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생활_문화

식이섬유가 왜 몸에 좋은지, 이제 과학자들이 알게 됐다.

by 성공의문 2018. 3. 8.

과일과 야채와 같은 섬유질이 풍부한 음식을 먹는 것은 당뇨병, 심장병 그리고 관절염에 걸릴 위험을 줄여 준다. 사실, 섬유소의 혜택에 대한 증거는 어떤 특정 질병을 넘어서 있다. 섬유를 더 많이 먹는 것은 원인이 무엇이든 간에, 사람들의 사망률을 낮추는 것처럼 보인다.

이미지: merieuxnutrisciences


그렇기 때문에 전문가들은 언제나 식이섬유가 우리 몸에 얼마나 좋은지 말하고 있다. 하지만 이점은 분명하지만, 섬유가 왜 그렇게 훌륭한지는 명확하지 않다. "이것은 질문하기 쉽고 대답하기 어려운 질문이에요."라고 스웨덴의 고텐부르크 대학의 생물학자인 프레드릭 베크히드가 말했다.


그와 다른 과학자들은 인간의 건강에 있어서 섬유소의 역할에 대한 몇가지 중요한 새로운 단서를 주는 실험을 하고 있다. 그들의 연구는 섬유가 우리 몸에 직접적으로 많은 이점을 전달하지 않는다는 것을 보여 준다.


대신에, 우리가 먹는 섬유는 우리의 내장에 수십억의 박테리아를 공급한다. 그들을 행복하게 한다는 것은 우리의 내장과 면역 체계가 잘 작동하고 있다는 것을 의미한다.


음식을 소화시키기 위해서, 우리는 분자를 분해하는 효소로 그것을 목욕시킬 필요가 있다. 그런 다음 그 분자 조각들은 내장 벽을 통해 지나가고 우리의 내장에 흡수된다.


하지만 우리 몸은 제한된 범위의 효소만을 만들어 내기 때문에, 우리는 식물의 거친 혼합물을 분해할 수 없다. "식이섬유"라는 용어는 소화가 잘 안 되는 분자들을 일컫는다.


장은 인간 미생물의 일부인 수백 종류의 박테리아 카펫 위에 놓여지는 점액 층으로 덮여 있다. 이러한 미생물들 중 몇몇은 다양한 종류의 식이섬유를 분해하는데 필요한 효소를 운반한다.


우리가 소화할 수 없는 섬유소에서 살아남는 이 박테리아의 능력은 많은 전문가들로 하여금 이 미생물들이 어떻게든 과일과 채소의 이점에 연관되어 있는지에 대해 의문을 갖게 만들었다. 최근 잡지"CellHost"와 "Microbe"에 발표된 두개의 세부 연구는 이 질문에 대한 대답이 "Yes"라는 설득력 있는 증거를 제공한다.


한 실험에서, 조지아 주립 대학의 AndrewT.Gewirtz와 그의 동료들은 낮은 섬유질, 고지방식에 쥐를 놓았다. 동물의 배설물에서 박테리아 DNA조각을 조사함으로써, 과학자들은 각 쥐의 내장 박테리아 개체의 크기를 추정할 수 있었다.


낮은 섬유질 식품을 섭취한 쥐들은, 개체가 10배 감소하면서, 붕괴되었다.


베크헤드 박사와 그의 동료들은 유사한 실험을 해서 쥐의 미생물이 섬유질이 풍부한 음식에서 섬유질이 적은 음식으로 바뀌고 있다는 것을 조사했다. "이것은 기본적으로 맥도널드에서 얻을 수 있는 것입니다."라고 베크힐 박사는 말했다. "돼지 기름과 설탕, 단백질이 20퍼센트나 됩니다."


과학자들은 쥐의 내장 미생물을 구성하는 다양한 종에 초점을 맞추었다. 낮은 섬유질 음식으로 옮겨가는 것은 극적인 효과를 가져왔다. 


