장(腸)이 건강과 감정에 미치는 영향은 우리 시대의 새로운 연구 방향이라 말해도 과언이 아닐 듯 싶다.
미국의 유명한 생화학자 '롭 나이트'는 과학 전문지 <네이처>에 이렇게 적었다. "이 분야는 최소한 줄기세포 연구만큼 유망하다". 나는 이 매력적인 분야를 향해 노를 저어갔다.
●제2의 뇌, 장에 대한 놀라운 세계
이 분야는 의학계에서 천대를 받았다. 그러나 장은 매우 독보적인 장기다. 장은 면역 체계의 3분의 2를 훈련시키고,음식물로 에너지를 만들며, 20여 종 이상의 호르몬을 생산한다. 그럼에도 불구하고 장에 대해 배우려는 의사는 드물다. 이에 저자는 장에서 무슨 일이 벌어지고 있고, 어떤 새로운 발견이 있으며, 이 새로운 지식으로 우리의 일상생활을 어떻게 개선할 수 있을지를 우리들에게 이 책을 통해 설명한다.
이 책의 저자 기울리아 엔더스는 독일의 촉망받는 신예 의학자다. 프랑크푸르트 암 마인에 있는 미생물학 및 병원위생 연구소에서 의학박사논문 연구를 수행하고 있다. 실력을 인정받아 빌헬름-엘제 헤라에우스 재단으로부터 두 차례 장학금을 받았다. 2012년에는 사이언스 슬램(과학자들이 자신의 연구주제를 대중 앞에서 10분간 자유롭게 발표하는 과학대회)에 참여해 프라이부르크, 베를린, 그리고 칼스루에 대회에서 1등상을 받았다.
이 강의는 유 튜브에서 큰 화제를 모았다. 또 과학정보 커뮤니케이션 디자인을 전공한 여동생 질 엔더스의 위트 넘치는 삽화들을 함께 수록함으로써 내용의 이해도를 높여준다. '결핍은 발명의 어머니', 저자는 열일곱 살 때 오른쪽 다리에 난 피부염으로 고생하면서 의사도 이를 고치지 못하는 일을 겪게 됨에 따라 자신의 병은
스스로 치료하겠다고 결심, 의대에 들어갔다.
공부하면서 장이 건강과 감정에 미치는 영향이 상당함을 알게 되었다. 즉 어려서 우유를 잘 소화시키지 못했던 증상과 피부염 간에 관련이 있고, 이는 모두 장 질환에서 비롯된다는 것을 발견했다.
책에는 기존에 알지 못했던 흥미로운 내용들이 많다. 편도선염, 인후통, 충치, 건선 등의 원인이 편도에 숨어있는 박테리아라는 사실, 호스가 꺾이면 물이 제대로 안 나오는 것처럼 좌변기에 꼿꼿히 앉은 자세가 변비의 원인일 수 있다는 사실, 변의 성분이 음식물 찌꺼기가 아니라 오히려 물이라며 변을 본 후에는 반드시 수분을 보충해야 한다는 사실 등이다.
저자의 설명에 따르면 장(腸)은 놀라운 신대륙이다. 00조 마리, 총 2킬로그램의 미생물들이 영양소 및 에너지와 소화효소를 우리들과 주고받는 곳, 면역세포의 80퍼센트를 관할하고 교육시키며 체내 건강감시국 역할을 하는 기관. 행복호르몬 세로토닌의 95퍼센트를 비롯해 20여종의 호르몬을 생산하며, 뇌 다음으로 신경체계가 발달한 곳. 그곳이 바로 장이다.
도브 시키로브 이스라엘 의사는 28명의 피험자를 대상으로 대변볼 때의 자세를 실험했다. 좌변기에 허리를 펴고 꼿꼿하게 앉거나, 유아용 변기에 몸을 웅크리고 앉거나,들판에서처럼 쪼그리고 앉거나 등세 가지 자세였다. 좌변기에 꼿꼿이 앉은 자세에선 용변을 보는데 평균 130초가 걸렸고 뭔가 남은 듯한 기분이 들고, 쪼그려 앉은 자세나 웅크린 자세에선 평균 50초가 걸렸음에도 시원하게 다 비운 기분이 든다고 답했다. 쪼그려 앉기는 선사시대 때부터 인간들이 사용해온 자연스러운 배변 자세다. 좌변기는 18세기 후반에 화장실이 실내로 들어오면서 비로소 생겼다.
