Media Lab

비만 (Obesity) 의 원인은?

물론 과식, 운동부족 등과 같은 생활습관이 가장 중요한 요소인 것은 분명하지만, 소위 말하는 '체질' 적인 요소도 어느정도 기인한다는 것은 부인할 수 없을 것이다. 시쳇말로 '아무리 먹어도 살로 안 가는' 사람이 있는 반면, 며칠 몇날을 굶어도 자고나면 체중을 염려하는 사람들도 있으니까.

이것이 개개인의 유전적인 차이에서 기인하는 부분도 분명히 있을 것이고 지금까지 여기에 관련된 연구는 수도 없이 진행되어 왔다. 그러나 유전적인 차이에서 기인하는 문제라면 궁극적인 해결 방법이 아직까지는 없는 것이 사실이고..

그러나, 만약 장내에 기생하는 미생물이 비만을 야기하는 하나의 요인이라면? 이런 것을 암시하는 연구 결과가 하나 나왔다.

한국 사람들이 좋아하는 Nature 최신호에 소개된 논문.



논문 링크 1
논문 링크 2 (전문을 보기 위해서는 Nature subscription 이 있어야 함

(여담이지만, 본 논문은 Nature의 Cover 로 소개되었고, letter 가 아닌 Article 로 소개된 논문이다. 작년 이맘때 그렇게 생지*을 떨었던 황박의 짜가 논문은 letter 였다라는 점을 말해둔다)

두 가지 논문이 실렸는데, 첫번째 논문에서는 마른 사람과 뚱뚱한 사람들의 경우 장내 미생물군의 분포가 틀리다는 것을 박혔다. 즉, 뚱뚱한 사람의 경우에는 Fimicutes 문 (division) 의 세균과 Bacterodes 문의 세균의 비율이 높은 반면, 마른 사람의 경우에는 낮다는 것을 밝혔다.

이것을 쥐에서 다시 실험으로 확인하였는데, 돌연변이에 의해서 유전적으로 체중이 많이 나가도록 만들어진 모델 쥐와 마른 쥐의 장내 미생물군을 조사하고 그 차이를 관찰하였다. (조사한 방법은 요즘 환경미생물쪽에서 많이 사용되는 metagenome 기법, 즉 장내의 미생물을 순수분리하는 것이 아니라 통째로 Genomic DNA를 추출하고 대량으로 Sequencing 하여 환경 중에서의 미생물의 분포를 Sequence 차원에서 보는 기법이다.)

그 결과 마른 쥐와 뚱뚱한 쥐의 경우 미생물군의 분포가 급격히 틀리다는 것이 밝혀졌고, 뚱뚱한 쥐에서는 사람과 비슷한 패턴이 관찰되었다. 이에 덧붙여서 뚱뚱한 쥐에서는 세균 증식에 의해서 생성되는 수소 (H2) 를 동화시켜 메탄을 생성하는 고세균 (Methanobrevibacter smithii) 의 유전자가 더 많이 분포하게 되어 미생물 생육을 증진시킨다는 것도 밝혀졌다.

즉, 비만의 원인 중 하나가 장내 세균일 수 있다면, 미생물의 분포가 바뀌게 되면 비만이 '전염' 될 수도 있다는 이야기인데, 과연 이것이 가능할까? 장내 세균이 존재하지 않는 무균 쥐에 각각의 쥐에서 채취한 세균 (마른 쥐와 뚱뚱한 쥐) 을 이식한 결과, 장내 세균의 종류에 따라서 체내 지방이 1.8배까지 증가할 수 있다는 것이 밝혀졌다.


이 연구는 두 가지 가능성을 내포하고 있는데,

- 비만도 전염될 수 있을까? : 물론 비만에 미치는 요인이 사람의 유전적인 요인, 생활 습관일 수도 있지만, 위의 실험에서 보는 것처럼 보다 효율적으로 에너지를 섭취하여 동화를 해주는 장내 미생물균이 미치는 영향이 크다는 것은, 반대로 말하자면 이러한 미생물군의 분포에 따라서 비만도 전염될 가능성이 없지 않다는 이야기이다.

- 장내 미생물의 분포를 인위적으로 조절하면 비만을 조절 가능할까? : 이것도 앞으로 가능할지 안할지 해봐야 알겠지만, 연구해 볼 만한 가치가 있는 부분일 것이다. 어차피 개인의 유전적인 변이에 의한 비만을 해결할 수 있는 근본적인 방법은 없지만, 선택적으로 장내 미생물의 분포를 조절하는 것이 가능하다면, 이것에 의해서 비만을 해결하는 것도 가능하지 않을까?


아직 잘 이해가 안된다면, Nature 웹 사이트에 공개된 동영상을 보세용.