밀 과다 섭취가 초래하는 장 환경 불균형 경로 찾았다

 

- 밀전분 과다 섭취에 의한 장누수증후군 및 대사성질환과의 상관성 구명

 

지속적인 밀전분 과다섭취가 장내미생물 불균형을 야기하고 장 환경을 변화시키며, 증가된 장 투과도에 기인한 염증성 물질의 생체 내 유입으로 인해 대사성질환과 마른비만을 초래한다고 밝혔다.

□ 장기간 밀전분을 과다섭취할 경우 장내미생물의 불균형을 야기함으로써 대사성질환을 유발할 수 있다는 사실이 밝혀졌다.

 

◦한국식품연구원(원장 박동준, 이하 ‘식품(연)’) 식품기능연구본부 기능성소재연구단 박호영 박사 연구팀이 장기간 밀전분 과다섭취가 비알코올성 지방간 및 장누수증후군을 초래하며 이는 장내미생물의 불균형으로 인한 장 투과도 증가와 지방대사 관련 단백질 발현의 변화 때문이라는 사실을 동물실험을 통해 구명했다고 밝혔다.

 

□ 한국인 성인의 대사증후군 환자는 지난 20년간 지속적으로 증가해 왔으며, 1인당 밀 소비량 역시 매해 증가하는 추세이다.

 

◦국민건강영양조사(2000년~2018년) 자료에 따르면 한국인 성인의 대사증후군 유병률은 지속적으로 증가하고 있으며, 2018년에는 성인 5명 중 1명이 대사성증후군을 앓고 있는 것으로 확인되었다.

 

◦‘OECD-FAO Agricultural Outlook 2019-2028’에 따르면 2017년 한국인의 1인당 밀 소비량은 47.86kg으로 매해 감소되고 있는 쌀 소비량과는 다르게 증가세가 유지되고 있다.

 

◦다양한 생활 습관 중 식이는 비만에 큰 영향을 미친다고 알려져 있으며 그 중 도정된 곡류의 섭취비율이 높을 경우 비만과 매우 밀접한 관계가 있다고 알려져 있다.

 

◦특히, 면 및 빵류의 다빈도 섭취와 비만 유발률 사이에 상관성이 높은 것으로 알려져 있는데 이는 면류 및 빵류의 주재료인 밀가루의 과도한 섭취가 마른 비만을 초래하는 주요한 요인으로 작용할 수 있음을 시사한다.

 

□ 지속적인 밀전분 과다섭취는 장내미생물 불균형을 초래하고 염증이나 투과도 등과 같은 장 환경 지표를 악화시켜 대사성질환을 유발한다.

 

◦연구팀에 따르면 8주간 밀전분 함량이 높은 사료를 실험용 쥐에 섭취시켰을 때 일반식이 섭취군에 비해 체중이 증가하지는 않았지만, 장내미생물의 다양성을 감소시키고 장내미생물 균총이 변화하였으며, 체내 지방대사의 변화로 지방간이 진행된다고 발표하였다. 특히 고밀전분 식이 실험쥐의 장에서 비만 환자의 장에서 흔히 발견되는 피르미쿠테스/박테로이데테스 비율이 증가하는 것으로 확인되었으며, 대사질환과 밀접한 관련이 있는 장내미생물인 프로테오박테리아가 6배 증가된 것을 확인하였다.

 

◦또한, 고밀전분 섭취 실험쥐에게서는 장내미생물 불균형과 유해균의 과다 증식으로 야기되는 장누수증후군 현상이 확인되었다. 과도하게 증가한 장내 유해균에서 생성된 내독소(endotoxin)에 의해 장 점막세포가 손상되고 이로 인해 세포간 치밀결합(tight junction)간격이 느슨해져 장 기능이 저하되면, 장내의 여러 불순물(음식 소화물, 균사체 등)이 직접 체내로 유입된다. 이 중 면역작용을 통해 제거되지 않은 일부에 의해 체내 염증반응이 증가하고 다양한 대사성 질환을 초래한다고 알려져 있다.

 

◦작용기전을 분석한 결과, 장기간 고밀전분 섭취에 의해 초래되는 장내미생물 불균형으로 인해 장누수증후군이 유발되고 체내에 누적되는 내독소 및 염증성 물질에 의해 지방대사와 관련 있는 지방산 합성효소, 아세틸-CoA 카복실화효소, 스테롤 조절요소 결합단백질 등의 단백질 발현이 증가되어 신체 내 지방축적을 유발하기 때문임을 확인하였다.

 

□ 본 성과는 “The Effects of Gelatinized Wheat Starch and High Salt Diet on Gut Microbiota and Metabolic Disorder” 주제로 식품 영양학 및 기능성학 분야의 국제학술지인 ‘영양학(Nutrients)’ 저널에 게재되었으며, 과기정통부의 기관고유임무형사업(’17~’25)의 지원을 받아 수행되었다.

 

□ 연구진은 향후 식품 성분을 확대하여 장내미생물과 장 환경에 미치는 영향을 지속적으로 연구할 계획임을 밝혔다.

 

◦박호영 박사 연구팀은 밀전분과 같은 고탄수화물 및 고염 식단으로 초래할 수 있는 한국인의 대사질환과 관련 있는 장내미생물을 탐색하고 있으며, 이들 장내미생물을 조절하여 대사성질환을 예방할 수 있는 기능성식품소재 연구를 지속 수행 하고 있다.

 

◦또한, 무균쥐(Germ-free mouse)를 이용하여 마른비만을 초래하는 장내미생물이 생체에 미치는 영향에 대해 연구하고 있으며, 밀가루 편식이 유발하는 한국인의 마른비만 발생과 관련한 바이오마커를 탐색하고 향후 임상연구로 확대할 계획이라고 밝혔다.

 

◦식품(연) 황진택 식품기능연구본부장은 “특정 식단이 장내미생물을 매개하여 대사성질환을 유발할 수 있다는 것을 밝혀낸 연구 성과라는데 그 의의가 있다.” 면서 “식품 성분이 장내미생물과 장 환경에 미치는 연구 결과를 축적하여 다양한 장 건강 식품소재를 개발할 수 있을 것으로 기대한다.”라고 말했다.  (끝.)