# 여행하는 영양. No.22: 제8부 장내 미생물과 면역 “몸 안의 생태계”

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> 작성일: 2026-09-14T05:56:17.492Z

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## 이메일 #21 “버려진 심”

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> 날짜: 2023년 1월 22일 21:05 제목: #21 “버려지는 심(핵심)”
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그 공장에 다시 한번 다녀왔다.

전에 갔을 때, 돌아가다 막바지에 뒤쪽 길을 지나갔다. 그곳에 커다란 파란 컨테이너가 있었고, 흰색 물질이 산처럼 들어 있었는데, 자세히 보니 양배추 심이었다. 원뿔 모양의, 뿌리 부분은 단단했고, 열십 개 분량이나 있어서 위쪽은 아직 깎은 부분이 흰색으로 젖어 있었다.

정말 이상하게 머릿속에 계속 남아있어서, 그게 대체 무엇인지 물어보고 싶어서 다시 전철을 탔다.

정답은 퇴비가 되는 것이었다. 밭으로 돌아갔다. 버리는 것보다 돌려주는 느낌이라고 한다.

핵심만 발라내는 것은 껍질이 단단하기 때문입니다. 채 썰기로 하더라도 식감이 달라지고, 발효시켜도 껍질이 완전히 벗겨지지 않은 채 단단하게 남아있습니다. 그래서 껍질을 벗겨냅니다.

컨테이너 가장자리에 손을 대며, 위쪽 한쪽을 들어 올려 보았다. 묵직하게 느껴졌고, 차가웠다. 손가락으로 두드려도 거의 움푹 들어가지 않았다. 잎 부분은 이렇게 부드러운데, 이 부분만 나무처럼 단단하다.

그 점이 바로 오늘 이야기의 핵심이기도 하다.

양배추 잎과 심은 세포 밖에는 동일한 물질로 둘러싸여 있습니다. 바로 세포벽입니다. 식물의 세포에만 존재하는 구조로, 동물의 세포에는 존재하지 않습니다. 이 물질은 셀룰로오스로, 포도당이 한 줄에 일렬로 늘어선 긴 사슬로 구성되어 있습니다.

셀룰로스가 단단한 이유는 그 안에 세포벽의 재료가 특히 많이 뭉쳐있고, 게다가 리그닌이라는 더욱 튼튼한 물질이 섞여 굳건하게 지탱되고 있기 때문입니다. 양배추에게는 잎을 지지하는 기둥 부분이기 때문에 기둥이 튼튼하지 않으면 문제가 생깁니다.

자, 여기서부터가 핵심 내용인데.

세루오스는 포도당이 한 줄로 연결된 형태의 물질이며, 우리가 주식으로 채취하는 데ンプ 또한 포도당이 한 줄로 연결된 형태입니다. 재료는 완전히 동일합니다.

그런데, 데ンプ나는 소화되지만, 셀룰로스는 소화되지 않는다.

차이점은 연결 방식뿐입니다. 포도당들을 연결하는 방향이 다릅니다. 데ンプ나는 같은 방향으로 정렬되어 있고, 셀룰로스는 한 칸 간격으로 뒤집혀서 연결됩니다. 그것뿐입니다. 인간의 소화 효소는 이 방향의 연결 부위에 들어가지 못하므로 분해할 수 없습니다.

만약 인간의 침 속에 셀룰로오스를 분해하는 효소가 있었다면, 지금 이 심을 씹어 영양으로 만들어 먹고 있을 텐데. 실제로 소는 그것을 하고 있다. 정확히 말하면, 소 스스로가 자르는 것이 아니라, 위 안에 기르는 미생물이 자르고 준다. #19에서 만났던 십승의 소들은, 내게는 먹을 수 없는 풀을 자신의 힘이 아니라 빌린 힘으로 먹고 있는 것이다.

우리에게 있어서 그 “분해 불가능한 것”들의 총칭은 바로 식이섬유입니다.

정의가 조금 변한 부분이 있습니다. 영양소는 보통 물질의 이름으로 정의되어 있죠. 단백질은 이러한 구조의 물질이고, 지방은 이러한 물질인 식으로 설명합니다. 그런데 식이섬유는 “인간의 소화 효소로 분해되지 않는 식품 내의 성분”이라는, 우리 편의에 맞춰 정의된 것일 뿐입니다.

즉, 이것 역시 #16의 비타민과 마찬가지로, 물질 자체의 성질이 아니라 우리와 그 물질의 관계를 지칭하는 표현이다. 소에게 있어서 셀룰로스는 식이섬유가 아니다.

