무설탕 껌, 사탕 등에 자주 사용되는 대체당인 소르비톨을 먹고 일부 사람들이 복통·설사 등을 겪는 이유가 규명됐다. 장내 미생물의 일종인 클로스트리듐의 감소가 문제라는 것이다.
미국 UC데이비스 연구진은 쥐를 이용한 실험을 통해 클로스트리듐이 감소할 때 소르비톨 분해량도 감소하는 것을 발견했다고 15일(현지 시각) 밝혔다. 이번 연구 결과는 학술지 셀(Cell) 최신호에 게재됐다. .
소르비톨은 무설탕 껌이나 사탕에 주로 들어가지만 사과, 배, 아보카도 등 식품에서도 자연적으로 발견된다. 소르비톨을 많이 섭취하면 복부 팽만, 경련, 설사를 유발할 수 있다. 어떤 사람들은 소르비톨을 소량만 섭취해도 소화 장애를 일으키는 과민증을 가지고 있기도 하다.
연구진은 먼저 메타게놈 분석을 통해 어떤 장내 세균이 소르비톨을 분해하는 효소를 만드는 유전자를 가지고 있는지 확인했다. 이 과정에서 클로스트리듐이 소르비톨을 분해하는 역할을 하는 것을 확인했다. 이어 클로스트리듐이 혐기성으로 산소가 있는 환경을 좋아하지 않는다는 점에 착안, 클로스트리듐이 장내에서 감소하는 상황을 만드는 실험에 나섰다.
연구진은 실험쥐들에게 항생제를 투여한 후 포화지방이 많은 사료를 먹였다. 이렇게 하면 장 내벽 세포의 산소 사용량이 줄어들어 장 내 산소량이 많아지게 된다. 장 내 산소 수준이 높아지자 클로스트리듐이 감소했고, 이어 소르비톨 분해량도 감소하는 것으로 나타났다. 반대로 산소 수준을 높이자 클로스트리디아의 수치가 정상으로 회복되어 소르비톨 섭취 이후 발생하는 설사를 막을 수 있었다.
논문의 교신저자인 안드레아스 바우믈러 교수는 “이번 연구는 전혀 새로운 방식의 소르비톨 불내증 진단, 방어, 치료법을 향한 접근법을 열었다”고 자평했다.