 미생물군이 식생활의 변화에 따라 빠르게 변할 수 있다는 것을 보여주었습니다.

"우리의 연구는 당신이 음식에 정말 신경을 써야 한다는 것을 분명히 보여줍니다."

연구원들은 설탕을 먹인 쥐에서 장내 미생물군 변화를 발견한 후, 해당 쥐의 배설물을 다른 쥐에게 먹였습니다.

그 결과 배설물을 먹은 쥐들은 더 심한 대장염에 걸렸고, 이것은 포도당에 의한 대장염에 걸린 동물이 파괴적인 장내 미생물들을 전염시킬 수 있다는 것을 암시합니다.

자키 교수는 이제 설탕 섭취가 비만, 지방간 질환, 알츠하이머병과 같은 신경퇴행성 질환과 같은 다른 염증성 질환의 발달에 어떤 영향을 미치는지 연구할 계획이라고 밝혔습니다.

 

 

 

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