과거에는 이 “분해 불가능한” 것이 그대로 “가치 없다”고 여겨졌습니다. 영양가가 없는 가루와 같았죠. 실제로는 20세기 중반까지 섬유질은 영양학에서 거의 다뤄지지 않았다는 기록이 있습니다.

하지만 분해되지 않고 대장까지 도달하는 것 자체가 목적이었다.

우리가 분해할 수 없기 때문에 대장까지 통째로 배달됩니다. 도착한 곳에는 38조 개의 박테리아가 기다리고 있습니다.

즉, 식이섬유는 제 영양분이 아니라 제가 기르는 세균의 먹이입니다.

그렇게 깨달았을 때, 뭔가 이상한 느낌이 들었다. 나는 매일 내 것이 아닌 것을 먹고 있었고, 그것이 맴돌아서 결국 다시 나에게 돌아왔다.

그, 그렇게 말씀드리겠습니다.

대장의 미생물이 섬유질을 분해하면 짧은 사슬 지방산이 생성된다. 아세트산, 프로피온산, 젖산이 주성분으로, 탄소 사슬이 매우 짧은 지방산이다. 아세트산이 약 60%, 프로피온산과 젖산이 각각 20% 정도의 비율로 생성된다.

식초는 식초의 성분입니다. 그래서 대장 안은 마치 삭힌배 통과 상당히 비슷하게 되었습니다. 세균이 당을 먹고 산을 생성하며, 그 산으로 인해 환경이 산성으로 유지됩니다. 산성 환경은 유해한 세균의 증식을 억제합니다. 그들은 스스로 자신들의 거주 환경을 조성하고 있습니다.

이 세 가지 중 젖산이 매우 높네요.

대장벽을 구성하는 상피세포는 이 락트산을 주요 에너지원으로 살아간다.

이건 제가 처음 읽었을 때 두 번 다시 봤어요.

우리 몸의 대부분의 세포는 혈액을 통해 운반되는 포도당과 지방산을 태운다. 혈관 측에서 연료를 공급받는 방식이다. 하지만 대장 상피세포는 내면, 즉 장 안의 내용에서 연료를 받아들이는 비율이 매우 크다. 또한 그 연료는 자신이 키우고 있는 세균이 만든 것이다.

대장의 벽은 사람들에게 먹이 주고 있는 존재다.

집주인이 가게 주인으로부터 월세를 받지 않는 겁니다. 오히려 집주인이 음식을 나눠 먹게 해 주고 있으며, 이는 완전히 공동 경영인 상황입니다.

따라서 대장에 도달하는 섬유가 줄어들면 대장 벽의 연료가 감소한다. 실제로 섬유를 거의 제공하지 않으면 점액층이 얇아지는 것이 동물 실험에서 나타나고 있다. 세균의 일부가 먹이가 없어지면 점액층을 찾아가는 것부터 벽을 보호해야 할 층을 세균이 섭취하기 시작한다.

젖산에는 또 다른 면모가 있다.

면역 반응의 과잉를 억제하는 역할을 하는 세포가 있는데, 이를 조절성 T세포라고 한다. 이 세포가 대장에서 만들어지는 것을 락트산이 촉진한다는 내용이 일본 연구 그룹으로부터 2013년에 보고되었다.

이건 이야기 자체로도 꽤 큰 문제야. 내가 먹은 섬유를 내가 키우는 균이 분해해서, 그 산물이 나의 면역 체계가 안정되는 정도를 결정하고 있어. 음식과 면역 체계가 균을 사이에 두고 연결되어 있는 거지.

이 이야기는 다음 이메일에 자세히 설명하되, 오늘은 섬유의 관점에서 바라본 풍경만 말씀드리겠습니다.

컨테이너 앞에 서서, 그는 펜을 들고 생각에 잠겼다.

이건 부스러지는 것 같네요.

그걸 먹어도 된다고 하셨다. 하지만 조금 걱정되더군. 칼로 얇게 벗겨 주셨다.

생으로 깨먹었을 때, 정말 놀라울 정도로 달콤했다.

나뭇잎보다 훨씬 단단한 맛이었어. 바삭바삭하고 부드러운 부추 같은 식감이었고, 풀 향은 거의 느껴지지 않아. 딱딱해서 먹지 않았지만, 맛이 없었던 건 아니었어.