미생물 집단에 대한 변화와 함께, 두 팀은 또한 생쥐 자체에 대한 빠른 변화를 관찰했다. 그들의 내장은 작아졌고, 점액 층은 얇아졌다. 결과적으로, 박테리아는 장내 벽에 훨씬 더 가까이 다가갔고, 그러한 침입은 면역 반응을 유발했다.


섬유질이 적은 음식을 먹고 며칠 후에, 생쥐 창자에 만성 염증이 생겼다. 몇주 후에, 거위츠 박사 팀은 쥐들이 다른 방식으로 변하기 시작했다. 예를 들어, 지방을 섭취하고, 혈당 수치가 더 높아졌다.


베케헤드 박사와 그의 동료들도 이눌린이라고 불리는 한 종류의 섬유소를 약간 복용하는 것과 함께 고지방 메뉴를 가진 다른 설치류 그룹에게 먹이로 주었어요. 그들의 내장에 있는 점액 층은 섬유소를 얻지 못한 쥐보다 더 건강하다는 것을 발견한 과학자들은 장내 벽에서 더 안전한 거리에 있는 장내 박테리아를 발견했다.


거위츠 박사와 그의 동료들은 그들의 쥐에게도 이눌린을 주었지만 훨씬 더 많은 양을 주었다. 이러한 개선은 훨씬 더 극적이었다. 고지방식에도 불구하고, 쥐들의 내장에 건강한 박테리아 집단이 있었으며, 그들의 장은 정상에 가까웠고, 체중도 더 적었다.


베크헤드 박사와 그의 동료들은 한가지 흥미로운 실험을 더 했다. 그들은 지방이 많은 음식을 먹는 박테리아와 함께 쥐들에게 물을 주었다. 이 첨가물이 쥐를 더 좋게 변화시켰다. 고지방식으로도 더 많은 점액을 생성했고, 장 벽에 세균이 닿지 않게 하는 건강한 장벽을 만들었다.


섬유가 건강에 혜택을 주는 한가지 방법은 간접적으로 또 다른 음식의 원천을 제공하는 것이라고 저위츠 박사는 말했다. 일단 박테리아가 식이섬유에서 에너지를 수확하는 것이 끝나면, 그들은 그 조각들을 쓰레기로 버린다. 그 폐기물은 장 세포에 흡수되어 연료로 사용된다.


하지만 장은 에너지를 만드는 것 이상의 일을 한다. 그들은 또한 메시지를 보낸다.


장 세포가 박테리아의 화학 신호에 의존하여 정상적으로 작동한다고 게위츠 박사는 말했다. 세포들은 그 신호들에 반응하여 점액의 건강한 공급을 증가시키고 만들어 낸다. 박테리아를 죽이는 분자도 방출한다.


이런 반응들을 만들어 냄으로써, 내장 박테리아는 면역 체계와 평화롭게 공존할 수 있도록 도와준다. 그들은 창자 벽에서 안전한 거리에 있는 내장의 점액층 위에서 휴식을 취합니다. 너무 가까이 다가가게 되는 모든 박테리아는 항생제 독성에 의해 제거된다.


어떤 내장 박테리아 종들은 직접 식이섬유를 먹고 사는 반면에, 그들의 낭비를 먹고 사는 다른 종들을 지원할 것이다. 이 생태계의 많은 종들은 아마도 섬유를 기반으로 만들어진 모든 것들이 우리의 내장에 말을 걸고 있을지도 모른다.


저섬유 식이요법을 계속하는 것은 이 평화로운 관계를 방해한다고 새로운 연구에서 제안한다. 식이섬유에 의존하는 종은 굶어 죽을 수 밖에 없다. 일부 종은 주인 자신의 점액으로 먹이를 바꿀 수 있다.


연료가 적 으면 장 세포가 더 천천히 자란다. 박테리아의 화학적 신호가 끊임없이 흐르지 않으면 세포는 점액 생성과 박테리아를 죽이는 독을 느리게 만든다.


