글루텐을 포기하면 장에 해를 끼칠 수 있으며 중요한 박테리아도 손상됩니다.

과학자들은 글루텐 섭취를 장기적으로 줄이면(종종 건강 관리 조치로 여겨짐) 오히려 장내 미생물군의 균형이 깨지고, 주요 미생물 수준이 감소하며, 염증과 대사 위험과 관련된 에탄올 축적이 발생할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

Nutrients 저널에 발표된 한 연구에서는 장기간 글루텐 없는 식단이 건강한 성인의 장내 미생물군 구성과 기능에 어떤 영향을 미치는지 평가했습니다.

글루텐과 장내 미생물총

글루텐은 밀의 주요 식품 성분으로, 글리아딘과 글루테닌과 같은 큰 펩타이드를 함유하고 있습니다. 글루텐은 크기가 커서 인체의 소화 효소가 분해하기 어려워 소화되지 않은 채 장을 통과하여 미생물총에 변화를 일으킵니다. 글루텐은 비셀리악 글루텐 민감증, 셀리악병, 글루텐 실조증 등 여러 질병과 관련이 있습니다.

글루텐 없는 생활 방식을 채택한 사람들은 소화, 체중 조절, 그리고 전반적인 웰빙이 개선되었다고 보고하는 경우가 많습니다. 그러나 건강한 사람들에게서 이러한 효과에 대한 근거는 아직 제한적이며, 의학적으로 권장되는 식단 없이 글루텐 섭취를 피하는 것은 영양 및 대사 위험을 초래할 수 있습니다.

한 연구에 따르면, 글루텐 프리 또는 저글루텐 식단(LGD)을 1년간 유지한 셀리악병 환자는 대사 증후군 발병 위험이 증가한 것으로 나타났는데, 이는 글루텐 프리 식품의 높은 혈당 지수 때문일 가능성이 높습니다. 이러한 위험은 식단으로 인한 미생물총 변화가 대사 장애에 영향을 미칠 수 있으므로 장기적인 모니터링이 필요합니다.

연구에 관하여

본 연구는 프랑스의 건강한 성인 40명을 대상으로 LGD의 장기 복용이 장내 미생물총의 구성과 대사 활성에 미치는 영향을 평가하는 무작위 대조 시험이었습니다. 참가자들은 일반적으로 하루에 약 160g의 빵과 파스타를 섭취했으며, 이는 14~15g의 글루텐에 해당합니다.

자원봉사자들은 8주 주기로 두 차례에 걸쳐 기존의 고글루텐 식단(HGD)에서 LGD로 전환했습니다. 대변 샘플은 기준 시점(M0), 8주 후(M2), 그리고 LGD 16주 후(M4) 20명에서 채취했습니다. 미생물총은 16S rRNA 유전자 염기서열 분석과 PCR을 사용하여 분석했습니다. 대사는 분변 발효 생성물의 1H NMR 분광법을 사용하여 평가했습니다.

연구 결과

HGD와 LGD 후 대변 샘플에서 총 1,742,283개의 16S rRNA 판독값이 처리되었습니다. LGD 기간 동안 미생물총 알파 다양성이 유의미하게 감소했으며, 16주 후에 더 크게 감소하여 시간이 지남에 따라 증가하는 효과를 시사합니다. 베타 다양성은 기준치와 비교하여 LGD 기간 동안 미생물 군집에 명확한 변화를 보였습니다.

문 수준에서는 우균균문(Verrucomicrobiota)과 방선균문(Actinomycetota)이 유의미하게 감소한 반면, 박테로이드균문(Bacteroidota)과 간균문(Bacillota)은 증가했습니다. 그러나 간균문/박테로이드균문 비율은 변화가 없었는데, 이는 저자들이 중요한 요소로 간주하는 부분입니다. 과 수준에서는 베일로넬라균문(Veillonellaceae)이 증가한 반면, 아커만시아균문(Akkermansiaceae)은 감소했습니다.