그 사람이 예전에는 채 썰어 국에 넣거나, 갈아서 반죽에 섞어 먹었다고 했다. 지금은 손이 많이 들어가는 만큼 버리기도 한다고 한다.

딱딱한 것을 부드럽게 만드는 노력의 대가를 누군가 치지 않았다. 그것 하나만 이야기하는 거지만, 우리의 식사에서 섬유가 줄어드는 과정은 아마도 오랫동안 이렇게 쌓여온 것일 것이다. 껍질을 벗기는 것, 속을 빼는 것, 정제하는 것, 부숴서 곱슬거리는 것. 모두 잘못된 것이 아니며 맛있게 만들어지고 있다. 다만, 그렇게 할 때마다 장내 세균의 분배가 조금씩 줄어드는 것이다.

이제 숫자에 대해 말씀드리는데, 다소 복잡하므로 상세하게 설명하겠습니다.

일본의 식사 섭취 기준 2025년 버전에서는 식품 섬유의 목표량은 남성의 경우 30세에서 64세가 하루 22그램 이상, 18세에서 29세가 20그램 이상, 65세에서 74세가 21그램 이상, 75세 이상이 20그램 이상입니다. 여성의 경우 18세에서 74세가 18그램 이상, 75세 이상이 17그램 이상입니다.

한편, 令和6년 국민 건강·영양 조사에서 실제 평균은 20세 이상 기준 17.7그램이었습니다. 남성은 18.8그램, 여성은 16.7그램이었습니다.

이렇게만 보면 꽤 가까워 보이는 거겠지. 하지만, 그건 단순한 건 아니야.

식이섬유는 측정 방식이 달라졌습니다. 이전 측정법으로는 포착하지 못했던 작은 크기의 수용성 섬유나 소화가 잘 안 되는 데ンプ까지 새로운 측정법에서는 포착할 수 있게 되었습니다. 따라서 같은 식단이라도 새로운 방법으로 계산하면 숫자가 크게 나타납니다.

문제는 목표량은 구식 측정법으로 섭취량을 평가한 연구를 바탕으로 결정되었다는 점입니다. 반면, 조사 실측치를 산출하는 데 사용되는 성분표에는 새로운 방법으로 재측정된 식품이 포함되어 있습니다. 모든 것이 바뀌지 않았고, 혼재되어 있는 상태입니다. 서로 다른 종류의 줄자를 나열한 것과 같습니다.

참고로, 목표량을 정할 때 “이 정도는 갖고 싶다”라고 생각하는 값은 현재 하루 25그램입니다. 일본인의 실제 섭취량의 중앙값과 이 25그램의 중간값을 취하여, 연령과 성별에 따라 분배합니다. 그래서 18그램이나 22그램이라는 숫자는 바람직한 양 자체는 아니며, 현실과의 조화를 맞춘 지점이라고 이해하시면 됩니다.

25그램을 기준으로 하면 17.7그램은 상당히 부족합니다.

이런 것을 보면 영양의 숫자들은 생각보다 더 신중하게 다뤄야 한다고 생각한다. “기준을 초과했어도 괜찮다”라는 문장 아래에는 어떤 물약봉(基準)으로 측정했는지에 대한 설명이 숨겨져 있는 것이다.

또한, 연령대별로 차이가 있는데, 젊은 연령대는 섬유를 섭취하지 않는 경우가 많고, 고령층이 더 많은 편이라는 현상이 몇 년 동안 계속되고 있습니다. 20대가 최하위라는 결과가 매년 반복적으로 나오고 있습니다. 저 또한 그것을 외면하지 않습니다.

컨테이너 안의 심의 산을 다시 보았다. 위쪽 부분은 아직 톱날이 희다.

이 부분을 전부 다 먹어보면서, 아마도 누구의 숫자도 달라지지 않을 것이다. 하지만 이런 것들이 매일 어디선가 산처럼 쌓여있는 것을 생각하면, 이전에 이야기했던 숫자 이야기가 갑자기 더 와닿는 것처럼 느껴진다.

그러면 어느 정도 효과가 좋을지에 대한 이야기인데, 2019년에 랜셋에 발표된 대규모 요약 자료가 있습니다. 전 세계 연구를 종합한 것으로, 식이섬유 섭취량이 많은 사람이 섭취량이 적은 사람보다 총 사망 위험, 심혈관 질환, 2형 당뇨병, 대장암이 15%에서 30% 감소했으며, 하루 25그램에서 29그램 범위의 섭취량이 가장 큰 위험 감소 효과를 보였습니다.

