“탄산음료 속 흰설탕, 장내 세균 DNA까지 바꾼다…다행히 되돌릴 수 있다”

장 건강을 좌우하는 장내 미생물이 탄산음료에 포함된 흰설탕에 의해 유전자 수준에서 변형될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이로 인해 면역계 기능에도 영향을 줄 수 있지만, 다행히 이러한 변화는 식단 개선을 통해 되돌릴 수 있는 것으로 확인됐다.

이스라엘 테크니온-이스라엘 공과대학교 루스 앤 브루스 라파포트 의과대학의 나아마 게바-자토르스키 교수 연구팀은 식이요법이 장내 박테리아의 DNA에 어떤 영향을 미치는지를 분석해 국제학술지 <네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)>에 발표했다.

연구진은 인간 장내 주요 박테리아 중 하나인 ‘박테로이데스 테타이오타오미크론(Bacteroides thetaiotaomicron)’을 대상으로, 설탕 섭취가 이들의 DNA에서 '역전 현상(DNA inversion)'을 유도하고, 결과적으로 T세포 변화, 염증성 사이토카인 분비, 장투과성 증가 등 면역계 전반에 영향을 줄 수 있음을 입증했다.

DNA 역전은 세균이 환경 변화에 빠르게 적응하기 위한 수단 중 하나로, 유전자의 일부를 거꾸로 뒤집어 기능을 바꾸는 일종의 유전자 스위치다. 연구진은 설탕 섭취가 이 DNA 스위치를 작동시켜 세균 기능을 변화시키고, 나아가 장 내 염증 반응에 영향을 준다는 사실을 실험쥐, 인간 대상 실험 및 시험관 실험을 통해 확인했다.

특히, 흰설탕을 섭취한 쥐는 장내 세균 DNA가 변화하며 면역세포의 구성이 달라졌고, 염증성 지표도 높아졌다. 그러나 흰설탕 섭취를 중단하자 유전적 변화와 면역 반응은 다시 정상 수준으로 회복됐다. 이는 식이 조절을 통해 장내 미생물과 면역계 건강을 회복할 수 있음을 시사한다.

게바-자토르스키 교수는 “이번 연구는 우리가 먹는 음식이 장내세균의 유전적 행동을 얼마나 민감하게 변화시킬 수 있는지를 보여준다”며 “향후 개인 맞춤형 식이요법을 통해 면역 건강을 조절할 수 있는 기반이 될 수 있다”고 말했다.

이번 연구는 단순한 음식과 건강의 상관관계를 넘어, 식이 요인이 장내세균의 유전자 조절 메커니즘까지 건드릴 수 있음을 보여주며, 장-면역-대사축에 대한 보다 정교한 접근이 필요함을 시사한다.