저항성 전분 종류 따라 장내 미생물 반응이 달라진다

저항성 전분을 챙겨 먹는 사람들이 늘고 있다. 하지만 저항성 전분 종류에 따라 장내 미생물에 미치는 영향이 다르다는 사실은 잘 알려지지 않았다. 최근 임상 연구가 이 차이를 밝혀냈다.

저항성 전분 종류에 따라 달라지는 장내 미생물총

저항성 전분이 장내 미생물에 미치는 영향은 그 종류에 따라 다르게 나타났다. 건강한 성인에게 저항성 전분 2형(RS2)과 4형(RS4)을 각각 투여한 결과, 두 전분 모두 장내 미생물총에 변화를 일으켰지만 그 양상은 뚜렷하게 달랐다. 연구진은 피험자를 대상으로 각 전분을 일정 기간 섭취하게 하고 장내 미생물 구성을 분석했다. 미생물총의 변화는 일시적으로 관찰됐으며, 전분 섭취를 중단하자 다시 원래 상태로 돌아가는 경향이 확인됐다. 이 결과는 저항성 전분의 유형에 따라 장내 미생물이 선택적으로 영향을 받을 수 있다는 가능성을 시사한다. 장내 미생물총의 구성 변동이 장 건강이나 대사에 어떤 의미를 지니는지는 추가 연구가 필요하다.

RS2가 선택적으로 증가시키는 장내 미생물

저항성 전분 2형(RS2)을 3주간 섭취한 건강한 성인에서 루미노코커스 브로미이(Ruminococcus bromii)의 상대적 풍부도가 2.6배(95% 신뢰구간 1.8~3.8) 증가했다. 이 균주는 RS2 분해에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 반면 블라우티아 글루케라세아(Blautia glucerasea) 역시 1.7배(1.2~2.5)로 유의하게 늘었다. 두 미생물 모두 RS2에 특이적으로 반응한 것으로 나타났다. RS2 투여 전후에 걸쳐 전체 미생물 조성에서 이 두 균주만이 통계적으로 유의하게 변화한 항목으로 보고됐다. 이는 식이성 RS2가 장내 미생물 중 특정 균주만을 증식시킬 가능성이 있다는 점을 시사한다. 출처: Resistant starch types 2 and 4 induce distinct and reversible changes.

RS4 섭취 시 변화하는 주요 균주

저항성 전분 4형(RS4)을 섭취했을 때는 장내 미생물 조성의 변화가 RS2 섭취와는 다른 양상으로 나타났다. 특히 Parabacteroides distasonis와 Lachnospiraceae 계열의 한 박테리아가 증가하는 경향이 관찰됐다. 이 두 균주는 RS4가 소장에서 소화되지 않고 대장에 도달해 미생물의 먹이가 되었을 때 상대적으로 유리해질 가능성이 있다. 이런 변화는 RS2를 먹었을 때 루미노코커스 브로미이가 크게 늘어나는 현상과는 뚜렷하게 구분된다. 따라서 동일한 저항성 전분이라도 유형에 따라 장내 미생물 생태계가 선택적으로 조정될 수 있다는 점이 확인됐다. 이는 RS4가 특정 세균군의 성장에 유리한 환경을 제공할 수 있음을 시사한다.

Bifidobacterium adolescentis의 균주별 반응

Bifidobacterium adolescentis는 저항성 전분을 만났을 때 균주마다 반응이 다르게 나타난 것으로 보고됐다. 동일한 종 안에서도 저항성 전분에 대한 반응성이 균주 수준에서 달라졌다는 결과다. 일부 균주는 특정 유형의 저항성 전분을 분해하거나 활용하는 데 더 능숙한 것으로 관찰됐다. 반면 다른 균주는 같은 조건에서도 뚜렷한 증가나 변화 양상을 보이지 않았다. 실험에서는 저항성 전분을 섭취한 이후 장내에서 Bifidobacterium adolescentis의 개별 균주가 보인 행동이 일률적이지 않았으며, 이 차이가 저항성 전분의 종류나 용량 등에 따라 달라질 수 있다는 가능성을 시사했다. 이처럼 한 종 내에서도 균주 수준의 다양성이 존재할 수 있다는 점이 확인됐다.

참고 자료: Resistant starch types 2 and 4 induce distinct and reversible changes in the human gut microbiome, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42496113/

저항성 전분 섭취 후 미생물 기능 변화

저항성 전분을 섭취한 뒤 장내 미생물의 기능적 능력이 달라진 것으로 나타났다. 마이크로바이옴의 유전자 분석 결과, 복잡한 탄수화물을 분해하는 미생물 효소의 다양성과 양이 모두 증가했다는 사실이 확인됐다. 특히 α-아밀라아제, 글리코사이드 하이드롤라아제 등 복합 탄수화물 분해에 관여하는 효소 유전자 군과, 전분을 활용하는 시스템 및 아직 기능이 밝혀지지 않은 여러 유전자 집단의 비율이 더 높아진 것으로 보고됐다. 이 같은 변화가 실제로 사람의 건강에 어떤 영향을 미치는지, 또는 장내 미생물 군집의 전체적인 균형에 장기적으로 어떤 결과를 가져오는지는 아직 충분히 밝혀지지 않았다. 연구는 저항성 전분의 섭취가 미생물 기능 프로파일에 뚜렷한 변화를 만들 수 있음을 시사한다.