단지, 이것의 대부분은 관찰 연구이다. 섬유를 많이 섭취하는 사람은 대체로 다른 부분에서도 차이가 있다. 운동을 하는 사람일 수도 있고, 가공식품 섭취가 적을 수도 있다. 따라서 “섬유가 줄었다”라고 단정 지을 수 있는 것은 아니다. 여기서는 솔직하게 쓰고 싶다.

그렇지만, 지금까지 일관되게 같은 방향의 결과가 나타나 있었고, 게다가 짧은 사슬 지방산이라는 설명이 가능한 메커니즘까지 존재한다. 섬유는 늘리는 방향으로 좋다고 생각한다.

구체적으로 무엇을 해야 하는지에 대한 이야기도 조금만 있습니다.

수용성 및 불용성으로 나뉘며, 불용성은 물에 녹지 않고 물을 흡수하여 부풀어 오르며, 변의의 속과를 증가시켜 배출을 촉진합니다. 반면, 수용성은 물에 녹아 끈적거리며 당과 지방의 흡수를 완만하게 합니다. 또한, 미생물에 의해 발효되기 쉬운 것은 주로 수용성 성분입니다.

업무가 다르다. 일본인의 섭취에서는 불용성 성분이 더 많고, 수용성 성분은 적다.

수용성을 높이고 싶다면, 귀리, 오트밀, 해조류, 문어순, 사과, 감귤류, 콩류 등을 활용하는 것이 좋습니다. 특히 귀리는 흰쌀에 섞어 밥을 지어 먹기 때문에 가장 간편하다고 생각합니다. 다만 귀리는 곡물이기 때문에, 셀리악병 환자나 밀 알레르기가 있는 분들은 이것은 제외하고 고려해 주세요.

또한, 지금 언급한 식품에는 약간의 주의사항이 따릅니다.

이 목록은 그대로 칼륨이 많은 식품 목록이기도 합니다. 신장 기능이 저하되어 “칼륨 섭취를 제한” 해야 한다고 말씀하시는 분들은 이 추가 방법을 그대로 적용하지 않으셔야 합니다. 담당 의사와 영양사의 지시가 우선입니다.

해조류도 하나만. 해조류는 요오드 함량이 높아, 일본인들은 원래 세계적으로 봤을 때 요오드를 잘 섭취하는 집단이다. 갑상선 질환으로 치료 중인 사람은 매일 습관으로 삼기 전에 확인했는지 확인してから.

또한 몇 가지 주의사항이 있습니다.

갑자기 늘리면 배가 부르고 가스가 차는 거야. 세균이 갑자기 엄청난 양의 먹이를 먹고 대사 산물이 한꺼번에 늘어나기 때문이지. 이건 실패한 것이 아니라 세균이 제대로 작동하고 있다는 증거이기도 하지만, 고통스러운 건 고통스러워. 두, 세 주 정도 꾸준히 조금씩 늘리는 게 좋아.

또한 물도 함께 부탁드립니다. 특히 기능성 식품의 섬유질, 사이리움이나 글루코만난 등은 물이 부족하면 목에서 식도로 넘어가 부풀어 올라 막히는 경우가 있습니다. 장이 아닌, 그 바로 앞부분입니다. 컵 한 잔에 물을 마시는 것, 잠자리에 들기 직전에 마시는 것은 피해주세요. 삼키는 힘이 약한 고령층의 경우 분말이나 정제 형태는 피하는 것이 좋습니다.

약을 복용하고 있는 분들께도 알려드릴 사항이 있습니다. 식이섬유, 특히 보충제의 섬유는 함께 복용한 약을 감싸서 흡수를 저해하는 경우가 있습니다. 갑상선 약 치라지신S와 같은 경우에도 그렇습니다. 그리고 지고키신, 리튬, 일부 당뇨병 약에도 마찬가지입니다. 약과 섬유 보충제의 섭취 시간을 최소 두 시간 이상 간격을 두는 것만으로 피할 수 있습니다.

단지 매일의 주식을 바꾸는 정도의 변화만 한다면, 다음 진료 시점에 “식이섬유 섭취를 늘렸습니다”라고 한마디만 전달해 주시면 좋겠습니다. 혈액 검사 수치가 변했을 때, 그 원인이 파악될 수 있는지 달라지기 때문입니다.

