장내 미생물은 과도한 알코올 섭취를 억제할 수 있습니다.

과도한 음주는 알코올 의존증 발생 위험을 크게 증가시킵니다. 코네티컷 대학교 의과대학 연구팀은 마이크로바이옴(Microbiome) 저널 에 발표된 연구에서 장내 박테리아가 생성하는 물질인 발레르산이 생쥐의 알코올 섭취량을 감소시킨다는 사실을 발견했습니다. 이러한 결과는 알코올 의존증 치료법 개발에 새로운 가능성을 제시합니다.

폭음은 짧은 시간 안에 많은 양의 알코올을 마시는 것을 특징으로 하며, 일반적으로 혈중 알코올 농도가 0.08% 이상입니다. 미국 국립 알코올 남용 및 알코올 중독 연구소(National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism)에 따르면, 2시간 이내에 4~5잔의 술을 마시면 혈중 알코올 농도가 이 수준에 도달할 수 있습니다. 연구에 따르면 유럽과 북미의 젊은 인구 3명 중 1명이 정기적으로 폭음을 하며, 이는 향후 알코올 의존 및 기타 신경정신 질환 발생 위험을 증가시킵니다.

알코올 남용의 만연함과 심각한 결과에도 불구하고, 효과적인 약물 치료는 제한적입니다. 현재 FDA에서 알코올 의존증 치료를 위해 승인한 약물은 세 가지뿐이며, 대부분의 사람들에게 효과가 없습니다.

코네티컷 대학교 의대의 미생물군집 과학자인 저우 얀자오(Yanjiao Zhou)는 술을 많이 마시는 사람들의 장내 미생물 분포가 술을 많이 마시지 않는 사람들과 다르다는 데이터에 흥미를 느꼈습니다. 장내 미생물군집이라고 불리는 이 장내 미생물들은 또한 다른 종류의 단쇄지방산(SCFA)을 생성합니다. SCFA는 소화되지 않은 식이섬유와 단백질의 발효를 통해 장내 미생물군집에 의해 생성됩니다. 장내 미생물이 생성하는 SCFA의 조합이 알코올 섭취 패턴에 영향을 미칠 수 있다는 가설이 제기되었습니다.

SCFA와 과도한 음주 사이의 잠재적 연관성을 조사하기 위해, 저우와 동료들은 인간의 과도한 음주를 모방한 4일간의 "어둠 속 음주" 모델을 쥐에게 적용했습니다. 쥐들은 10일 동안 음식에 다양한 종류의 SCFA를 첨가했습니다.

그 후, 생쥐들에게 4일 동안 밤에 알코올(20% 에탄올을 물에 섞어 마셨고, 칵테일은 마시지 않음)을 섭취하게 했습니다. 발레르산을 섭취했지만 다른 단쇄지방산(SCFA)은 섭취하지 않은 생쥐들은 다른 생쥐들보다 알코올 섭취량이 40% 적었고, 혈중 알코올 농도도 53% 낮았습니다. 또한, 이 생쥐들은 불안 행동이 감소하는 경향을 보였습니다.

"발레르산이 알코올 섭취를 줄인다는 발견은 예상치 못한 일입니다."라고 저우 연구실의 박사후연구원인 수레쉬 보콜리아는 말한다. "발레르산의 장내 농도는 부티르산이나 아세트산과 같은 다른 일반적인 단쇄지방산(SCFA)보다 낮습니다."

연구팀은 발레르산이 알코올 섭취를 어떻게 감소시키는지 자세히 살펴본 결과, 발레르산 보충제를 섭취한 쥐의 편도체(기분 및 중독 행동과 관련된 뇌 영역)에서 진정 효과로 알려진 화학 물질인 GABA 수치가 증가한 것을 발견했습니다. 또한 에너지 생성 및 항염증 활성에 관여하는 유전자의 활성이 증가한 반면, 우울증과 관련된 유전자의 활성은 감소한 것으로 나타났습니다.

"발레르산이 알코올 섭취를 어떻게 감소시키는지 설명하는 데에는 여러 가지 메커니즘이 관여할 가능성이 높습니다."라고 저우 박사는 말합니다. "하지만 이 미생물 대사산물이 뇌 후생유전학에 미치는 영향은 알코올 사용 행동을 조절하는 데 매우 강력할 수 있습니다."

저우의 연구실은 코네티컷 대학교 알코올 연구 센터의 존 코왈트, 잭슨 연구소의 제이슨 부비에, 드렉셀 대학교의 제시카 바슨과 긴밀히 협력했습니다. 연구진은 현재 알코올 중독을 더욱 유사하게 모방하는 다른 마우스 모델에서 이 접근법을 시험하여 발레르산이 사람의 알코올 중독을 효과적으로 치료할 수 있는지 확인하고 있습니다.