결과적으로, 세균이 창자 벽에 더 가까운 곳에 위치하고, 면역 시스템은 더 높은 기어로 가동된다.


"장은 언제나 이러한 유기체들을 억제하려고 하는 것과 과잉 반응을 하지 않으려는 것 사이에서 조심스럽게 균형을 이루고 있습니다,"라고 미시간 대학의 미생물학자 에릭 마틴은 말했다. "이것은 건강과 질병 사이의 티핑 포인트가 될 수 있습니다."


염증은 감염과 싸울 수 있지만, 만성화되면 우리 몸에 해를 끼칠 수 있다. 다른 것들 중에서도 만성 염증은 신체가 칼로리를 음식에 사용하는 방식을 방해 할 수 있으며 에너지를 소모하기보다는 지방으로 더 많이 저장할 수 있다.


스탠포드 대학의 생물학자인 저스틴 소넨버그는 낮은 섬유질 음식이 장 뿐만 아니라 몸 전체에 낮은 수준의 염증을 유발할 수 있다고 말했다.


그의 연구는 박테리아가 식이섬유를 단사슬 지방산으로 분해할 때, 그들 중 몇몇은 혈류로 들어가서 다른 장기로 이동하는데,  면역 체계를 가라앉히기 위한 신호로써 행동한다.


"여러분의 내장에서 미생물을 먹이는 것에 따라 폐에서 일어나는 일을 조절할 수 있습니다,"라고 소넨 버그 박사는 말했다.


일리노이 대학의 영양 과학자 한나 D. 홀셔는 쥐에 대한 결과가 인간에서 실험될 필요가 있다고 말했다. 하지만 사람들을 대상으로 이런 연구를 하는 것은 훨씬 더 어렵다.


홀셔 박사는 자신의 실험실에서 24시간 개인 요리사로 일한다. 그녀와 그녀의 동료들은 자원 봉사자들에게 2주 동안 모든 식사를 제공한다. 그녀는 자원 봉사자들에게 호두와 같은 여분의 섬유 공급원을 제공하고 미생물과 염증 수준의 변화를 찾는다.


홀셔 박사와 다른 연구원들은 섬유소를 미생물 장애 치료 방법으로 사용하기 위해 미생물에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 충분히 배울 수 있기를 바란다. 섬유로 된 염증을 낮추는 것은 염증성 대장 질환과 같은 면역 질환을 치료하는데 도움을 줄 수 있다.


섬유는 또한 비만을 역전시키는 데 도움이 될 수도 있다. 지난 달 미국 임상 영양 저널에서, 홀셔 박사와 그녀의 동료들은 비만을 치료하기 위해 섬유를 사용한 여러 실험을 검토했다. 그들은 식이섬유를 보충하면 평균적으로 비만인 사람들이 5파운드 정도 살을 빼는 데 도움이 된다는 것을 발견했다.


하지만 건강을 유지하고 싶은 사람들에게, 전형적인 서구의 식단에 단지 한 종류의 식이섬유를 첨가하는 것은 만병통치약이 아닐 것이다. 새로운 연구에 생쥐에게 이눌린을 주입하는 것은 쥐들의 건강을 부분적으로만 회복시킬 뿐이었다.


그것은 아마도 우리가 식물로부터 얻는 다양한 종류의 식이섬유에 의존하고 있기 때문이다. 각각의 섬유소는 우리 몸에 그들 자신의 중요한 신호를 보내는 특정한 박테리아 세트를 먹이로 줄 수 있다.


"그것은 우리 모두가 알고 있지만 아무도 모르는 지루한 것을 가리킵니다."라고 베크헤드 박사는 말했다. "만약 여러분이 더 많은 녹색 채소를 먹고 감자 튀김과 사탕을 덜 먹는다면, 아마 장기적으로 더 나아 질 거예요."

- 출처: nytimes