고염식이 장내 미생물 구성을 변화시키고 이로 인해 증식이 증대된 미생물에 의해 분비되는 대사물질인‘프로피오네이트‘가 장내에 과도하게 축적돼 뇌종양을 악화시킨다는 연구결과가 나왔다.

1일 KAIST에 따르면 생명과학과 이흥규 교수 연구팀은 뇌종양 마우스 모델을 이용한 실험에서 이 같은 사실을 입증했다. 마우스에 4주간 짠 사료를 섭취하게 한 뒤 종양세포를 주입하자 일반식이 그룹에 비해 생존율이 크게 낮아지고 종양 크기가 증가하는 것을 확인했다. 이어 항생제로 장내 미생물을 제거하거나 무균 마우스에 분변(고염사료 섭취한 사람의 대변에 해당되는 마우스 분변 샘플) 미생물을 이식하는 실험에서도 유사한 뇌종양 악화 반응이 관찰됐다. 장내 미생물 변화가 뇌종양 악화의 핵심 요인이라는 점을 보여주는 증거라고 연구팀은 설명했다.

특히 연구팀은 장내 미생물 중 박테로이드 불가투스라는 균이 고염식이에 따라 증가하고 이 균이 프로피오네이트라는 효소의 발현을 높인다는 사실을 발견했다. 그 결과 장내에서 프로피오네이트 농도가 비정상적으로 상승했으며 이 물질은 뇌종양 세포에서 산소가 충분한데도 마치 부족한 것처럼 ‘저산소유도인자-1알파(HIF-1α)’를 활성화시켰다.

이 교수는 “이번 연구는 짠 음식 섭취가 장내 미생물 생태계를 변화시키고 그 결과 생성된 대사산물이 뇌종양을 악화시킬 수 있음을 세계 최초로 분자 수준에서 규명한 것”이라며 “향후 뇌종양 환자를 대상으로 한 식이 조절 연구와 장내 미생물 기반 치료 전략 개발의 기초 자료로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

이재영 기자 now@ggilbo.com