건강한 성인 매일 아몬드 섭취 시 뷰티르산 증가와 배변 활동 증가 입증
위장관 증상 없이 식이섬유 섭취에 효과적인 아몬드, 꾸준한 섭취 시 장내 미생물 기능 향상 도움
인체에 서식하는 장내 미생물 군집인 마이크로바이옴(Microbiome)이 인간의 건강 상태와 질병 예방에 있어 영향을 미치는 중요한 요소로 부상하면서 관련 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 식생활과 장내 마이크로바이옴과의 메커니즘에 대한 연구가 한창인 가운데 아몬드 섭취가 장내 미생물의 부산물인 뷰티르산 생성 증가에 효과적임을 입증한 임상 연구 결과가 발표되어 눈길을 끌고 있다.
런던 킹스 칼리지 (King’s College London)의 케빈 웰런 (Kevin Whelan) 교수가 이끄는 연구팀이 캘리포니아 아몬드 협회의 지원을 받아 실시한 연구1에 따르면, 아몬드를 간식으로 매일 섭취 시 결장의 뷰티르산이 크게 증가할 뿐만 아니라 위장관 기능과 밀접한 관련이 있는 배변 활동 또한 향상됨이 입증됐다.
몸에 좋은 단쇄지방산 (SCFA)의 일종인 뷰티르산은 장내 미생물이 식이섬유를 소화할 때 생성되는 대사 산물로 결장세포체의 주된 에너지원이다. 결장세포체는 결장을 감싸는 세포로서 수면의 질을 개선하고 항염증 작용을 하며 결장암2, 3, 발병 가능성을 낮춰 주는 등 건강에 여러 가지로 유익한 역할을 담당하고 있다.
본 임상 연구는 18세부터 45세까지 건강한 성인 남녀 87명을 대상으로 실시됐으며, 연구진은 이들을 각각 29명으로 나누어 실험군 2개 그룹과 대조군 1개 그룹으로 배정해 주어진 간식을 정해진 규칙대로 섭취하도록 했다.
총 4주 동안 진행된 실험에서 ▲실험군은 통 아몬드와 가루 아몬드를 섭취하는 그룹별로 나누어져 제공된 아몬드를 하루 총 56g을 2회분으로 나누어 28g씩 정해진 시간에 하루 2번 섭취하게 하였고, ▲대조군에게는 실험군 그룹이 회당 섭취하는 아몬드 28g의 칼로리와 동일한 머핀을 정해진 시간에 하루 2번 총 2개의 머핀을 섭취하도록 하였다. 또한 참가자들의 섭취를 용이하게 하도록 간식을 먹을 때 최소 100ml의 물을 같이 마시도록 했다.
실험 결과를 분석하기 위해 연구진은 분변 내 비피더스균의 상대적 수와 분변 미생물의 구성과 다양성, 분변의 단쇄지방산, 음식물의 장내 통과 시간, 장내 산도 (PH), 배변 활동 (횟수와 규칙성), 장 증상 등을 측정했다.
실험 결과 장내 미생물군의 대사산물과 관련해 단쇄지방산은 총량과 개별량 모두 아몬드 섭취군과 대조군 사이에 유의미한 차이를 나타나지 않았으나 통계적 분석 결과 아몬드를 간식으로 섭취한 실험군의 경우 전원이 대조군 대비 뷰티르산이 높은 것으로 나타났다. 특히 통 아몬드를 섭취한 실험군 그룹의 경우 배변 횟수가 1주일 기준 1.5회가 많은 것으로 나타나 통계적으로 유의미한 차이가 있음이 확인되었다.
그 외 실험을 시작하면서 측정한 분변의 미생물군 구성을 분석한 결과 문 (phyla)과 속 (genera)은 박테리아 그룹 사이에 유의미한 차이가 없었다. 또한 섭취한 아몬드의 형태가 통이든 가루든 상관없이 아몬드 섭취군의 분변 비피더스균 수는 대조군보다 증가하지 않았다. 그러나 기존 연구 결과에 의하면 아몬드를 섭취하면 미생물군 다양성이 증가하는 한편 잠재적 유해 박테리아4의 상대적 수가 줄어듦이 밝혀진 바 있다.
본 연구의 책임 연구자이자 킹스 칼리지 런던의 영양학 박사이자 식품 영양사인 케빈 웰런 교수는 “장내 미생물은 뷰티르산 같은 단쇄지방산을 생성하는 방식으로도 건강에 영향을 미칠 수 있다” 라며 “이번 연구는 식이섬유가 풍부한 아몬드의 섭취가 장내 미생물의 대사 작용에 도움을 줌으로써 인류의 건강에 유익한 영향을 미칠 수 있는 점을 보여 주었다는 점에서 의미가 크다”라고 말했다.
