많은 사람들이 장관면역에 미치는 좋은 식품을 찾습니다. 그것은 당연히 중요하지만, 많은 사람들은 한 두가지 식품만 섭취하면 장관 면역이 좋아질 것이라고 생각합니다. 하지만 이것은 사실이라고 하기 어렵습니다.

소장 장벽(intestinal barrier)은 우리의 소화기계 내에서 중요한 역할을 수행합니다. 이 장벽은 필요한 영양소를 체내로 흡수하도록 도와주면서 동시에 유해한 물질이나 병원균이 몸 속으로 들어오는 것을 막아주는 기능을 합니다. 여러 요인들이 이 장벽의 기능이나 무결성에 영향을 미칠 수 있는데, 주요 요인들은 다음과 같습니다:

소장의 장관면역에 영향을 미치는 중요한 기본적인 인자들

식사와 영양소: 특정 음식들이나 영양소는 장벽의 무결성을 강화하는 반면, 다른 음식들은 장벽을 손상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 지방이 많은 식사나 과도한 알코올 섭취는 장의 무결성을 약화시킬 수 있습니다.

병원균과 프로바이오틱스: 일부 병원성 균은 장벽을 손상시킬 수 있습니다. 반면에, 프로바이오틱스는 장의 건강을 지원하고 무결성을 강화하는데 도움을 줄 수 있습니다.

염증: 염증 반응은 장벽의 무결성에 손상을 줄 수 있습니다. IBD (염증성 장 질환) 같은 상태에서는 이러한 손상이 특히 중요하다고 알려져 있습니다.

약물: NSAIDs (비스테로이드성 항염증제)나 특정 항생제와 같은 약물들은 장의 무결성을 약화시킬 수 있습니다.

스트레스: 심리적 스트레스는 장의 기능에 영향을 줄 수 있으며, 장벽의 무결성에도 악영향을 미칠 수 있습니다.

알코올: 과도한 알코올 섭취는 장벽 기능에 해를 끼칠 수 있습니다.

감염: 특정 바이러스나 박테리아 감염은 장벽의 무결성을 손상시킬 수 있습니다.

나이: 나이가 들면서 장벽의 기능이 약화될 수 있습니다.

이외에도 여러 환경적, 유전적, 생활습관 등의 요인들이 장벽의 무결성과 기능에 영향을 미칠 수 있습니다. 장의 건강은 전반적인 건강 상태에 큰 영향을 미치므로, 적절한 관리와 주의가 필요합니다. 그러나 이 글에서 말하고자 하는 것은 위의 것들이 아니라, 보다 근본적으로 장관 면역에 미치는 각각의 인자에 대해서 다루고자 합니다.

장관면역에 영향을 미치는 직접적인 인자를 4종류.

장내 면역력

• 면역의 레벨
• 항박테리아 물질들
• 항체

식품

• 영양소
• 프리바이오틱스
• 프로바이오틱스
• 항박테리아, 항바이러스 물질
• 항-adhesive 물질

장내세균의 대사물질

• 항박테리아, 항바이러스 물질
• 유기산

장 점막

• 점도
• 성분

우리 몸에서 분비하는 항박테리아 물질

• 라이소자임 – 세포벽에 구멍을 낼 수 있는 glycosidase
• Phospholipiase A2 – 미생물의 세포막을 분해하는 효소
• 락토페린 – 철분과 결합해서 미생물이 성장하지 못하게 함. 철분은 미생물의 성장을 제한하는 가장 중요한 영양소임, 락토페린은 잘려서 락토페리신이 될 수 있으며 이것은 박테리아를 죽일 수 있음. 락토페린은 이미 일반의약품에 포함되서 판매되고 있음.
• 트렌스페린 – 마찬가지로 철분과 결합해서 항박테리아 효과를 낼 수 있음.
• 디펜신 – 그람양성 세균의 세포벽에 구멍을 낼 수 있는 물질
• Reg IIIa – C-type 렉틴으로 그람 양성균의 펩티도글리칸에 매우 특이적으로 결합할 수 있는 물질임. 결합하면 구멍을 내서 세균을 죽임.
• 카테리시딘(Cathelicidine) – 카테리시딘은 주로 대식세포나 호중구의 라이소좀에 존재하는 물질이지만, 대장의 장세포에 의해서 장관 내강으로 분비될 수 있음. 디펜신과 함께 항박테리아 효과가 매우 뛰어난 단백질임. 보통 카테리시딘의 활성화 형태인 LL-37로도 잘 알려져 있음.

