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프로바이오틱스는 장 건강에 효과적일까? 젖산산증

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프로바이오틱스는 장 건강에 효과적일까? 젖산산증
소장에 자리잡을 경우 문제 일으킨다

강석기 과학칼럼니스트다른 기사 보기
저작권자 2018.08.10 ⓒ ScienceTimes

‘밑져야 본전’이라는 말이 있다. 이익이 나거나 최소한 본전이지 결코 손해가 나지는 않는 경우다. 건강보조식품이 대표적인 예가 아닐까.
‘어디 어디에 좋다더라’는 얘기를 듣고 사서 먹거나 선물하면서도 최소한 몸에 해롭지는 않을 것이므로 큰 부담은 없다.
2000년대 들어 인기를 끌고 있는 프로바이오틱스(probiotics)도 여기에 해당할 것이다.
유산균이 들어있는 요거트에서 십여 가지 균주가 들어있는 프로바이오틱스 캡슐까지 다양한 형태로 널리 쓰이고 있다.
실제로 지난 2016년 장이 건강한 사람은 프로바이오틱스가 별 소용이 없다는 연구결과가 나오기도 했다.
즉 분변의 장내미생물 조성을 분석한 결과 프로바이오틱스를 먹더라도 별 차이가 없다는 것이다. 아무튼 먹어서 해롭지는 않으니 크게 신경 쓸 결과는 아니다.
필자는 지난해 한 지인과 대화를 나누다 이분이 과민대장증후군(irritable bowel syndrome)이라는 얘기를 듣고 프로바이오틱스를 복용해보라고 권한 적이 있다. 장내미생물의 불균형이 원인일 수도 있을 거라는 생각에서였다. 그게 아니더라도 ‘밑져야 본전’일 테니까(물론 제품을 사느라 몇만 원은 나가겠지만).
그런데 얼마 전 다시 만났을 때 여전히 고생하고 있다고 해서 “프로바이오틱스가 효과가 없었냐?”고 물었는데 뜻밖의 대답을 들었다. 며칠 복용하니 증상이 더 심해져 끊었다는 것이다.
그럴 리는 없을 거라고 생각하면서도 필자가 의사도 아닌데 더 얘기하기도 뭐해 다른 주제로 화제를 돌렸다.

학술지 ‘임상 및 중개 소화기내과’ 6월 19일자에는 이분의 반응이 진짜일 가능성이 높음을 시사하는 연구결과가 실렸다.
미국 오거스타대 조지아의대 내과 연구자들은 기능성위장관장애 환자 가운데 소장세균과증식인 경우는 프로바이오틱스 복용이 증상을 유발했거나 적어도 악화시켰다는 사실을 발견했다.
기능성위장관장애(functional gastrointestinal disorder)는 외관상으로는 특별한 이상이 없음에도 소화기의 기능이 떨어져 복통, 복부팽만감, 설사 등의 증상이 나타나는 난치성 질환이다.
기능성소화불량과 과민대장증후군이 대표적인 기능성위장관장애다.
소장세균과증식(small intestinal bacterial overgrowth. 약자로 SIBO)은 대장에 살아야 할 장내미생물이 어떤 이유에서인지 소장에 과도하게 거주(1밀리리터에 10만 마리 이상)하는 현상이다.
그 결과 세균이 미처 소화가 안 된 음식물을 발효해 가스를 발생시켜 기능성위장관장애와 비슷한 증상을 유발한다.
실제 기능성위장관장애 환자의 절반 정도가 소장세균과증식을 보이는 것으로 알려져 있다.
기능성위장관장애 환자들은 속만 불편한 게 아니다. 이들 다수는 ‘브레인포그(brain fog)’ 증상을 호소한다.
즉 안개가 낀 것처럼 머리가 흐리멍텅해져 집중력과 판단력, 기억력이 떨어지는 현상이다.

브레인포그는 ‘장뇌축(gut-brain axis)’의 존재를 입증하는 대표적인 증상이다.

장이 건강한 사람은 장내미생물이 주로 대장에 거주하고 소장에는 거의 없다. 2. 반면 어떤 이유로 소장에 세균이 과다하게 증식하게 되면(SIBO) 수소와 메탄, D-젖산 등 발효산물이 나오면서 장 건강이 나빠지고 과민성대장증후군과 비슷한 증상이 나타난다. 3. 이를 완화하려고 프로바이오틱스를 먹으면 오히려 소장세균과증식이 심해져 상태가 더 나빠질 수 있다. ⓒ 강석기

연구자들은 기능성위장관장애로 찾아온 환자 38명 가운데 브레인포그 증상이 있는 30명과 없는 8명을 대상으로 소장세균과증식과 D-젖산산증 여부를 조사했다.
D-젖산산증(D-lactic acidosis)이란 소장에 과증식한 세균이 소화가 덜 된 음식물을 발효할 때 나오는 부산물인 D-젖산(우리 몸의 대사과정에서 나오는 L-젖산의 이성질체다)으로 체액이 산성으로 바뀌는 증상이다.
우리 몸은 D-젖산을 제대로 분해하지 못해 쉽게 축적된다.
브레인포그가 있는 30명 가운데 63%(19명)와 브레인포그가 없는 8명 가운데 25%(2명)가 소장세균과증식이었다.
한편 브레인포그 증상이 있는 30명 가운데 80%(24명)과 없는 8명 가운데 25%(2명)이 D-젖산산증을 보였다. 브레인포그 환자 가운데 소장세균과증식인 경우는 모두 D-젖산산증이었다.

