[인터뷰] 뇌-장 커넥션 석학, 에머런 메이어 교수

브레인 Vol.69

"장내미생물, 현대인 건강에 직결”

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오피니언 | 신승훈 기자 |입력 2019년 05월 09일 (목) 18:30   

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"장내미생물, 현대인 건강에 직결”
[인터뷰] 뇌-장 커넥션 세계적인 석학, 에머런 메이어 Emeran Mayer

지난 4월 6일에서 8일까지 서울 그랜드 워커힐 호텔에서 열린 ‘APNM 2018'에 ’뇌-장 커넥션‘ 분야의 세계적인 석학인 에머런 메이어 교수가 한국을 방문했다. 올해로 7회째를 맞이하는 APNM(Asian Postgraduate Course on Neurogastroenterology and Motility)은 대한소화기기능성질환·운동학회가 주최하는 아시아태평양 소화기기능성질환 분야의 대표 학회. 올해 APNM 2018 학회는 기능성소화불량, 위식도역류질환, 과민성장증후군, 만성변비등 기능성위장관질환의 주요한 질환을 중심으로 유럽, 미국을 포함한 16개국, 500여명의 전문가들이 자리한 가운데 치러졌다.

에머런 메이어(Emeran Mayer) 교수는 뇌와 장의 상호작용에 초점을 맞추고, 지난 40년간 뇌와 몸의 상호작용을 연구해왔다. 오펜하이머 센터의 스트레스 및 회복력 연구소장과 UCLA 소화기질병 연구소의 공동디렉터를 역임한 메이어 박사는 지난 25년간 미국 국립보건원의 지원을 받아 연구를 진행해왔으며, 뇌와 장내 미생물군의 상호작용과 만성적인 내장 통증 분야의 개척자이자 세계적 권위자다.

메이어 교수는 2016년 미국 LA에서 열린 한 세미나에서 이승헌 국제뇌교육협회장(글로벌사이버대학교 총장)과의 만남을 통해 그 해 한국을 처음 방문해 국제뇌교육종합대학원에서 특별강연을 가졌다.  이어 그의 대표적인 저서 <The Mind-Gut Connection>가 한국에도 작년 <더 커넥션>이란 제목으로 출간되었다. 그의 저서에 세계적인 뇌 석학인 안토니오 다마지오 교수와 ‘제2의 뇌’의 대표 연구자인 마이클 거숀 박사가 추천자로 이름을 올리고 있을 만큼 이 분야 대표적인 석학으로 자리하고 있다.

▲ 뇌-장 커넥션의 세계적인 석학 에머런 메이어 박사

Q. 반갑습니다. 2016년 한국을 처음 방문하셨을 때 뵙고 두 번째입니다. 한국에서도 장내미생물의 역할에 관한 관심이 점차 높아지고 있습니다. 이번 학회에서 어떤 주제로 발표하셨는지 궁금합니다.

이번에 참가한 APNM은 2년마다 열리는 아시아태평양 소화기기능성질환 분야의 대표 학회 중 하나입니다. 초청강연자로 초대받아 세션 좌장을 맡았습니다. 발표주제는 ‘Sex-related alteration of brain function in FGID: evidence from the fMRI’입니다.

장내 미생물 상호작용에 관한 6가지 차이점이고요. 이것이 저희 연구 센터가 관심을 가지고 있는 주제들 중 하나입니다. 뇌-장 커넥션에서 미생물 간의 커뮤니케이션이 여성과 남성에게 어떻게 다르게 나타나는지에 대해서요. 따라서 이번 학회에서 저는 이 양방향 커뮤니케이션에 대한 일반적인 개념을 소개합니다.

뇌-장 커넥션, 미생물간 커뮤니케이션에 있어 이를 만성 소화장애의 관점에서 어떻게 적용할 건지, 장 관련 증후군과 음식 섭취의 측면에서의 비만 등이 남성과 여성 사이에 어떻게 다른지, 시스템이 어떻게 작동하는지에 대한 내용입니다.

▲ APNM 2018 학회에서 발표하는 에머런 메이어 교수

Q. 뇌-장 커넥션 분야에 있어 점차 전 세계적으로 관심이 증대되는 것으로 보입니다. 의학계에서 바라보는 시선과 관심이 지금은 어느 정도인지 궁금합니다.

저는 장-뇌 상호 작용을 35년 이상 연구해왔지만, 일반적으로 사람들은 이 분야에 대해 큰 관심을 보이지 않아왔습니다. 소화기 전문의가 제 전공인데 소화기 전문의들은 뇌에 관심을 갖지 않았죠. 그리고 정신과의사와 신경과학자들은 장에 대해 관심을 갖지 않았고요. 그런데 미생물학적 발견이 이 분야를 몸과 관련해 관심을 갖도록 만들었습니다. 그리고 이제 이 주제는 과학자들 사이에서 엄청난 관심을 불러 모으고 있습니다.

