초기 생애의 식단과 운동이 후기 생애의 미생물군에 미치는 영향
- Natasha Spencer-Jolliffe
- 2021년 4월 22일
- 4분 분량
최종 수정일: 2024년 10월 2일
새로운 연구에 따르면, 어린 시절에 지방과 설탕을 과도하게 섭취하면 식습관이 건강해지더라도 나중에 미생물 군집이 변할 수 있다는 사실이 쥐의 영양 상태를 측정한 새로운 연구에서 밝혀졌습니다.
캘리포니아 대학(UC)에서 실시한 이 연구는 어린 영양식과 장기간의 세척 기간(생쥐의 경우 약 6년의 인간 연령에 해당) 이후에 미생물 군집에 미치는 지속적인 효과를 탐구한 최초의 영양 보고서 중 하나입니다.
캘리포니아 대학교 리버사이드(UCR) 연구팀의 생물학자이자 수석 연구원인 시어도어 갈랜드가 실시한 이 연구에 따르면 고지방, 고설탕 식단이 쥐의 미생물군에 장기적으로 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 동일한 결과가 인간에게도 적용되는지에 대한 의문이 제기되었습니다.
영양실조는 영양 부족과 영양 과다의 영향을 모두 나타낼 수 있습니다. 영양 부족은 먹을 것이 충분하지 않아 영양소 섭취가 부족한 데서 비롯됩니다. 영양 과다는 영양소를 과도하게 섭취하는 것을 말하며 , 이는 일반적으로 체지방 축적으로 인해 발생하는 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. Garland와 그의 팀은 영양 과다에 대한 연구에 집중했습니다.
다이어트와 운동의 장기적인 효과 이해
UCR 연구자들이 어린이 식단의 장기적 영향을 탐구하게 된 계기를 설명하면서 Garland는 "어린이들은 음식의 가용성을 위해 부모와 환경의 다른 측면에 의존하지만, 그러한 제약 내에서 어린이와 부모는 어떤 음식을 먹을지 선택합니다."라고 말했습니다.
어린이와 부모가 선택하는 이러한 음식과 식습관은 즉각적인 건강 영향을 미칠 수 있습니다. "하지만 수년에 걸쳐 장기적인 영향의 가능성은 덜 연구되었습니다." Garland가 덧붙였습니다. "자전거 타기와 같은 초기 운동의 장기적인 영향과 비디오 게임과 같은 앉아서 하는 행동의 장기적인 영향도 마찬가지입니다."
"어린 시절 서양식 식단과 운동이 쥐의 성인 장내 미생물군 구성에 미치는 초기 생애 효과"라는 제목의 이 연구는 어린 시절에서 성인으로 이행하는 행동과 습관의 전환에서 영감을 받았습니다. Garland는 연구의 영감에 대해 "성인의 운동 행동 패턴을 결정하는 요인에 대한 우리 연구실의 일반적인 관심"과 관련이 있다고 말했습니다.
"우리는 수십 년 동안 쥐의 유전적 측면을 연구해 왔으며, 최근에는 초기 생활 환경적 영향에 대한 연구로 전환했습니다."라고 Garland는 덧붙였습니다.
©Ty Swartz/Pixabay
미생물군의 역할
마이크로바이옴은 동물이나 인간의 몸과 몸 안에 사는 모든 박테리아와 균류, 원생동물, 바이러스를 말합니다. 위장관(GIT)에 서식하는 이러한 미생물의 대부분은 우리의 장에서 발견됩니다. 전반적으로, 우리의 마이크로바이옴을 구성하는 미생물은 우리가 음식을 소화하고, 면역 체계를 조절하고, 비타민을 생성하고, 질병을 일으키는 다른 박테리아로부터 보호하는 데 도움이 되므로 유익합니다.
건강한 미생물 군집을 가진 건강한 사람이나 동물은 유익한 미생물과 질병을 일으키는 미생물, 즉 병원성 미생물을 모두 가지고 있습니다. 건강한 장내 박테리아가 식단 변화나 항생제 사용과 같은 요인에 의해 해로운 영향을 받으면 미생물의 변화로 인해 숙주가 질병에 더 취약해질 수 있습니다.
식단과 운동의 미생물군 영향 측정
실험생물학 저널에 발표된 이 연구에 대한 논문에서 연구팀은 생쥐를 네 그룹으로 나누어 미생물군에 미치는 영향을 탐구했습니다.
한 그룹의 쥐에게는 운동을 위한 쳇바퀴는 제공하지 않고 표준 '건강한' 식단만 제공했습니다.
또 다른 그룹은 덜 건강한 '서양식' 식단을 섭취했고, 러닝 휠을 사용할 수 없었습니다.
일부 쥐들은 달리는 바퀴에 접근할 수 있는 표준 '건강한' 식단을 섭취했습니다.