그렇다면 소장의 세균을 줄이는 게 치료법이 되지 않을까.
때로는 항생제가 도움이 될 수도

연구자들은 소장세균과증식이거나 D-젖산산증인 환자들에게 항생제를 처방했고 동시에 프로바이오틱스를 복용하거나 요거트를 먹고 있을 경우 끊으라고 권했다.
참고로 브레인포그가 있는 환자 전원이 프로바이오틱스를 복용하고 있었다.
결과는 놀라웠다.
석달이 지난 뒤 브레인포그가 있는 환자의 85%가 브레인포그 증상이 사라졌다고 답했다. 또 기능성위장관장애 증상이 확연히 개선됐다고 답한 환자도 70%에 이르렀다.
프레인포그가 없는 환자 가운데 처방을 받은 네 명도 기능성위장관장애 증상이 많이 약해진 것으로 밝혀졌다.
한편 소장세균과증식은 위산과다로 위산분비억제제(PPI)를 장기적으로 복용하는 사람에게서 나타나기 쉽다. 약물 작용으로 살균력이 있는 위산이 부족해져 소장으로 넘어간 음식물에 세균이 쉽게 증식할 수 있기 때문이다.
이런 상태에서 탄수화물이 풍부한 음식을 먹을 경우 소장의 효소가 포도당으로 분해(소화)하기 전에 세균이 먼저 발효를 해버리면 수소(H2)와 메탄, D-젖산 등이 만들어지면서 난리가 나는 것이다.
지금까지 과민성대장증후군을 비롯해 기능성위장관장애가 있는 사람들은 프로바이오틱스나 요거트가 증상 완화에 도움을 주는 것으로 알려져 있었다.
상태가 심해 브레인포그 증상까지 나타나는 환자들 전원이 프로바이오틱스를 복용하고 있었던 배경이다.
그러나 이번 연구결과에 따르면 적어도 소장세균과증식을 동반한 기능성위장관장애 환자가 프로바이오틱스나 요거트를 ‘꾸준히’ 복용하거나 먹으면 ‘밑져야 본전’이 아니라 ‘불난 집에 부채질’을 하는 셈이 된다.
연구자들은 논문 말미에서 “의사의 권고 없이 과도하고 무분별하게 프로바이오틱스를 복용해서는 안 된다”며 “특히 위장관의 운동성이 떨어지거나 장기적으로 위산분비억제제나 마약성 진통제를 복용하는 사람은 더 주의해야 한다”고 경고했다.

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1908년 노벨 생리의학상을 수상한 과학자 엘리 매치니코프(Elie Mechinikoff)는 불가리아 사람들의 장수 비결을 알아낸 것으로 유명하다.

그가 발견한 장수 비결은 락토바실러스(Lactobacillus, 젖산간균)로 발효된 발효유였다.

이후 많은 과학자들이 사람의 몸 안에 들어가서 건강을 돕는 미생물, 프로바이오틱스(Probiotics)에 대해 연구를 수행했다. 그리고 대부분의 프로바이오틱스가 유산균들이며 일부가 간균(Bacillus) 등을 포함하고 있다는 사실을 밝혀냈다.

현재 세계적으로 수많은 사람들이 장 건강을 위해 프로바이오틱스 보충제를 섭취하고 있다. 초콜릿에서 유아식에 이르기까지 프로바이오틱스가 포함된 음식도 다양하게 개발됐다.
바이오틱스 유입으로 장내 세균 활동 위축

그러나 최근 프로바이오틱스의 부작용에 대한 논문이 발표돼 큰 주목을 받고 있다.

7일 미국 과학논문소개사이트인 ‘유레칼러트(www.eurekalert.org)’를 비롯, ‘가디언’. ‘BBC’. ‘뉴스위크’ 등 주요 언론들은 프로바이오틱스가 사람 몸에 유입될 경우 몸에 해로운 상황이 전개될 수 있다는 사실이 확인됐다고 일제히 보도했다.

프로바이오틱스 유해성과 관련된 논문 2편은 생명과학 분야 권위있는 국제학술지 ‘셀(Cell)’ 6일자에 연이어 게재됐다. 두 논문은 모두 이스라엘 와이즈만 연구소(Weizmann Institute of Science)에서 작성했다.

