안녕하세요! 아크로한의원 김지성 원장입니다. ‘장내 미생물이 비만을 유발한다’ ‘뚱보균이 있으면 살이 안 빠진다’ 등에 대한 이야기, 들어보신 적 있나요? 혹시 내가 살찐 원인, 혹은 살이 안빠지는 원인이 장내미생물과 관련되었다고 생각하고 있지는 않으신가요?
이에 관하여 기존 연구결과들을 통해 답변해드리고자 합니다. 쥐 실험을 통해 비만 유발 원인이 아닐지 주목받았던 장내 미생물에 관한 연구는 최근 몇 년 간 임상 시험으로 이어지고 있습니다.
오늘은 그 배경과 최신 연구 동향을 살펴보며 장내 미생물과 다이어트에 대해 정리해보고자 합니다.
장내 미생물과 비만의 관계를 처음으로 조명한 연구는 동물 실험들입니다. 몇몇 연구에서 비만 쥐로부터 장내미생물을 이식 받은 무균 쥐들의 체중이 증가하는 것을 발견했습니다.
그 외 비만 쥐의 장내미생물군이 **Firmicutes(퍼미큐테스 혹은 피르미쿠테스)**의 비율이 상대적으로 높은 것, 쥐의 체중이 늘면서 Firmicutes가 늘고 Bacteroidetes(박테로이데테스)가 줄어드는 것, 대변에서의 지방 배설이 낮은 점 등을 보며 균총이 체중에 주는 영향에 대한 연구가 시작되고, 이는 사람에게도 적용될 수 있는지로 이어졌습니다.
하지만 이후 동물, 인간 연구들에서는 상반된 증거들이 나오면서, Firmicutes(퍼미큐테스)의 절대적 혹은 상대적인 증가가 체중 증가(BMI)와 연관되지 않을 수 있다는 것을 보여주었습니다.
2008년 Obesity에 실린 논문으로, 체중 유지 중인 비만인과 정상체중인의 장내미생물을 관찰하고, 8주간 탄수화물 제한 식단으로 체중을 감량하는 남성 비만인도 동일하게 모니터링 하였습니다.
⦁ 비만인과 정상체중인의 대변 샘플에서 Bacteroidetes의 비율에는
차이가 없었습니다.
⦁ 체중 감량 식단 중인 비만인의 대변에서 Bacteroidetes의 비율에 유의미한 변화가 없었습니다. ⦁ 체중 감량 식단 중인 비만인의 대변 샘플에서 Firmicutes는 식단에 의존하여 감소하였습니다.
2018년에 시행된 연구로, 제2형 당뇨의 발병 위험이 높은 비만인을 대상으로 6주 간 마른 기증자의 장내미생물 캡슐과 위약 캡슐을 투약한 무작위 이중 맹검 실험입니다. ⦁ 마른 기증자의 장내 미생물 캡슐을 투여받은 대부분의 비만인에서 장내미생물의 생착은 잘 이루어졌으며, 12주의 총 연구기간 동안 유지되었습니다.
⦁ 그럼에도 불구하고 12주간 인슐린 민감성, 당화혈색소, 체중, 체성분, 기초대사량에서 그룹 간의 유의미한 차이가 없었습니다.
체중 감량 식단을 하고 있는 비만인의 대변 샘플에서 Firmicutes(퍼미큐테스)가 식단에 의존하여 감소되었다는 사실은 '식이조절'과 장내미생물이 관련이 있음을 시사합니다. 다만, 장내미생물은 내 상태를 반영하는 것이지, 장내미생물을 바꾼다고 해서 체중이 감량되지는 않았습니다.
그 외에도 비만대사 수술(위 우회술)과 장내 미생물의 변화를 함께 진행한 연구들에서도 장내 미생물 비율의 변화는 칼로리 섭취량에 의존하거나, 수술 이후 칼로리 제한에 따라서 바뀐 것이라고 결론 짓기도 하였습니다.
이를 포함한 다양한 연구 결과들을 바탕으로 세계적인 병원인 MAYO CLINIC에서는 2021년 다음과 같이 발표하였습니다. ⦁ 장내 미생물과 비만의 관계에 대한 연구 결과들은 일치하지 않으며, 이는 Frimicutes(퍼미큐테스)와 Bacteroidetes(박테로이데테스)의 상대적 구성과 전반적인 장내 미생물 구성이 단식 및 식습관 패턴과 함께 식이 구성, 에너지 함량과 같은 다른 요인에 따라 달라지기 때문이다.