또한, 고령층의 변비에 대해서는 “식이섬유를 늘리면 변비가 낫는다”라는 주장은 모든 사람에게 적용되는 것은 아닙니다. 나이가 들면서 장 운동 자체 속도가 느려지는 유형의 변비에서는 식이섬유를 늘리는 것만으로는 오히려 배가 팽창하고 배출이 더 어려워질 수 있습니다. 수분 섭취가 부족한 사람들도 많기 때문에 더욱 그렇습니다. 두 달 동안 시도했는데 악화되었다면 식이섬유 섭취를 중단하고 상담해 주시면 좋겠습니다. 계속 늘리는 것은 가장 좋지 않습니다.

또한, 반드시 언급하고 싶지만, 좁아진 장을 가진 분들이 있습니다. 염증성 장 질환 등으로 인해 장이 좁아 있는 분이거나, 복부 수술 후 통증이 있는 분들은 섬유질이 많은 음식이 뭉쳐 장폐색을 일으킬 수 있습니다. 이 경우에는 반대로 섬유질 섭취를 제한하도록 지도받는 경우가 있습니다. “섬유질은 몸에 좋다”라는 말을 모든 사람에게 적용해서는 안 되며, 명확한 사례를 제시해야 합니다. 담당 의사의 지시가 우선입니다.

과민성 장 증후군 환자분들께서는 주의가 필요합니다. 올리고당이나 이눌린과 같은 발효되기 쉬운 식이섬유는 증상을 악화시킬 수 있습니다. 이 경우, 발효되기 쉬운 당질을 줄이는 식단이 사용되기도 하지만, 이는 영양 관리사의 기간을 정해 진행하는 방식입니다.

마지막으로, 프리바이오틱스라는 용어에 대해.

이전 이메일에 언급된 프로바이오틱스는 살아있는 미생물 자체를 의미합니다. プレバイオティクス는 미생물의 먹이가 되는 것을 의미하는 용어입니다. 국제적인 정의에 따르면 “호주의 미생물에 선택적으로 이용되어 건강상의 이점을 제공하는 기질”입니다.

사람을 넣을지, 아니면 먹이를 줄지.

저는 먹이를 더 좋아하는 것 같다고 생각했어요. 누가 살고 있는지는 사람에 따라 다르는데, 밖에서 선택한 거주지를 보내는 것은 조금 억지스럽게 느껴졌죠. 먹이를 놔두고, 이미 거기에 살고 있는 누군가가 자라는 것이, 그 통나무 이야기와 더 가까워요.

조건이 설정되면 거주자가 결정된다. 그 여자가 했던 “균은 들어오지 않는다”라는 말은 아마도 그 뜻이었을 것이다.

전철을 타고 돌아가던 중 어두워진 창문에 내 모습이 비쳤다.

제 무릎 위에 깎아낸 필통 심 조각을 종이에 싸서 가져다 주셨다.

누군가의 밭으로 돌아가 다시 내년에 배추가 된다. 내가 먹은 만큼은 내 대장까지 가서, 그곳에 사는 세균에게 전달되어 산성화되고 대장 벽의 연료로 사용된다.

둘 다, 일단 누구에게 전달되지 않으면 사용할 수 없는 물건인 거네.

막연하고 엉성한 것들이 산처럼 쌓여 버려지고 있었습니다.

### 좀 더 깊이 있게

식이섬유는 “인체의 소화효소에 의해 소화되지 않는 식품 내의 불용성 성분의 총체”로 정의된다. 물질의 화학 구조가 아닌 숙주의 효소계와의 관계에 의해 규정되는 기능적 정의라는 점이 다른 영양소와 다르다.

화학적으로는 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 펙틴, β-글루칸, 이눌린, 글루코만난, 알긴산, 난분해성 덱스트린, 레지스턴트 스타치 등을 포함하며, 리그닌 또한 관례적으로 포함된다. 셀룰로스와 데ンプ나는 모두 D-글루코스의 중합체이지만, 결합 방식이 다르다. 데ンプ나는 α-1,4 결합(및 α-1,6 분지)이며, 인간의 α-아밀라제와 말타제-글루코아밀라제에서 가수분해된다. 셀룰로스는 β-1,4 결합으로, 인접한 글루코스 잔기가 180도 반전하여 배열되어 선형으로 길어지며, 분자간 수소 결합에 의해 결정성 미세필브릴을 형성한다. 인간은 β-1,4-글루카나제(셀러제)를 가지고 있지 않으며, 반추동물은 루멘 내의 공생미생물이 생성하는 셀러제에 의존하여 소화한다.