비피도박테리아는 qPCR에 의해 유의미하게 감소했지만(p = 0.0021), 시퀀싱에서 항상 통계적 유의성을 보인 것은 아니었습니다. 대장균, 페칼리박테리움 프라우스니치이, 그리고 락토바실러스-페디오코쿠스 군의 수준은 변화가 없었습니다.

박테로이디아(Bacteroidia), 베루코미크로비아(Verrucomicrobiae), 그리고 클로스트리디움(Clostridia)은 종 수준에서 변화했습니다. 아커만시아 무시니필라(Akkermansia muciniphila)는 M4에 의해 유의미하게 감소했습니다. 젖산을 생성하는 라크노박테리움 보비스(Lachnobacterium bovis) 또한 감소했습니다. 동시에 로즈부리아(Roseburia)와 페칼리박테리움(Faecalibacterium)과 같은 일부 부티르산 생성균은 증가했는데, 이는 안정적인 부티르산 수치 유지에 도움이 되었다고 저자들은 생각합니다.

셀룰로스 발효종인 R. callidus와 Ruminococcus champanellensis 또한 M4에서 감소했습니다. Eubacterium sp.와 Blautia caecimuris를 포함한 라크노스피라과(Lachnospiraceae)의 구성원들은 감소했는데, 라크노스피라과에는 많은 부티르산 생산자가 포함되어 있음에도 불구하고 감소했습니다.

LGD 이후, 장내세균은 10배 증가한 반면 총 혐기성균은 변화가 없었습니다. 글루텐을 분해할 수 있는 미생물의 수준은 M2에 의해 10배 감소했습니다. 대장균과 같은 잠재적 에탄올 생산균을 포함한 장내세균은 과도하게 증식될 경우 염증을 유발할 수 있습니다.

대사 변화

M2와 M4 간에는 분변 발효 산물 농도에 유의한 차이가 발견되지 않았습니다. M2에서는 아세트산염 비율이 약간 감소하고 프로피온산염 비율이 증가했습니다. 에탄올 비율은 M2와 M4에서 3배 이상 증가했습니다. 에탄올 축적은 염증 및 대사 증후군과 관련이 있으므로 중요한 대사 경보 신호입니다.

M4에서도 이소부티르산의 유의미한 감소가 관찰되었습니다. 미생물총의 변화에도 불구하고 아세트산염, 프로피온산염, 부티르산의 수준은 전반적으로 안정적으로 유지되었는데, 저자들은 이를 다양한 세균의 부티르산 생성 능력 증가에 기인한다고 분석했습니다.

글루텐 분해 균주의 대부분은 클로스트리디아강에 속했습니다. 또한 방선균(Actinomycetota)에서 분리된 균주가 1개, 감마프로테오박테리아(Gammaproteobacteria)에서 분리된 균주가 2개, 에리시펠로트리키아(Erysipelotrichia)에서 분리된 균주가 3개 있었습니다. 클로스트리디아강 내에서 라크노스피라세과(Lachnospiraceae)에 속하는 균주는 5개였습니다. 오실로스피라세과(Oscillospiraceae)에서 분리된 균주 1개는 플라보니프락터 플라우티(Flavonifractor plautii)로 확인되었고, 에리시펠로트리키아과(Erysipelotrichaceae)에 속하는 균주가 3개체 발견되었습니다.

결론

건강한 프랑스인 피험자의 16주간 LGD는 장내 미생물총의 구성과 대사 활성을 변화시켜 장내 미생물 불균형(dysbiosis) 증상을 유발했습니다. 이러한 변화는 글루텐 섭취 중단뿐만 아니라, 밀 대신 쌀과 옥수수를 섭취하게 되어 식단의 섬유질과 폴리페놀 구성이 변화된 데 기인할 수 있습니다.

추가적인 장기 연구를 통해 면역, 생리, 그리고 대사에 미치는 영향을 명확히 밝힐 수 있을 것입니다. 그러나 이미 제시된 자료에 따르면 건강한 사람의 장기적인 LGD는 미생물 균형을 교란하고 에탄올 수치를 증가시켜 대사 위험을 초래할 수 있습니다.