⦁ BMI에 대한 장내미생물의 생리적인 효과는 아직 정립되지 않았기 때문에, 비만에 대한 장내 미생물의 연구는 임상에 활용되기 전에 연구 단계로 제한해야 한다. ⦁ 장내 미생물을 비만에 활용하는 연구는 식이와 생활 습관 치료에 부가적인 치료로 연구되는 것이 이상적이다.
⦁ 다만, 장내미생물을 이식하는 시술이 Hba1c를 낮추고, HDL을 높이는 등 건강에 도움을 줄 수 있다는 연구들도 있어, 개인 맞춤 의학으로의 발전 가능성은 있다고 합니다. 그 이후 연구에서도 장내 미생물 이식 치료에 대한 실험은 이어져왔고 비슷한 결론이기에 소개 드리겠습니다.
2022년 시행된 연구로, 장내미생물 이식이 비만 수술 이후 체중 감량에 주는 영향에 대해 알아본 실험입니다. 41명의 비만인을 대상으로 실험군과 대조군을 나누어 마른 기증자의 장내미생물을 이식하고, 6개월 후 비만 수술을 시행한 후 1년 후 체중 변화의 차이를 비교하였습니다.
처음 내원했을 때 21명은 내시경 시술을 통해 장내미생물을 이식받았고, 나머지 20명은 이식받지 않았습니다. 첫 내원, 2, 4, 6, 9, 12, 15개월 후 각각 내원하여 체중을 측정하고, 혈액검사를 받고, 삶의 질 척도 설문지를 진행하였습니다.
첫 내원으로부터 6개월 후는 비만 수술을 받았는데요, 수술을 받기 4주 전부터 초저열량식을 진행한 뒤 수술을 진행하였습니다. 장내미생물을 이식받고 초저열량식을 진행하기 전 4개월간 체중변화는 없었습니다.
수술 전 초저열량식을 진행할 때, 비만 수술 후에는 체중감량이 잘 되었습니다. 단, 장내미생물을 이식받은 군과, 받지 않은 군의 체중감량에 유의미한 차이는 없었습니다. 장내미생물의 투여가, 위 밴드 수술 후 체중 감소의 변동성을 줄일 수 있는 지 확인해보는 것이 이 연구의 목표 중 하나였는데요, 이 역시 유의미한 차이는 없었습니다.
또한, 혈액검사 결과에서도 유의미한 차이는 없었습니다. ⦁ 수술 전 4주 간 초저열량식을 진행하기 전에는, '변을 통한 장내미생물 이식(FMT) 시술 후 5달 간 실험군과 대조군 모두에서 유의미한 체중 변화가 없었다. ⦁ 실험군과 대조군의 수술 전 6개월 간 식이조절에 따른** 체중 감소에는** 유의미한 차이가 없었다. ⦁ 수술 후 모든 시기에서 실험군과 대조군 사이의 유의미한 체중 및 초과체질량감량율의
차이가 없었다.
⦁ 이식 전(baseline)과 수술 후 1년에 측정한 체지방률, 내장지방량, 근육감소량에 있어서 실험군과 대조군 사이의 유의미한 차이가 없었다. ⦁ 혈액검사 결과 지질, HbA1c, 요산 수치에서 유의미한 차이가 없었다.
장내 미생물이 비만을 유발한다는 주장과 체중 감량을 위한 장내 미생물 치료는 10여년간의 연구를 통해 근거가 미흡함이 입증되었습니다. 장내 미생물이 일시적으로 인슐린 감수성이나 LDL과 같은 몇몇 대사 지표에 영향을 줄 수 있다는 결과는 있으나, 이 또한 아직은 장기적인 연구가 부족합니다.
장내 미생물이 비만을 유발하는게 아니었으며,
장내미생물을 바꿔도
**체중 감량에 도움이 되지는 않았습니다. ** 장내 미생물의 구성이 식이 패턴, 식이 구성, 칼로리 섭취량 등의 요인에 영향을 받기 때문에 체중을 증가시키는 식습관의 결과로써 비만과 장내 미생물의 구성 변화가 있다고 생각해 볼 수도 있습니다.
체중을 감량하면서 섭취량을 제한하고 건강한 식습관을 키운다면 건강한 장내미생물총을 가질 수 있을 것입니다.
체중 감량이라는 목표를 지향함에 있어 길을 잃지 않게끔 아크로한의원이 응원하겠습니다.