배변 후의 쾌감은 왜 이렇게 다를까?
이젠 여름방학 때 시골로 놀러 간다면 쪼그려 앉는 시골 화장실이 얼마나 과학적인지 꼭 경험하길 바란다. 익산 왕궁리 유적 전시관, 백제시대 뒷간의 모습 일본의 한 연구팀은 피험자들에게 빛이 나는 조영제를 먹인 뒤 다양한 자세로 대변을 보게 하고 엑스레이를 촬영했다.
이를 통해 쪼그려 앉았을 때 정말로 배변통로가 직선이 되었고 한번에 말끔하게 싹 비워졌음을 확인할 수 있었다. 그렇다고 집에 있는 좌변기를 없애고 재래식 화장실로 교체해야 할까? 그럴 필요는 없다. 좌변기를 이용할 때 상체를 살짝 앞으로 숙이고 양발을 작은 받침대 위에 올려놓으면 된다. 장이 일직선으로 펴지고 쾌변을 볼 수 있다.
게실염 같은 대장질환이나 치질 혹은 변비도 거의 좌변기를 사용하는 나라에서만 볼 수 있다. 그 까닭은,
특히 젊은 사람들의 경우, 장 조직이 힘없이 늘어져서가 아니라 장에 가해지는 압력이 너무 크기 때문이다.
어떤 사람들은 스트레스를 받으면 자기도 모르게 계속 배에 힘을 준다. 이 압력을 피해 장 조직이 엉덩이 밖으로 나와 흔들흔들 그네를 타면 그것이 바로 치질이다.
게실은 장 내 압력으로 인해 장 벽 조직이 바깥쪽으로 불거져 나오는 것으로, 장 벽에 백열전구 모양의 작은 돌기가 생긴다. 이곳에 대변 등이 머물면서 염증이 생기는 것이 게실염이다. 물론 오로지 잘못된 배변 자세 때문에 치질과 게실염에 걸리는 건 아니다. 그러나 지구촌에서 쪼그려 앉아 대변을 보는 12억 명은 거의 게실염에 걸리지 않고 치질 환자가 확실히 적다는 사실을 무시할 수 없다. 귀족처럼 꼿꼿하게 앉는 것이 더 멋져 보인다고 이런 병을 감내해야 할까?
●위는 삐딱한 소화관의 곱추!
사람들의 위는 생각보다 훨씬 위쪽에 자리 잡고 있다. 왼쪽 젖꼭지 바로 밑에서 시작해 오른쪽 마지막 갈비뼈에서 끝난다. 배꼽 윗부분에서 통증이 느껴진다면 이는 위가 아픈 게 아니다. 이처럼 위통을 호소하는 사람들 중 대부분은 실제로 위가 아니라 장이 아픈 것이다. 또 심장과 폐가 위를 덮고 있기에 과식을 하면 숨쉬기 힘든 것이다.
의사들이 종종 못 보고 지나치는 증상 중 하나로 '로엠헬드증후군'이 있다. 위에 가스가 차면 심장과 장 신경에 압박이 가해진다. 이때 현기증이 나는 사람도 있고, 속이 메스꺼운 사람도 있다. 어떤 사람은 공포증이나 호흡곤란을 일으키기도 하고, 또 어떤 사람은 심장마비 때처럼 가슴 부위에 강한 통증을 느낀다. 의사들이 로엠헬드 증후군을 상상 통증이나 건강 근심병으로 잘못 진단하는 경우가 종종 있다.
"트림을 하거나 방귀를 뀌려고 해 보셨나요?"
이렇게 물었더라면 좋았을 텐데, 그랬더라면 장기적으로 가스가 차는 음식을 끊고 위와 장 미생물을 되살리고 술을 많이 마시지 말라는 처방을 내렸을 것이다. 술을 많이 마시면 가스를 생산하는 박테리아가 수천 배로 늘어난다. 위는 한쪽이 다른 쪽보다 월등히 길어서 휠 수밖에 없다. 그로 인해 안쪽에 주름이 많이 생긴다.
노트르담에 콰지모도라는 곱추가 있다면,소화관에는 위라는 곱추가 있다. 그러나 이 괴상한 모양에는 깊은 뜻이 내포되어 있다. 물을 마시면 물은 식도를 타고 곧장 위의 오른쪽 좁은 면을 지나 소장으로 통하는 문에 도달한다. 반면 음식물은 위의 왼쪽 넓은 면으로 떨어진다. 즉, 하나는 액체 전문, 다른 하나는 고체 전문이다. 소장은 음식물을 소화한 뒤 한 시간이면 청소를 시작한다.
