간헐적 단식으로 변화된 장 내 환경이 뇌에 상당한 변화를 일으킨다는 새로운 연구결과가 나왔다.
세포 및 감염 미생물학 관련 <Frontiers in Cellular and Infection Microbiology> 저널에 발표된 이 연구에서 참가자들은 62일의 간헐적 단식을 통해 평균 7.6kg(체중의 7.8%)의 체중을 감량했다. 연구진은 식욕 조절 및 중독과 관련된 장내 세균 구성과 뇌 영역 활동의 변화에 주목했다.
해당 연구에는 25명의 중국인 비만 질환자가 62일 동안 간헐적 에너지 제한(IER) 프로그램에 참여했다. 그들은 먼저 칼로리를 점진적으로 줄이는 맞춤형 식단으로 32일간의 ‘고조절 단식’ 단계를 거친 다음, 권장 음식 섭취를 통해 30일간의 ‘저조절 단식 단계’를 거쳤다.
연구진은 이들의 대변 샘플, 혈액 측정 및 기능적 자기공명영상(fMRI)에 대한 균유전체학을 사용하여 장내 마이크로바이옴, 뇌 활동 및 기타 매개변수의 변화를 분석했다. 그 결과 대장균, 코프로코쿠스, 유박테리움 할리 등 유해한 장내 물질이 체중 감량 의지에 관여하는 뇌의 영역, 좌측 안와 하전두회 활동을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 장내 유해 세균이 많을수록 뇌의 체중 감량 의지가 약해진다는 뜻이다.
반면에 비만 유익균 파라박테로이데스 디스타소니스(일명 ‘날씬균’으로 불린다)와 프로바이오틱스 균종인 피칼리박테리움 프로스니치가 장내에 많은 경우 주의력, 감정, 학습 및 운동 억제와 관련된 영역의 활동과 긍정적으로 연관되어 있었다. 연구진은 뇌 활동과 장내 환경 사이의 관계를 강조했다. 뇌와 장은 서로 변화를 겪으면서 양방향으로 영향을 미친다는 것이다.
베이징 PLA 종합병원 노인의학 연구소의 공동 저자 샤오닝 왕 박사는 보도자료를 통해 “마이크로바이옴은 신경과 혈액 순환을 통해 뇌에 접근하는 신경 전달 물질과 신경 독소를 생성한다. 그 대가로 뇌는 식습관을 조절하고, 식단의 영양소는 장내 환경을 변화시킨다”고 밝혔다. 연구진의 다음 단계 실험은 체중 감량을 포함해 비만인의 뇌와 장내 마이크로바이옴이 어떻게 소통하는지 정확하게 알아내는 것이라고 말했다.
뇌와 장 사이의 상호 작용을 밝힌 이번 연구는 비만을 예방하고 퇴치하기 위한 새로운 접근법을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.
WHO 최신 통계에 따르면 전 세계적으로 10억 명 이상이 비만으로 고통받고 있다. 여기에는 성인 6억 5천만 명, 청소년 3억 4천만 명, 어린이 3천 9백만 명이 포함되며 그 수는 계속 증가하고 있다.