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음식을 많이 먹는 것은 사람의 체중이 늘어나는 수많은 이유 중 하나에 불과하다. 최근 시더니 시나(Cedars-Sinai) 의학센터의 연구는 장에 사는 미생물의 호흡 테스트 프로파일 분석을 통해 사람이 비만으로 발전할 가능성을 알려줄 수 있다는 흥미로운 연구 결과를 발표하였다. 2013년 3월 28일 목요일 내분비학회(Endocrine Society)가 발간하는 임상내분비학 및 대사저널(Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, JCEM) 온라인 버전에 게재될 본 논문은 호흡에 수소와 메탄 가스가 다량 함유된 사람의 경우 주로 체질량지수(body mass index, BMI) 및 체내 지방 비율이 높다는 분석 결과를 보여준다.
“본 연구는 간단한 호흡을 통해, 체내 가스 생성과 체중의 상관관계를 보여주는 최초의 대규모 인간 대상 연구로, 비만의 수많은 이유 중 하나에 대한 이해를 가져다 줄 중요한 근거를 제시할 것으로 기대된다”라고 본 논문의 주저자인 시더니 시나 의학센터 내분비학과 당뇨병 외래 치료 및 교육 센터(Diabetes Outpatient Treatment and Education Center)장 루치 마더(Ruchi Mathur)는 말했다.
2013년 4월 JCEM에 게재될 예정인 본 연구는 792명에 대한 호흡 생성물을 분석하였다. 호흡 테스트 결과 조사 대상을 총 4가지 유형으로 나눌 수 있었는데, 호흡 생성물이 정상인 경우, 메탄 비율이 높은 경우, 수소 비율이 높은 경우, 메탄 및 수소 비율이 모두 높은 경우이다. 분석 결과 두 가스 모두 높은 비율을 보인 사람들은 체질량지수 및 체내 지방 비율이 엄청나게 높은 것으로 나타났다.
호흡 생성물 중 메탄의 비율은 메타노브레비박터 스미시(Methanobrevibacter smithii.)라는 미생물과 관련이 있으며, 본 미생물은 숙주인 인간이 생산하는 대부분의 메탄 가스의 원인이 되는 미생물이다. “보통 미생물은 소화관에 살면서 음식물을 에너지로 전환하는데 도움을 준다. 그러나 M. smithii라는 특정 미생물이 지나치게 풍부해지면, 에너지 전환 과정의 균형을 무너뜨리게 되고 결국 사람은 살이 찌게 된다”고 마더는 말했다.
본 미생물은 다른 미생물들이 만든 수소를 이용하여 메탄을 생성하고, 궁극적으로 숙주의 호흡을 통해 배출된다. 연구자들은 본 상호작용이 주변 수소 생성 박테리아를 번창시키고, 음식에서 영양분을 효율적으로 추출하는데 도움을 줄 것이라는 이론을 제시하였다. 즉, 본 과정이 반복 지속되면 결국 체중을 늘리는데 일조한다는 것이다. “근본적으로, 본 과정은 동일한 음식물에서 더 많은 칼로리를 추출한다는 것을 의미한다”고 마더는 말했다.
미국 당뇨병협회(American Diabetes Association, ADA)의 지원으로 수행 중인 연구에서, 마더는 항생제를 이용하여 해당 미생물을 제거하기 전후, 사람들이 얼마만큼 음식물을 효율적으로 소화하는지를 분석함으로써 M. smithii와 함께 비만, 당뇨병 전증 증상의 관계에 대한 연구를 수행 중이다. 호흡 생성물 중 메탄 가스의 비율이 높은 참가자들에게 삼일간 표준 식사를 하게 한 뒤, 경부 당부하 검사를 실시하였으며, 음식물이 몸 속에서 얼마나 빠르게 이동하는지를 추적하기 위해 ‘스마트 필(smart pill)’을 복용시켰다. 추가적으로, 참가자들의 대변을 채취하여 소화가 되는 동안 얼마나 많은 칼로리가 흡수되었는지를 분석하였다. 그런 다음 참가자들에게 항생제를 복용시키고 해당 미생물들을 제거한 뒤 같은 실험을 반복한 후, 측정 결과를 비교하였다.
“본 연구 결과를 통해 우리는 M. smithii가 에너지 균형에 어떤 작용을 하는지를 알 수 있다. 우리는 우리 몸에 살고 있는 엄청나게 복잡한 미생물의 세계에 대한 이해를 이제 막 시작했을 뿐이다. 미생물이 우리의 신진대사에 미치는 영향을 완전히 이해하게 된다면, 이러한 미생물을 우리의 건강을 이롭게 하는 방향으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다”고 마더는 말했다. 출 처 : http://www.sciencedaily.com/releases/2013/03/130326095058.htm (GTB)
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