용해도에 따른 분류는 수용성(용해성)과 불용성으로 나눌 수 있다. 수용성 식품섬유는 점성과 보습성을 가지며, 위 내용물 배출을 지연시키고 탄수화물 및 지방의 흡수 속도를 저하시킨다. 장내 세균에 의한 발효성은 일반적으로 높다. 불용성 식품섬유는 보습 작용으로 대변량을 증가시키고 대장 통과 시간을 단축시킨다. 다만 발효성은 용해도와 완전히 일치하지 않으며, 레지스턴스 스타치는 불용성임에도 불구하고 높은 발효성을 보인다.

측정법 변경과 수치 불일치: 일본 식품 표준 성분표 7권 개정판까지 프로스키법이 사용되었으며, 고분자량 수용성 식품섬유와 불용성 식품섬유가 정량되었다. 8권(2020년판)에서는 AOAC.2011.25법이 도입되어, 기존법에서는 회수되지 않았던 저분자량 수용성 식품섬유와 레지스턴스 스타치가 정량 대상에 추가되었다. 따라서 동일 식품이라도 8권의 값은 7권보다 커지는 경향이 있으며, 증가율은 식품에 따라 다르므로 일률적인 환산 계수로 상호 변환할 수 없다.

일본인의 식습관 기준(2025년판)에서 제시된 목표량 산정 근거가 된 코호트 연구의 상당수는 일일 7등급에 해당하는 측정법을 이용한 섭취량 평가에 기반했다. 반면, 8등급에서는 신법으로 분석된 식품과 기존 법의 값을 그대로 사용한 식품이 혼재했다. 따라서 8등급을 사용한 영양 계산치를 그대로 목표량과 비교하면 만족도가 과대하게 평가될 수 있다. 식습관 기준에는 목표량이 7등급에 해당하는 측정법으로 산정된 값이며, 8등급으로 계산하면 추정치가 상당히 높아지는 점에 유의해야 한다는 내용이 기재되어 있다.

목표량(2025년판)은 남성은 18~29세 20g/일 이상, 30~64세 22g/일 이상, 65~74세 21g/일 이상, 75세 이상 20g/일 이상이며, 여성은 18~64세 18g/일 이상, 65~74세 18g/일 이상, 75세 이상 17g/일 이상이다. 산정은 일본 성인의 섭취량 중앙값(13.3g/일, 일일권고 기준)과 임상적으로 바람직한 수준인 25g/일과의 중간값인 19.2g/일’을 참조하여, 성 및 연령별로 보간하는 방식으로 진행된다. 2020년판에서는 중앙값이 13.7g/일과 24g/일의 중간값인 18.9g/일이었으며, 이번 목표량 인상의 주된 이유는 바람직한 섭취량이 24g에서 25g로 개정되었기 때문이다.

20세 이상 남녀 총 17.7g/일 (남성은 18.8, 여성은 16.7)이다. 연령별로 보면 젊은 층은 적고 고령 층은 많다는 경향이 매년 꾸준하며, 20대 초반이 가장 적은 편이다. 또한 이 조사에서는 수용성 및 불용성 성분의 합계가 총량과 일치하지 않는다. 이는 AOAC.2011.25법으로 새로 측정 대상이 된 저분자량 수용성 식품 섬유와 저항성 전분이 기존의 두 분류에 모두 포함되지 않기 때문이다.

발효와 단사슬 지방산(SCFA)이 장내에 도달한 발효성 기질은 혐기성 세균에 의해 단사슬 지방산(SCFA), 이산화탄소, 수소, 메탄 등으로 분해됩니다. 주요 SCFA는 아세트산(C2), 프로피온산(C3), 젖산(C4)이며, 대장 내용물 중 몰비는 대략 60:20:20으로 나타납니다. 인간의 대장에서는 하루에 수백 밀리몰 규모의 SCFA가 생성되어 총 에너지 섭취량의 5~10% 정도를 공급한다고 추정됩니다. 하지만 이 기여율은 섬유 섭취량과 미생물 구성에 따라 크게 달라집니다.

아세트산은 대부분 간으로 역류하여 지방 합성과 콜레스테롤 합성에 관여하는 기질로 사용되며, 말초 조직에서도 활용된다. 프로피온산은 간에서 포도당 생성의 기질로 작용하며, 동시에 간에서의 콜레스테롤 합성을 억제하는 효과가 보고되었다. 젖산은 주로 대장 상피 세포(콜로노사이트) 자체에 흡수되어 현장에서 산화된다.