특히 대중매체들이 이 주제에 대해 매우 관심을 보이고 있죠. 일반 대중들도 마찬가지 입니다. 여기에 관심을 가지고 있는 또 다른 집단이 있습니다. 보조제, 프로바이오틱스 등을 파는 업계 사람들이지요. 이들은 당연히 사업을 많이 활성화시켰습니다. 왜냐하면 이제는 사람들이 과학적인 증거 없이도 특정한 프로바이오틱스를 섭취하면 정신에 도움이 되고, 우울감을 낮추며, 더 기분이 좋아진다는 것을 알게 된 거죠. 저는 이러한 인식 변화가 7년 전부터 천천히 일어났다고 봅니다. 여기에 대한 관심이 더욱 가속화되고 있고요. 장 건강, 장내 미생물 건강, 장을 위한 요리 책, 장내 미생물을 위한 요리 책 등 이 분야에 많은 관심을 보이고 있습니다.

Q. 과거와 현재 모두 장내미생물군은 존재했을 텐데, 구성이나 역할에 있어서 어떠한 차이점이 있을까요?

장내 미생물의 다양성과 개수에 영향을 미치는 요인 중 하나는 식단과 환경적인 요인입니다. 생각보다 유전적인 요인은 크지 않아요. 그리고 환경적인 요인 측면에서 말해보자면 음식과 식단은 매우 중요하죠. 우리가 섭취하는 화학물질 등 다른 것들도 중요합니다. 특히 항생제가 중요하죠. 그리고 가공 식품이라고 불리는 것들을 구성하는 물질들도 많죠. 인공 감미료, 유화제, 방부제, 식용 색소 등.

눈여겨 볼 것은 미생물은 이러한 화학 물질을 장기적으로 우리에게 좋지 않은 물질로 전환시킵니다. 따라서 이를 생각해 본다면 장내 미생물의 구성이 바뀐 것은 약 100-500년 전 경부터였다고 볼 수 있죠. 이전까지 사람들은 매우 다른 식단을 먹었습니다. 식물을 바탕으로 한 음식을 많이 먹었죠. 섬유질이 많았고 고기는 많이 먹지 않았죠. 너무 비쌌으니까요. 따라서 과거에는 주로 채식을 위주로 식사를 했던 것입니다. 채식의 경우 칼로리가 고기나 생선만큼 높지 않기 때문에 많은 섬유질을 섭취하게 되죠. 미생물의 구성도 풍부해지고 다양해지고요. 그러나 오늘날을 보면 미생물의 구성은 단계적으로 줄어들고 있어요. 장내 미생물이 덜 풍부해지고 그 다양성도 줄어들고 있죠. 그런데 아직도 일부 세계의 사람들, 아마존 열대 우림에 살고 있는 사람들, 또는 탄자니아의 원주민 등 이런 사람들의 장내 미생물을 보면 매우 다양성이 높습니다. 그리고 계절이 지날수록 더 다양해지죠. 아프리카 등에서 사는 사람들은 우기와 건기에 먹는 것들이 달라요. 사냥을 통해 잡을 수 있는 고기의 양도 달라지고 고기를 많이 먹던 식단으로 바꾸는 시기에는 이들의 장내 미생물의 다양성도 우리 정도로 줄어듭니다. 다른 계절에 채소가 많은 식단으로 바꾸면 다양성이 돌아옵니다.

하지만, 선진국에 살고 있는 우리의 경우에는 다양성이 돌아오지 않죠. 계속해서 내려가기만 합니다. 선진국에 사는 사람들의 장 뇌 미생물의 다양성과 숫자는 돌이킬 수 없을 만큼 줄어들었습니다. 이 때문에 특정 질병에 대한 위험성이 높아졌죠. 우리 주변의 생태계와 마찬가지로 이 생태계는 손상된 생태계이죠. 감염으로 인한 혼란이 있다면 숙주에 대해 부정적인 영향을 끼칠 위험이 높아지겠죠.