아몬드 하루 섭취 권장량인 한 줌(30g, 약 23알)에는 한국인에게 필요한 하루 비타민 E 권장량의 67%에 해당하는 비타민E(7.3mg)과 식이섬유(3.5g), 식물성 단백질(6g), 마그네슘(81mg) 등 15가지 필수 영양소가 풍부하게 함유되어 있어 장 건강을 위한 이상적인 간식이다
※ 참조) 연구 개요
■ 연구
o 연구진은 건강한 성인들을 세 그룹으로 무작위 배정해 평행 설계한 임상 실험을 4주간 실시해 아몬드의 프리바이오틱 효과와 아몬드의 형태가 프리바이오틱 효과에 미치는 잠재적인 영향을 분석했다.
o 87명의 건강한 성인 참가자들은 매일 간식으로 56g의 통 아몬드나 가루 아몬드 또는 칼로리가 동일한 머핀을 섭취하는 그룹에 각각 배정됐다.
o 연구 시작과 종료 시 참가자들의 장내 미생물 구성과 다양성, 단쇄지방산, 휘발성 유기 화합물, 음식물의 장내 통과 시간, 배변 활동, 장 증상 (n=87) 등을 측정했다. 참가자 소그룹 (n=31)은 아몬드의 형태가 통인지 가루인지에 따라 입자 크기 분포와 예상 지질 분비량에 미치는 영향을 측정했다.
■ 결과
o 연구진은 각각 통 아몬드와 가루 아몬드, 대조군 간식을 섭취한 그룹의 분변을 조사해 비피더스균의 수에 유의미한 차이가 없다는 점을 발견했다. 그러나 아몬드 섭취군 (통 아몬드와 가루 아몬드 모두)의 뷰티르산(24.1 µmol/g; 표준편차 15.0 µmol/g)은 대조군18.2 µmol/g, 표준편차 9.1 µmol/g; p=0.046)보다 수치가 높았다.
o 아몬드가 장내 미생물의 문 (phylum) 수준이나 장내 미생물의 다양성, 음식물의 장내 통과 시간, 배변 활동의 규칙성, 장 증상에 미치는 영향은 없었다. 머핀을 먹은 참가자들에 비해 아몬드를 먹은 참가자들의 세 가지 휘발성 유기 화합물이 증가했지만 통계적으로 유의미하게 수치는 아니었다.
o 가루 아몬드는 통 아몬드에 비해 입자 크기 분포를 현저히 낮춰주는 반면 예상 지질 분비량 (가루는 10.4%, 표준편차 1.8%, 통은 9.3%, 표준편차 2.0%; p=0.017)은 증가한 것으로 나타났다.
o 소그룹을 대상으로 실시한 저작작용 실험에서 참가자들의 입자 크기 분포를 분석한 결과, 통 아몬드를 섭취하면 입자 크기 분포의 입자 크기가 유의미하게 달라지는 것으로 나타났다. 그러나 시판하는 가루 아몬드는 영양소의 생체접근성이 통 아몬드와 의미있는 차이를 보이지는 않았다.
o 사후검정 결과 통 아몬드를 섭취한 참가자들은 단일불포화지방산과 총 식이섬유, 포타슘, 기타 영양소의 섭취량이 대조군보다 많았다. 마찬가지로 가루 아몬드 섭취군 또한 단일불포화지방산과 총 식이섬유, 그 외 미량 영양소의 섭취량이 대조군보다 많았다.
■ 결론
o 아몬드를 섭취한 참가자들은 배변 횟수뿐만 아니라 결장의 뷰티르산 분비 또한 유의미하게 증가했다. 연구진은 연구 결과가 장내 미생물의 효능에 긍정적인 변화가 있음을 시사한다고 밝혔다. 아몬드는 박테리아의 신진대사에 영향을 미쳐 결과적으로 사람의 건강에도 유익할 수 있다.
o 이러한 연구 결과에 따라 연령대가 높은 성인과 변비 환자들이 아몬드를 섭취할 경우 도움이 될 수 있다는 가정이 수립되는데 연령대가 낮은 성인이나 변비가 없는 사람들에 비해 장내 비피더스균의 수가 낮은 것으로 알려져 있기 때문이다.
1Creedon, A. C., Dimidi, E., Hung, E. S., Rossi, M., Probert, C., Grassby, T., Miguens-Blanco, J., Marchesi, J. R., Scott, S. M., Berry, S. E., & Whelan, K. (2022). The impact of almonds and almond processing on gastrointestinal physiology, luminal microbiology and gastrointestinal symptoms: a randomized controlled trial and mastication study 아몬드 섭취와 섭취하는 아몬드의 형태가 위장관 생리학과 내강 미생물학, 위장관 증상에 미치는 영향을 연구한 무작위 배정 임상실험과 저작 연구. American Journal of Clinical Nutrition, nqac265. https://doi.org/10.1093/ajcn/nqac265
2Koh, A., De Vadder, F., Kovatcheva-Datchary, P., & Backhed, F. (2016). 식이섬유부터 숙주 생리학까지: 단쇄지방산, 박테리아 신진대사의 핵심 부산물. Cell, 165(6), 1332-1345. doi: 10.1016/j.cell.2016.05.041
3Szentirmai, E., Millican, N. S., Massie, A. R., & Kapas, L. (2019). 뷰티르산, 수면의 질을 향상시켜주는 장내 박태리아 신진대사 부산물. Scientific Reports, 9:7035, 1-9. https://www.nature.com/articles/s41598-019-43502-1
4Dhillon, J., Li, Z., & Ortiz, R. M. (2019). 대학 신입생을 대상으로 8주간 아몬드 간식을 섭취하게 했더니 같은 칼로리의 다른 간식을 먹은 대조군에 비해 위장관 내 마이크로바이옴의 알파 다양성이 증가하고 박테로이데스 프라질리스 (Bacteroides fragilis)는 감소한 것으로 나타났다. Current Developments in Nutrition, 3(8), 1-9. https://doi.org/10.1093/cdn/nzz079