콜로노사이트가 락트산을 주요 에너지 기질로 사용하는 것은 Roediger의 1980년대 후반 연구에서 밝혀진 바 있다. 단리된 인간 대장 결장 상피 세포에서 산소 소비의 상당 부분이 락트산 산화에 기인하며, 포도당이나 글루타민보다 우선적으로 이용된다. 이 “관문에서 연료를 공급받는” 구조는 거의 전신에 걸쳐 세포가 혈류에서 기질을 얻는 것과는 대조적이다. 락트산 결핍이 콜로노사이트의 에너지 대사를 방해하는 현상은 대장을 배변로부터 분리한 후 발생하는 전용성 대장염이 단쇄 지방산 주腸 투여로 개선되는 사례에 시사된다.

젖산 산화는 콜로노사이트에 의해 산소 소비를 높게 유지하고, 그 안(管腔内)을 저산소 상태로 유지한다. 이는 혐기성 세균에게 유리한 환경을 조성하고, 혐기성 세균인 엔테러바케릴레이세의 증식을 억제하는 기작이 제안되고 있다. 세균이 만든 젖산은 세균 자체에 유리한 산소 환경을 숙주 상피를 통해 유지한다는 순환 구조에 해당한다.

SCFA 수용체와 면역 조절 SCFA는 G 단백질 결합 수용체 GPR43(FFAR2) 및 GPR41(FFAR3)의 리간드로 작용한다. GPR43은 면역 세포(호중구, 단핵구, 조절성 T 세포)와 장내 분비 세포에 발현되며, GPR41은 장내 분비 세포 또는 교감 신경 節에 발현된다. GPR43 결핍 마우스에서 대장염이나 관절염 등의 염증 모델이 심화되는 경우가 보고되었으며, SCFA 수용체 시스템이 염증 완화에 관여할 수 있다는 점이 시사된다. 장내 분비 L 세포로부터 GLP-1 및 PYY 분비 촉진에도 SCFA가 관여하며, 이는 식욕 및 혈당 조절 경로로 예상된다.

젖산에는 또 다른 효과가 있다. 히스톤 탈아세틸화효소(HDAC) 억제 작용을 하는 것이다. HDAC 억제는 히스톤의 아세틸화 증가를 통해 크로마틴을 이완시켜 전사를 촉진한다. 후루사와 연구팀(2013, Nature, 본다 켄야 연구팀)은 세균 유래 젖산이 대장 특이층에서 Foxp3 유전자좌 근처의 히스톤 아세틸화를 증가시켜 비만 세포에서 조절성 T세포(Treg)로의 분화를 유도한다는 것을 보여주었다. 동시에 아르파이아 연구팀(Nature), 스미스 연구팀(Science)에서도 SCFA(short-chain fatty acid)에 의한 대장 Treg의 유도와 수가 증가하는 현상이 독립적으로 보고되었다. 무균 마우스에서 대장 Treg가 감소하고 SCFA 투여로 회복되는 현상이 일관되게 나타나고 있다.

이러한 내용은 주로 마우스 모델을 기반으로 한 결과이며, 인간에서의 정량적 기여는 아직 확립되지 않았다. 하지만 기전적으로는 숙주의 면역 허용이 숙주 자신의 효소를 이용할 수 없는 식품 성분을 통해 세균에 외주화되는 구조에 해당한다는 점이 중요하다.

레이놀즈 연구팀(2019, Lancet)의 메타 분석에 따르면, 185건의 코호트 연구(약 1억 3,500만 명 연령)와 58건의 무작위 대조 시험 메타 분석을 통해 식이섬유 섭취량이 가장 많은 집단이 가장 적은 집단에 비해 총 사망, 심혈관 질환 사망, 관상동맥 질환, 뇌졸중, 2형 당뇨병, 대장암 발병이 15~30% 낮다고 보고되었습니다. 용량 반응 분석 결과, 위험 감소가 가장 큰 범위는 25~29g/일이었습니다. 무작위 대조 시험 메타 분석에서는 섬유 섭취 증가는 체중, 수축기 혈압, 총 콜레스테롤의 유의미한 감소를 시사했습니다.