그리고 저는 똑같은 일이 아시아에서 일어나고 있다고 생각합니다. 전통적인 아시아인들의 식단, 저는 잘 모릅니다만 한국도 마찬가지일거라 생각하는데요. 전통적인 식단들은 채식 비중이 높았어요. 그리고 오늘날처럼 고기와 지방, 설탕을 많이 섭취하지 않았죠. 따라서 이러한 것들이 장내 미생물의 다양성을 감소시켰죠. 한국을 비롯한 아시아에서도 아마 이런 현상이 나타났을 거라 생각합니다.

Q. 현대 인류에게 장내미생물의 역할이 더 중요해졌다면 왜 그런가요? 현대인들의 건강상태와 관련이 있는지요.

뇌-장 커넥션에 있어 미생물간의 전체적인 상호 작용은 우리의 웰빙과 건강에 필수적입니다.
따라서 미생물 간의 전체적인 상호작용은 항상 중요했습니다. 다양하고 풍부하고 건강한 장내 미생물은 언제나 우리 건강에 중요했죠. 지금 일어나고 있는 일은 제가 말씀 드렸듯이 장내 미생물의 다양성과 건강 유연성이 줄어들었다는 점입니다.

지난 70년간 계속 증가해온 많은 질병에 걸리는 것이 더 쉬워졌습니다. 예를 들면 1950년 이래로 염증성 장질환이 증가했습니다. 서구에서는 물론 중국에서도 증가했다는 연구가 있습니다. 비만과 대사 증후군도 증가했죠. 뿐만 아니라 결장암 같은 많은 다른 질병들도 붉은 고기와 지방을 섭취하는 것과 직접적으로 관계가 있는 것 같습니다. 결장암에 걸릴 확률과도요. 그리고 이와 같은 흥미로운 추세는 이 주제가 왜 중요한지 과거에는 젊은이들 사이에서 결장암이 왜 드물었는지 현재에는 결장암에 걸리는 연령이 왜 점점 더 내려가고 있는지를 살펴보는 것이 중요합니다.

비만도 마찬가지 입니다. 예전에는 당뇨는 나이든 사람들만 걸리는 병이었어요. 이제는 아이들도 당뇨에 걸립니다. 이것은 건강한 장내 미생물을 보유하는 것이 얼마나 중요한지를 보여줍니다. 그리고 장내 미생물의 다양성이 줄어들면 얼마나 부정적인 결과가 발생할 수 있는 지도요. 제가 아직 잘 모르는 한 가지가 있다면 뇌와 관련된 질환과 관련된 문제들입니다. 장내 미생물이 줄어들면 우울증이나 불안, 자폐증과 관련이 있는가 하는 문제입니다. 이에 대해 연구가 진행되고 있습니다. 자폐증은 극적으로 증가하고 있습니다. 우울증도 더 많이 발생하고 있고요. 우울증은 자폐증처럼 빨리 발생하지는 않아요. 어떤 질병은 인생 초기부터 시작되죠. 태어난 지 2년 만에 진단을 받는 경우도 있습니다. 임신 중에 시작되는 경우도 있어요. 엄마의 장내 미생물도 즉 임신한 여성의 장내 미생물도 태아에게 부정적인 영향을 줄 수 있어요. 태아의 건강에 말이죠.

Q. 첫 한국 방문시 한식을 즐겨 드셨다고 들었습니다. <The Mind-Gut Connection>의 한국어판으로 나온 <더 커넥션> 책에서 한식을 장내미생물을 건강하게 만드는 식단으로 언급했는데 어떤 점이 좋으셨나요.

좋은 질문입니다. 한 가지 특정한 음식을 말씀드릴 수는 없지만 제가 한국음식에 대해 좋아하는 점은 반찬이 많이 나온다는 점입니다. 발효된 반찬들은 각각의 반찬이 여러 가지 다른 종류의 발효된 음식으로 되어 있어요. 생선, 채소 등 말이죠. 이와 관련해 연구가 진행된 적이 있는지는 잘 모르겠습니다만 이런 여러 가지 발효 음식들이 여러 가지 박테리아 그룹을 포함하고 있을 것이라고 생각합니다.

각각의 균들은 여러 가지 균주를 가지고 있죠. 따라서 저는 한국 사람들은 어렸을 때부터 많은 다양한 미생물들을 섭취했다는 것이 흥미롭습니다. 저는 이와 관련된 연구들을 보았는데요. 본 학회의 주최측 교수님과도 말씀을 나눴는데 한국인과 서구인들의 장내 미생물을 비교하는 연구가 있다면 어떨까 생각했습니다. 전통 한국 음식을 먹는 사람의 장내 미생물과 먹지 않는 사람들의 장내 미생물의 다양성을 비교한다면 전통 한국 음식을 먹는 사람의 장내 미생물이 더 건강하다는 연구 결과를 내놨을 것이라고 생각합니다.