마지막 그룹은 '서양식' 식단을 제공받았고, 러닝 휠도 이용할 수 있었습니다.
쥐들은 이 네 그룹에 남아서 3주 동안 식단과 운동을 계속 모니터링했습니다. 이 기간 후, 동물들은 일반적인 실험실 조건으로 돌아갔고, 표준 식단을 섭취하고 운동은 하지 않았습니다. 14주 후, 연구자들은 쥐의 박테리아 다양성, 구성 및 양을 평가했습니다.
식단과 운동은 미생물군에 어떤 영향을 미쳤는가?
주요 연구 결과에 따르면, 탄수화물 대사에 사용되는 박테리아인 Muribaculum intestinale 등의 박테리아가 서양식 식단을 섭취한 쥐에서는 상당히 낮았습니다.
연구진은 실험 결과를 검토한 결과, 어린 시절에 건강에 해로운 음식을 섭취한 성숙한 쥐에서는 장내 박테리아의 총 수와 다양성이 감소하는 것을 확인했습니다.
"우리는 쥐를 연구했지만, 우리가 관찰한 효과는 지방과 설탕 함량이 높은 서양식 식단을 먹는 아이들과 동일하며, 사춘기 이후 6년까지도 그들의 장내 미생물군이 여전히 영향을 받는다는 것입니다." Garland는 최근 UCR 뉴스 기사 에서 이렇게 언급했습니다 .
분석 후, 연구자들은 또한 장내 박테리아가 생쥐가 받은 운동량에 민감하다는 것을 발견했습니다. Muribaculum 박테리아의 풍부함은 표준 식단을 섭취하고 러닝 휠을 이용할 수 있는 생쥐 그룹에서 증가했습니다. 동시에, 고지방 식단을 섭취한 생쥐에서는 운동을 했는지 여부와 관계없이 감소했습니다.
연구자들은 연구 결과를 바탕으로 특정 박테리아 종인 Muribaculum 박테리아와 그 더 큰 과가 숙주가 소유한 에너지의 양에 영향을 미칠 수 있다고 생각합니다.
전반적으로 UCR 연구팀은 생후 초기에 서양식 식단을 섭취한 쥐가 생후 초기에 운동을 한 쥐보다 동물의 미생물군에 더 오래 지속되는 효과를 미친다는 것을 발견했습니다.
연구자들은 식습관을 바꾸고 다시 표준 식단으로 돌아온 뒤에도 그 효과가 오랫동안 지속된다는 점이 주목할 만하다고 말했습니다.
©Camarynn Miller, US Navy/Wikimedia
주요 연구 결과
Garland가 평균적인 사람은 자녀에게 먹이는 음식의 평생 영향을 고려하지 않는다고 의견을 밝혔듯이, 이 연구는 그 결과가 인간 건강에 미칠 수 있는 영향에 대한 명확한 메시지를 주장합니다. "부모로서 우리는 자녀에게 무엇을 먹이고 어떻게 신체 활동을 장려하는지 신중하게 생각해야 합니다."
Garland는 정보와 지침이 또한 부모가 자녀의 영양에 대해 지원하는 데 중요한 부분이라고 강조하면서 "우리는 그들의 선택에 따른 장기적인 결과에 대해 교육해야 합니다."라고 덧붙였습니다.
연구 결과가 글로벌 영양 위기를 종식시키기 위한 캠페인에 어떻게 도움이 될 수 있는지에 대해 논평하면서 Garland는 "어린 시절에 먹은 것(또는 먹을 수 없는 것)은 앞으로 몇 년 동안 당신을 괴롭힐 수도 있고 도움이 될 수도 있습니다."라고 경고했습니다.
추가 연구가 진행 중입니다
영양학 연구 이후의 다음 단계에 초점을 맞춘 연구자들은 식단과 운동의 초기 생활 효과에 대한 탐구를 계속 확대하고 있습니다. 동반 논문에서 Garland는 연구팀이 성인 행동, 생리학 및 해부학에 미치는 영향을 보고하는 방식을 언급했습니다.
연구자들은 어린 시절의 식단과 운동이 장기적으로 어떤 영향을 미치는지, 그리고 그것이 성인이 되어서 어떻게 영향을 미치는지 더 잘 이해하기 위해 어린 시절의 식단에 과당을 첨가한 비슷한 연구를 진행하고 있습니다.
*Natasha Spencer-Jolliffe is a freelance journalist and editor. Over the past 10 years, Natasha has reported for a host of publications, exploring the wider world and industries from environmental, scientific, business, legal and sociological perspectives. She has also written for market intelligence companies like Innova Market Insights and WGSN. Natasha has also been interviewed herself as an insights provider for research institutes and conferences.
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