첫 번째 논문 제목은 ‘Post-antibiotic gut mucosal microbiome reconstitution is impaired by probiotics and improved by autologous FMT’, 두 번째 논문 제목은 ‘Personalized Gut Mucosal Colonization Resistance to Empiric Probiotics Is Associated with Unique Host and Microbiome Features’이다.

와이즈만 연구소의 면역학자 에란 엘리나브(Eran Elinav) 박사는 첫 번째 논문에서 “그동안 수차례 이어진 임상실험을 통해 프로바이오틱스의 장내 활동을 관찰해온 결과, 많은 사람들의 소화기관에서 프로바이오틱스의 활동을 억제하고 있다는 사실을 확인했다”고 밝혔다.

프로바이오틱스로 유입으로 인해 장내 미생물 간의 경쟁이 치열해지면서 장내 세균 활동이 크게 위축되고 있다는 사실도 발견됐다. 엘리나브 박사는 “항생제 유입 시 소멸된 장내 세균이 다시 살아나야 하는데 프로바이오틱스로 인해 그렇지 못했다”며 부작용을 우려했다.

이번 연구 결과는 프로바이오틱스에 대한 사람들의 맹목적인 신뢰에 의문을 제기하는 것이다. 에레나브 박사는 “프로바이오틱스 보충제 섭취시 개인에 따라 맞춤형 처방이 마련돼야 한다”고 주장했다.

엘리나브 박사는 또 “기업이나 일부 개인 등에 의해 생산된 프로바이오틱스 관련 식품이나 제품들이 슈퍼마켓, 마트 등에서 검증 없이 팔리고 있는 관행에 대해 부분적인 제한이 있어야 할 것”이라고 말했다.

“개인에 따라 맞춤형 처방 이루어져야”

두 번째 논문은 사람들의 위장 내에서 프로바이오틱스가 어떤 영향력을 발휘하고 있으며, 어떻게 서식하고 있는지를 관찰한 내용이다.

연구진은 15명의 실험 참가자를 두 그룹으로 나눴다.

연구진은 한 그룹에게는 널리 사용하고 있는 프로바이오틱스 보충제를 섭취하게 했다. 다른 그룹에게는 가짜 프로바이오틱스 보충제를 먹였다.

그 결과는 놀라웠다. 엘리나브 박사는 “프로바이오틱스를 섭취한 첫 번째 그룹에서는 소화기관들이 프로바이오틱스의 대량서식을 강력히 억제하고 있었지만 얼마 안 있어 대량 서식이 이루어졌다”며 “이는 장내 미생물 전체 서식 구도를 바꾸어놓았다”고 밝혔다.

그러나 프로바이오틱스를 섭취하지 않은 채 플라시보 효과를 기다리던 사람들에게서는 아무런 변화도 일어나지 않았다. 이는 프로바이오틱스 보충제가 심리적으로 어떤 영향도 미치지 않고 있다는 것을 말해주고 있다.

사실 프로바이오틱스 보충제에 대한 문제 제기는 이번이 처음은 아니다.

지난 2004~2007년 네덜란드 위트레흐트 대학교 의료센터의 연구팀은 환자 296명을 대상으로 프로바이오틱스 섭취가 췌장의 염증에 영향을 줬는지를 조사하는 과정에서 24명이 사망했다고 발표했다.

이 연구팀은 “프로바이오틱스를 투여하지 않았다고 해서 사망자들이 아직 살아 있을지 여부는 확실히 알 수 없다”며 “그래도 증상이 심하게 악화된 환자의 경우 보충제가 들어간 제품을 피해야 한다”고 경고했다.

다른 연구도 있다. 지난 2013년 캘리포니아 대학교 연구팀은 논문을 통해 “프로바이오틱스가 건강한 사람들에게는 안전하지만 이론적으로는 면역 체계를 교란하거나 대사 경로에 악영향을 줄 수 있다”고 발표했다.

연구팀은 또 “면역 체계가 손상됐거나 장과 관련된 질환을 앓고 있는 사람의 경우 프로바이오틱스 섭취 시 반드시 의사의 허락을 받아야 한다”고 조언했다. 특히 임산부, 영유아의 경우 프로바이오틱스 복용에 주의를 기울일 것을 강조했다.

지난 2014년 10월에는 유아 사망 사고도 발생했다. 미국 코네티컷주에서 프로바이오틱스 보충제를 사용한 유아가 털곰팡이증으로 숨진 것. 이에 미 식품의약국(FDA)은 “프로바이오틱스 보조제가 곰팡이 감염을 비롯한 심각한 질병을 일으킬 수 있다”고 경고한 바 있다.

이런 와중에 와이즈만 연구소의 이번 연구 결과는 프로바이오틱스 유해성 논란에 불을 지피고 있다.

건강식품으로 인식돼 온 프로바이오틱스 보충제를 놓고 논쟁이 더욱 가열될 전망이다.

이강봉 객원기자다른 기사 보기aacc409@naver.com
저작권자 2018.09.07 ⓒ ScienceTimes