개인적으로는 한국 음식이 맛있다고 생각하고, 또 한 가지 특이한 점은 먹는 방식에 있습니다. 모든 사람들이 음식을 공유하죠. 이것도 건강한 식단의 중요한 부분이죠. 한 사람이 30가지 음식을 주문해 집에서 혼자 먹지 않아요. 다른 사람들과 나눠 먹는거죠. 저는 이것이 장과 사회적인 상호작용에 기여한다고 생각합니다.

▲ 한국어판 ‘더 커넥션’

Q. 미국에서도 불고기와 한국김치가 유명하다고 들었습니다. 교수님도 특별히 좋아하는 한국 음식이 있으신가요.

며칠 전 저녁에 먹었던 음식이 생각나네요. 저는 붉은 고기를 먹지 않습니다. 그래서 코리안 바비큐에 대해서는 말씀을 드릴 수 없겠네요. 먹지 않으니까요. 특별히 어떤 구체적인 음식에 대해서 말씀 드리지는 못할 것 같네요. 하지만 저는 한국 음식이 다양하다는 점이 마음에 듭니다. 가장 흥미로웠던 점은 일반적인 미국 음식과 비교해서 말이죠. 미국 사람들은 햄버거나 프렌치 프라이를 먹거나 스테이크나 감자를 먹죠. 그런데 한국사람들의 식탁을 보면 많은 반찬들과 여러 가지 맛이 놓여 있는 식탁의 미학을 생각해 보자는 말입니다. 이것이 저에게는 매우 흥미롭습니다. 그리고 한국인들은 뭔가 건강한 것을 먹고 있다는 생각이 들죠.

Q. LA에 있는 한국식 명상을 배우는 바디앤브레인센터에서 체험을 하셨다고 들었습니다. 어떠셨나요.

네, 저희 연구자들과 같이 세션을 했는데 매우 좋은 경험이었어요. 한 부분은 몸을 움직이는 운동으로 구성되어있었고, 또 다른 부분은 마인드를 집중하는 부분으로 구성되어 있었어요. 저희가 했던 생각 중 하나는 이 걸 정기적으로 하자는 거였어요. 1달에 한 번씩 사람들을 불러 모으는 거죠. 그리고 모든 사람들이 이걸 좋아했어요. 이건 정말 몸과 마음을 훈련하는 경험이었죠. 이건 좋은 운동이고 동시에 휴식을 취하는 경험이죠.

Q. 여전히 많은 사람들은 장내미생물에 대해 소화를 돕고 면역력을 키우고 건강에 도움이 되는 정도로 인식합니다. 그런데 교수님은 장과 뇌의 관계를 들어 행복이나 인생 전체에 영향을 미친다는 차원까지 말씀하십니다. 그 점이 굉장히 신선했는데 이런 관점이 미국 사회에서는 일반적인가요?

미국에서 출판된 책 들 중 몇 권이 이 개념에 대해 말하고 있습니다. 이 개념은 동물에 대한 연구에서 시작되었는데요. 살아있는 동물들, 생쥐, 쥐 등을 대상으로 했죠. 저는 이 연구가 매우 명확하다고 생각합니다. 장 내 미생물의 구성과 존재가 감정적인 행동에도 중요하다는 것을 보여주는 것이죠. 이 때문에 저는 인간들의 장 내 미생물도 살펴보고 싶었습니다. 뇌 영상을 사용한 연구가 있는데요. 이 연구는 그러한 상호관계를 보여주고 있죠.

예를 들어 프로바이오틱스를 섞어서 또는 칵테일로 매일 섭취할 경우 뇌가 감정적인 자극에 반응하는 방식을 바꾼다는 것을 알게 되었습니다. 생쥐에서처럼 영향이 큰 것은 아니었습니다. 사람들은 다른 점을 느낄 수 없었지만, 시간을 두고 뇌 활동을 관찰해보면 이 반응이 일어나는 것을 분명히 볼 수 있습니다.