이러한 물질들은 모두 우유와 계란에 풍부합니다.

장내세균의 대사물질

장내세균도 다른 세균의 성장을 억제하는 물질을 분비합니다. 특히 음식을 섭취했을 때 특정 성분에 의해서 이러한 균이 증식하고 그 균이 각종 항균성 물질을 분비할 수 있으므로 음식으로 조절이 가능합니다. 이런 항균성 물질을 내는 균들 중 대표적인 것은 아래와 같습니다.

• 젖산 발효를 할 수 있는 박테리아 : 란티바이오틱스 형성 – 란티오닌(황원소에 2개의 알라닌이 결합된 물질)을 비롯한 다양한 란티바이오틱스 형성
• 락토바실러스 플란타룸 : 사우어크라우트를 만들 때 사용하는 균으로 lactolin을 분비함
• 락토바실러스 불가리쿠스 : 불가리칸을 분비함.
• 락토바실러스 액시도필러스 : 액시돌린(acidolin), 액시오필린(aciophilin), 박토시딘(bactocidin)
• L. reuteri : reuterin을 분비함.
• 락토코코스 락티스 (치즈 제조에 사용되는 균) : 니신(nisin)

물론 이 외에도 다양한 항균성 물질이 분비되고, 이러한 항균성 물질 때문에 유해균이 줄어듭니다.

식품에 의한 장내세균총의 조절

소화효소에 의해서 달걀, 고기, 생선, 및 콩 단백질등이 분해되면서 단백질이 잘라지면 일부 조각(펩타이드)가 양전하를 띨 수 있습니다. 이렇게 양전하를 띠게 되면 이것이 소화과정에서 항박테리아 기능을 할 수 있습니다. 펩신은 페닐알라닌 다음을 자르고, 카이모트립신의 경우는 페닐알라닌, 타이로신, 트립토판 다음을 자릅니다. 그렇기 때문에 이렇게 잘라진 펩타이드는 방향족 아미노산을 가지게 됩니다. 반면에 트립신은 아르기진과 라이신을 부위를 잘라서 전하를 띤 펩타이드가 만들어집니다. 이러한 펩타이드는 미생물의 세포벽에 결합해서 항박테리아 효과를 나타냅니다. 그러므로 이러한 음식들 조차도 장내 균총에 매우 중요한 역할을 합니다.

식품의 항박테리아 기능성 성분

그 외에도 식품에는 다양한 항 박테리아 성분이 있습니다.

식품명 (Food/Plant Source)	식품유래 물질 (Derived Compounds)
홉 (Humulus lupulus)	Xanthohumol
그린 루이보스 (Aspalathus linearis)	Aspalathin
녹차 (Camellia sinensis)	Catechins
석류 (Punica granatum)	Catechins
카모마일 (Matricaria chamomilla)	Chamzulen (a type of terpene)
생강 (Zingiber-officinalis rhizome)	β-eudesmol, Zingiberene (sesquiterpenoids)
흑후추 (Piper nigrum)	Piperine (a type of alkaloid)
아스파라거스 (Asparagus officinalis)	Aspartic acid
Honey	Ascorbic acid, Acetyl acid, Formyl acid, Gluconic acid, Malto acid, Lactobionic acid
꿀 (Bee sugar juice)	Hydroxybenzoates, Flavonoids (designated as inhibins)
프로폴리스s (Bee putty resin)	Essential oils, Flavonoids, Phenolic carboxylic acids
커피 (either Coffea arabica or Coffea canephora syn. Coffea robusta)	Phenolic carboxylic acids (e.g. Chlorogenic, Ferulic, Gallic, Caffeic acid), Catechins, Vanillin
마늘, 양파 (Allium cepa), Wild garlic (Allium ursinum))	Allicin (from diallyl disulfide alliin)
십자화과 채소Cabbage plants, Horseradish (Armoracia rusticana), Mustard (Brassica nigra)	Mustard oil glycosinolates (glucose-β-thioglycosides)
작두콩 (Jack bean, Jack tree fruit)	Plant lectins: Concanavalin A (glucose-affine lectin), Jacalin (galactose-specific lectin)

위의 자료는 식품의 일부 자료에 불과합니다. 또한 이러한 효과는 유해균을 모두 제거할 수는 없으며, 시간이 지나면 위의 물질에 영향을 받지 않는 다른 균이 증식할 수 있습니다. 그러므로 다양한 식품을 섭취하는 것이 바람직합니다.