이를 의학 교재에선 '이동성 위장관 복합운동' 또는 '집안 살림'이라는 문학적 표현을 함께 쓴다. 배에서 나는 꼬르륵 소리는 위와 소장에서 나는데, 이는 배가 고파서가 아니라 소화를 마치고 마침내 청소할 시간이 되었기 때문에 나는 소리이다. 장의 또 다른 주인공은 대장이다. 대장은 소장에서 흡수할 수 없는 것들을 처리한다. 대장은 느긋하게 시간을 즐긴다. 소장에서 넘어온 음식물 찌꺼기를 기분 내키는 대로 앞으로도 뒤로도 보낸다. 그렇다고 부지런한 것도 아니다. 소장이 급하게 서두르느라 미처 흡수하지 못한 영양소들은 대장에서 흡수된다.
케이크가 입으로 들어가 똥이 되는 데 평균 하루가 걸린다. 빠르면 여덟 시간 만에도 가능하고, 느리면 사흘 반나절이 걸리기도 한다. 케이크의 일부가 다른 것들과 섞여 12시간 혹은 느리면 42시간 뒤에 대장 휴게소를 떠난다. 밀도가 적당하고 특별한 병이 없다면, 약간 더 늦어져도 걱정할 것 없다.
네덜란드의 한 연구에 따르면, '하루 한 번 혹은 약간 더 드물게' 변기에 앉는 사람 혹은 이따금 변비 경향이 있는 사람은 직장에 병이 걸릴 위험이 거의 없다. 똥의 대부분이 음식물찌꺼기라고 생각한다. 틀렸다. 똥의 4분의 3은 물이다. 우리들은 한 번 배변을 할 때마다 약 100ml의 수분을 잃는다.
한편, 장은 소화 과정에서 약 8.9리터의 물을 흡수한다. 우리가 오줌으로 수분을 배출하는 것은 최대 효율의 결과다. 수분을 남겨 똥에 보태는 것은 음식물찌꺼기를 부드럽게 밖으로 운송하기 위한 최대 효율에 해당한다. 독일 국민의 10~20퍼센트가 변비를 앓는다. 일주일에 세 번 이하 변기에 앉고, 네 번 중 한 번은 특히 힘들고, 그나마 토끼 똥 같고, 힘을 줘야만 겨우 나오고, 약을 써야 성공하고, 중간에 끊은 것럼 찜찜한 상태에서 화장실을 나오는 등 이중에서 두 가지만 해당되도 변비 환자이다.
변비란 장 신경과 근육이 한 가지 목표를 위해 협력하지 않는 것을 의미한다. 즉 소화와 운송은 보통 속도로 진행되지만 대장의 끝인 직장에서 뜻이 모아지지 않는다. '당장 밖으로 내보내야 한다!' 아니다. '기다려야 한다!' 이 둘은 팽팽하게 대처한다. 결국 죽어나는 것은 자신이다. 변비 기간을 줄이거나 완화시킬 수 있는 요령을 살펴보자.
1. 장을 토닥여 격려하는 음식, 식이섬유가 효과적이다.
2. 필요한 만큼 물을 마신다. 많이 마신다고 더 나아지진 않는다.
3. 절대로 참지 말자.
4. 프로바이오틱스, 프리바이오틱스를 복용한다.
5. 특별 산책, 반드시 보장되지는 않는다.
좀 더 효과를 높이고 싶다면 물에도 신경 써야 한다. 물에 안 녹는 식이섬유는 비록 장 근육의 활기찬 운동을 독려하지만 종종 복통의 원인이 되기도 한다. 반면 물에 녹는 식이섬유는 장 근육을 독려하는 힘이 세진 않지만 내용물을 부드럽게 만들어 장의 부담을 덜어준다.
자연은 이것을 아주 노련하게 설계하여 배합했다. 식물의 씨껍질에는 물에 안 녹는 식이섬유가 많고 과즙에는 물에 녹는 식이섬유가 많다. 물을 충분히 마시지 않으면 식이섬유를 제아무리 많이 먹어도 소용없다. 물이 없으면 식이섬유는 그저 단단한 덩어리에 불과하다. 물이 있어야 공처럼 부풀어 오른다.