중요한 질문은 이러한 영향이 우울증이나 불안 등에 얼마나 영향을 미칠 수 있는가 하는 문제입니다. 개인적으로는 생쥐에서 보다 인간에게 있어서 이 것이 훨씬 더 복잡하다고 생각합니다. 생쥐가 보이는 우울증에서 비롯된 것과 비슷한 행동은 인간의 우울증과는 분명 다르죠. 그리고 오늘 학에서 저는 사람들과 이야기를 나눴는데 이건 과학적인 문제는 아니었습니다. 그저 제 경험에 의한 것인데, 예들 들어 한국 사람들의 우울증 비율이 낮다고 생각해 본다면(실제로는 그렇지 않은 것 같지만) 앞서 말한 것처럼 많은 미생물과 프로바이오틱스를 섭취한다면 뇌에 영향을 미칠 것입니다.

그리고 수백 만 명의 사람들이 항생제를 섭취하고 있습니다. 어떤 사람들은 심지어 항생제를 오랜 기간 동안 사용해왔죠. 예를 들어 여드름이 있는 사람들은 수개월 동안 항생제를 섭취했을 수 있습니다.

또한, 저희 개념은 그것이 인생의 초기에 가장 큰 역할을 한다는 것입니다. 태어나고 첫 3년간 미생물이 기본적으로 함께 형성되는 시기 동안 말이죠. 그리고 장내 미생물이 모아지고 여기에 영향을 미치는 모든 프로세스들, 항생제나 건강하지 않은 음식들처럼 말이죠. 이런 것들은 뇌 개발에 영향을 미칩니다. 이것 역시 인생의 초기에 형성되죠. 따라서 이 분야에 있는 많은 사람들이 가장 중요한 것이 무엇인지를 생각하죠.

인생 초기는 매우 중요한 시기입니다. 임신한 여성에게도요. 임신한 엄마의 식단과 스트레스 수준, 항생제 섭취 이 모든 것들이 엄마의 장내 미생물에 영향을 미치고 이는 아이에 영향을 미칩니다. 신생아와 유아 모두에게 말이죠. 모유 수유와 미생물에 대한 노출, 환경들이 말이죠. 애완동물이나 가축이 있다면 미생물을 개발시키는 데 좋죠. 따라서 이를 정리하자면 저는 생쥐를 대상으로 한 연구들이 정신 의학을 완전히 바꿀 것이라고 믿지는 않습니다. 그러나 이런 연구들은 주로 엄마들과 건강 관리 시스템이 장내 미생물이 프로그래밍되는 초기에 대해 초점을 맞추는 방식에 큰 영향을 미칠 것입니다. 그리고 그러한 것들은 자폐에도 영향을 미칠 수 있죠. 왜냐면 이러한 개발은 임신 시기 동안 시작되니까요. 불안 등 우리가 신경 발전적 질병이라고 부르는 많은 병들, 이런 질병들에 대한 질문을 던질 준비가 된 것 같습니다.

또 다른 개입 가능성도 있습니다. 예를 들어 산모들은 출산하는 동안 일반적으로 항생제를 처방받습니다. 출산 후 감염을 막기 위해서죠. 많은 신생아들이 조기에 태어나고 있고, 그런 신생아들은 집중 치료실에서 관리합니다. 그 때문에 일정 시간 동안 매우 높은 수준으로 항생제를 섭취하게 됩니다. 미국에서는 평균적으로 아이들이 태어나고 얼마 지나지 않아 이미 2살이 되면 항생제를 4-5회 복용하게 됩니다. 따라서 제가 생각하기에는 이런 것들이 오늘날 우리가 보는 뇌와 마음의 질병들에 영향을 미치는 것으로 생각됩니다. 장-뇌 커넥션을 연구하기 시작하던 10-20년 전에는 중요한 주제가 아니었죠. 하지만 지금은 많은 사람이 관심을 갖고 있습니다. 이는 매우 큰 변화입니다.

Q. 앞으로의 계획이 있다면?

이승헌 총장님의 저서 <I decided to live 120 years(한국어판: 나는 120살까지 살기로 했다>’에 따라 저도 120살까지 살기로 계획했으니 아직 할 일이 많이 남아있네요(웃음). 당연히 이 분야 연구를 계속할 거지만 새롭게 이해한 분야를 홍보하는 데에도 많은 역할을 할 계획입니다. 이 패러다임은 우리가 몸과 건강에 대해 생각하는 방식을 전환해주었습니다. 책이나 강연, 영화라는 측면에서요. 따라서 저는 이 분야에 많은 관심을 기울일 것이라고 말하고 싶네요.

정리. 장래혁 편집장 | 영상촬영. 체인지TV

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