뮤신 점액층에 영향을 주는 식품들

식품중에는 소화흡수 되기 전에 뮤신 점액층에 영향을 주는 식품들이 있습니다. 이것을 정리해 봤습니다.

식품	대상	식품속의 성분
달걀흰자	박테리아	Gal(α1-4)Gal 당단백질
알로에 등	박테리아 (especially enterobactia)	Mannose
우유 (버터밀크)	박테리아, 바이러스	NewAc(α2-3)Gal(β1-4)Glc
		(Sialyl-3′-lactose)
		NeuAc(α2-3)GalNAc(β1-4)Glc
		NeuAc(α2-3)Gal(β1-4) (2–3)
		GalNAc(β1-4)Glc
녹차	박테리아	폴리페놀
갈조류		황산다당체(Sulfated polysaccharides
콩류		저장 당단백질
아보카도장비과		탄닌(폴리페롤, 탄닌류)

프리바이오틱스

이름	성분
프럭탄	프럭토 올리고당Fibruline/Fructafit/Raftiline
갈락탄	아라비노갈락탄/ 아라비아 검
	아라비노자일란
	갈락토-올리고당, Oligomate
	락토 수크로즈
	대두 올리고당
글루칸/N-글루칸	셀룰로즈, 헤미셀룰로즈
	덱스트란
	이소말토 올리고당
	이소말툴로스/피란티노즈Isomaltulose/Palatinose
	펙틴
	폴리덱스트로즈
	파이로덱스트린(Pyrodextrin)
	저항전분 RS 1–4
	키틴/키토산 폴리글루코사민

위와 같이 말할 수도 있고, 우리나라에서 건강기능식품으로 인정받은 기준으로는 갈락토올리고당, 구아검가수분해물, 대두올리고당,라피노스, 락추로스파우더, 밀전분유래 난소화성말토덱스트린, 이소말토올리고당, 자일로올리고당, 커피만노올리고당분말, 프락토올리고당 으로 나눠볼 수도 있습니다.

프로바이오틱스

장 건강에 대한 기능성 원료로 고시된 균주는 ▲락토바실러스(Lactobacillus) 11종 ▲비피도박테리움(Bifidobacterium) 4종 ▲락토코쿠스(Lactococcus) 1종 ▲엔테로코쿠스(Enterococcus) 2종 ▲스트렙토코쿠스(Streptococcus) 1종 등 총 19종입니다. 이것을 좀 더 자세히 정리하면 아래와 같습니다.

	종 류(학 명)
Lactobacillus	L.acidophilus, L.casei, L.gasseri, L.delbrueckii ssp. bulgaricus, L.helveticus, L.fermentum, L.paracasei, L.plantarum, L.reuteri, L.rhamnosus, L.salivarius
Lactococcus	Lc. lactis
Enterococcus	E.faecium, E.faecalis
Streptococcus	S.thermophilus
Bifidobacterium	B.bifidum, B.breve, B.longum, B.animalis ssp. lactis

많은 사람들이 장에 좋다고 한 두가지 식품을 추천해서 먹습니다. 하지만, 자연은 그렇게 단순하지 않습니다. 그러므로 장에 대해서 좀 자세히 알고, 오히려 우리가 해야 하는 것은 환경풍부화라는 것을 이해하는 것이 좋을 것 같습니다.

결론

위의 자료는 장건강에 영향을 주는 물질 중에서 극히 일부에 해당할 것입니다. 특히 프리바이오틱스와 프로바이오틱스는 종류가 많지만, 건강기능식품으로 인정된 내용을 중심으로 설명했습니다.

정말로 많은 식품들이 장 건강에 영향을 미치고 있습니다. 그러므로 장 건강에 좋다고 알려진 성분 한 두가지만 섭취하고 다른 것들을 소홀히 하는 것은 오히려 건강에 좋지 않을 것입니다.

장 건강을 위한다면 좋은 식품 한 두가지를 계속 먹는 것보다는 오히려 다양한 식품을 섭취하여 장내 환경을 풍부하게 유지하는 것이 낫다고 보입니다.

현재 마이크로바이옴 연구가 활발하여 앞으로 우수한 제품이 나올 가능성은 있지만, 아직은 그런 제품이 없기 때문에 다양한 제품을 섭취하시고, 특히 발효음식을 섭취하는 것은 바람직하다고 생각합니다.

참고자료

Beermann, C. (2022). Food and the Immune System: Molecular Mechanisms and Nutritional Relevance in Health and Disease. Springer Nature.