프로바이오틱스의 효과를 톡톡히 볼 수 있는 증상이 설사다. 장염이나 항생제 복용으로 인한 설사라면, 약국에서 구입한 다양한 박테리아로 설사를 가라앉힐 수 있는데, 평균 하루 정도면 끝나게 해준다. 게다가 다른 지사제와 달리 부작용이 거의 없어서 어린이나 노인들에게 특히 좋다. 궤양대장염이나 과민성 장증후군 같은 장 질환의 경우에도 프로바이오틱스를 먹으면 설사와 염증이 가라앉는다.
또한 프로바이오틱스는 면역체계에 좋다. 잔병이 많고 특히 감기에 잘 걸리는 사람이라면 다양한 프로바이오틱스를 시험해보기를 권한다. 돈이 많이 들어 부담스럽다면, 매일 요구르트를 한 컵씩 먹어도 된다. 가벼운 증상이라면 꼭 살아 있는 박테리아여야만 하는 건 아니기 때문이다.
노인들과 지친 운동선수들이 정기적으로 프로바이오틱스를 섭취하면 감기에 걸리지 않거나 걸리더라도 가볍게 지나간다는 것이 몇몇 연구에서 증명되었다. 프로바이오틱스는 좋은 박테리아를 지원해 장에 독이 생기는 걸 막아준다. 특히 간에 문제가 있는 사람은 장에서 나쁜 박테리아가 만들어내는 독성물질을 제대로 해독할 수 없기 때문에 중독 증상이 나타난다. 박테리아 독은 피로감과 경련을 넘어 혼수상태에 이르기까지 다양한 증상을 야기한다. 이런 경우 병원에서는 종종 고농축 프로바이오틱스를 처방한다. 그러면 증상이 곧 없어진다.
●장이 뇌에 영향을 미친다
과민성 장증후군을 가진 사람은 장과 뇌를 연결하는 미주신경이 상당히 피곤할 수 있다. 과민성 장증후군 환자들은 종종 불편한 압박이나 배에 가스가 찬 기분 혹은 설사나 변비 경향을 보인다. 이들은 또한 평균 이상으로 자주 공포증이나 우울증을 호소한다.
실험은 속이 불편하거나 기분이 우울한 것이 장과 뇌의 소통 문제에서 생길 수 있음을 보여준다. 장이 기분이나 직감적 결정에 동참할 뿐 아니라 경우에 따라 태도에도 영향을 미친다는 흥미로운 가정이 세워지자 여러 과학자들이 이를 증명해보려고 다양한 실험을 했다.
스티븐 콜린스 연구팀은 쥐 실험으로 큰 성과를 올렸다. 태도가 명확히 다른 두 가문의 쥐가 피험자였다.
B 가문의 쥐들은 겁이 많고 조심스러웠고, N 가문의 쥐들은 모험적이고 용감했다.
연구팀은 장에서만 작용하는 항생제를 쥐들에게 먹여 장 안의 모든 박테리아를 없앴다. 그런 다음 각 가문의 대표적인 박테리아를 서로 바꿔서 주입했다. 갑자기 쥐들의 태도가 바뀌었다. B 가문의 쥐들은 용감해졌고, N 가문의 쥐들은 조심스러워졌다. 장이 적어도 쥐의 태도에 영향을 미칠 수 있다는 증거인 셈이다.
●박테리아와 비만의 관계
장에는 뚱보 박테리아가 많이 산다. 이들은 탄수화물을 쪼갠다. 너무 많아지면 문제가 생긴다. 날씬한 쥐는 칼로리의 일정 부분을 흡수하지 않고 밖으로 내몬다. 반면 뚱뚱한 쥐는 알뜰하게 모두 흡수한다. 뚱보 박테리아는 마지막 조각까지 끄집어내어 후덕한 주인에게 돌려준다. 나보다 많이 먹지 않는데도 살이 찌는가?
어쩌면 장 박테리아가 너무도 알뜰살뜰 음식물에서 칼로리를 추출하기 때문일 것이다.
박테리아는 염증 박사다. 박테리아 표면에는 우리의 몸에게 "염증을 일으켜라!"라고 말하는 신호물질이 있다.
상처가 났을 때는 이런 메커니즘이 도움이 된다. 염증이 박테리아들을 쓸어버리기 때문이다. 게다가 박테리아들이 장 점막에 머무는 한 그들이 가진 신호물질은 무용지물이다.
그런데 점막에 머물지 않는 나쁜 박테리아가 있을 때, 그리고 기름진 음식물을 많이 먹었을 때는 너무 많은 신호물질이 피 속으로 들어간다. 우리의 몸은 신호를 받고 가벼운 염증 모드에 돌입한다. 박테리아의 신호물질은 다른 장기에 머물며 신진대사에 영향을 미친다.
설치류와 사람의 경우 박테리아의 신호물질이 간이나 지방 조직에 머물며 이곳에 지방이 쌓이도록 한다. 흥미로운 것은 박테리아 염증 신호물질이 갑상선에도 영향력을 미친다는 점이다. 갑상선의 일을 방해하여 갑상선호르몬 생산에 지장을 주고, 그 결과 지방 연소가 더 느려진다.
●"장 박테리아는 주인의 식욕에 영향을 줄 수 있다"
밤 10시, 참을 수 없는 허기 때문에 초콜릿 아이스크림을 먹고, 이어서 짭짤한 과자 한 봉지를 먹어 치웠다면
이는 뇌가 결정을 내린 게 아니라 바로 배가 그렇게 만든 것이다. 지난 며칠간 다이어트로 고생했다면 박테리아들이 햄버거를 간절히 요구한다. 요구하는 방식이 너무도 매혹적이라 우리는 이 소원을 도저히 거절할 수 없다. 이론적으로 박테리아는 식욕과 포만감 둘 다에 영향을 미친다.
현재로선 박테리아가 식욕에 영향을 미친다는 것은 단지 추측일 뿐이다. 우리들이 무엇을 얼마큼 먹느냐는 것은 박테리아에겐 삶과 죽음을 의미할 수 있다. 3백만 년 동안 공진화(共進化)를 거치면서 박테리아들도 인간 세계에 적응할 충분한 시간을 가졌다. 박테리아는 원하는 음식을 넉넉히 먹으면 우리에게 보답한다.
보답받은 우리는 행복하고, 그래서 박테리아가 원하는 음식에 식욕이 생긴다. 박테리아는 직접 만든 물질을 이용할 뿐만 아니라 우리들의 통신 체계인 뇌를 부추김으로써 이 일을 수행한다. 포만감도 동일한 원리다.
●항생제는 무기다
장 미생물에 미치는 항생제의 효력에 대한 연구 보고서에 따르면, 쌘프란씨스코 전 지역과 그 주변에서 지난 2년간 항생제를 먹지 않은 사람이 단 두 명뿐이었다. 독일의 경우 네 명 중 한 명이 평균적으로 1년에 한 번은 항생제를 복용한다. 가장 빈번한 이유는 '감기'다. 모든 미생물학자는 이 얘기를 듣고 '총 맞은 것처럼' 아파한다. 감기는 대개 박테리아가 아니라 바이러스가 원인이기 때문이다.
항생제는 세 가지 방법으로 박테리아를 공격한다. 박테리아 몸에 구멍 내기, 독살, 불임으로 만들기 등이 그것이다. 항생제는 바이러스에 관심이 없다. 그러므로 많은 경우 감기에 걸렸을 때 항생제를 먹는 것은 아무 효과가 없다. 그럼에도 불구하고 복용후 차도가 있다면, 그것은 플라시보 효과이거나 면역 체계의 업적이다.
결국 쓸데없이 항생제를 복용함으로써 좋은 박테리아를 죽였으니 사실은 자해한 셈이다. 항생제 복용 후 우리가 치러야 할 대가 중 가장 빈번한 것이 설사다.
⊙성급하게 항생제를 먹지 말자
⊙유기농 고기를 먹자
⊙과일과 채소를 잘 씻어 먹자
여행객 4명 중 1명은 높은 내성을 지닌 박테리아를 집에 데려 온다. 흥미로운 장여행을 통해 새로운 사실을 많이 알게 되었다. 우리 몸의 각 부위에 계급이 있다면 누가 최고 계급장일까? 당연히 뇌를 꼽을 것이다.
책의 저자 기울리아 엔더스는 이 책에서 장을 '제2의 뇌'라고 말한다. 그럼에도 대다수 현대인들은 장을 혹사한다. 폭식, 음주, 스트레스, 과로, 만성적인 수면 부족 등은 장에 매우 좋지 않다. 그러나 장은 묵묵히 자신들의 책무를 다한다. 이젠 장의 소리에 귀 기울여 보자. 그리고 진정한 친구가 되자.
-서울 친구가 보내준 정보-