한편, 관찰 연구 부분에 대해서는 잔존 교배를 배제할 수 없었다. 고섬유 식은 통곡물, 채소, 과일, 콩류의 섭취와 분리할 수 없으며, 이들 안에 포함된 비타민, 미네랄, 폴리페놀, 식단의 전체적인 패턴 및 사회경제적 요인의 영향을 분리할 수 없다. 개입 시험에서 제시된 효과는 대체 지표(혈압, 콜레스테롤, 체중)에 그쳐 딱딱한 결과로 증명된 것이 아니다.

임상적으로 금기 또는 주의사항으로 다음과 같은 사항이 있다. 첫째, 장폐색을 동반한 크론병, 복부 수술 후 발생하는 癒着性イレウス의 과거력, 심각한 소화관 운동 장애의 경우 불용성 섬유 섭취가 장폐색이나 糞石形成의 위험을 초래하고 섬유 제한이 지시될 수 있다. 둘째, 과민성 대장 증후군에서는 발효성 올리고당, 이당류, 단당류, 폴리올(FODMAP)이 증상을 유발할 수 있으므로 이눌린이나 프락토올리고糖을 포함한 제품으로 인해 팽만감과 복통이 악화될 수 있다. 저FODMAP 식은 증상이 있는 기간에 제한적으로 단기간 제거하고 점진적으로 재투여하는 것을 전제로 하며, 장기적으로 지속하면 장내 미생물 군집의 다양성 감소와 영양 불균형을 초래하므로 영양사의 관리하에 진행한다. 셋째, 보충제 유래의 점성 섬유(시리움, 글루코만난 등)는 충분한 수분과 함께 섭취하지 않으면 식도 및 장관의 폐색을 일으킬 수 있다. 실제로 보고되는 폐색은 주로 식도 폐색이며, 소량의 물로 복용하거나 취침 직前の 복용, 삼킴 기능 저하 사례가 위험 요인으로 된다. 넷째, 섬유는 일부 약물의 흡수를 지연시키거나 감소시킨다. 레보티로키신(갑상선 호르몬 제제), 디고시신, 리튬, 일부 경구 혈당 저하제에서는 복용 간격을 2시간 이상으로 두는 것이 권장된다. 습관적인 섬유 섭취량을 크게 변경한 경우에는 다음 진료 시에 보고하는 것이 바람직하다. 다섯째, 신장 기능 저하로 칼륨 제한이 있는 경우에, 수용성 식품 섬유의 공급원으로서 권장되는 과일, 콩류, 해조류, 감자류 등이 칼륨 공급원과 중복될 수 있으므로 일률적인 증량 지침은 적합하지 않다. 해조류는 요오드 함량이 높아 일본인의 평균적인 요오드 섭취량이 국제적으로 볼 때 높은 수준에 있으며, 갑상선 질환 치료 중에는 섭용량에 주의를 요한다. 여섯째, 고령자의 변비에서는 대장 통과 지연형 및 변 배출 장애형이 불용성 식이섬유 섭취 증가는 팽만감과 증상 악화를 유발할 수 있으며, 수분 섭취량 감소와 맞물려 변비 정체 위험을 초래할 수 있다. 또한, 귀리 또는 오트밀은 셀리악병 및 밀 알레르기에는 적합하지 않으며, 귀리의 풀크탄 또한 FODMAP에 해당한다.

ISAPP(국제프로바이오틱스·프리바이오틱스학회)의 2017년 합의 성명에 따르면, 프리바이오티크스는 “숙주 미생물에 의해 선택적으로 이용되어 건강상의 이점을 제공하는 기질”로 정의된다. 1995년 Gibson과 Roberfroid의 원래 정의에서 대상이 대장의 세균에 한정되지 않는 점과 탄수화물 외 기질을 포함할 수 있는 점이 수정되었다.

선택적으로 이용되고 건강상의 이점이 입증된 두 가지 요건이 모두 충족되어야만 プレバイ오틱스(발효를 통해 難消化性成分을 생성하는 것)라고 할 수 있는 것은 아니다. 현재 기준으로 이 정의를 명확하게 충족하는 성분은 이눌린형 풀칸트(이눌린, 프락토올리고당), 갈락토올리고당, 락투로스와 같은 것들로 제한된다. 많은 식품 섬유는 プレバイ오틱스 효과를 나타내는 후보 물질이지만, 선택성과 효능이 개별적으로 입증된 것은 아니다.

또한, 미생물의 대사 산물이나 비활성화된 미생물체를 지칭하는 포스트바이오틱스(ISAPP, 2021년에 정의)라는 용어도 사용되고 있지만, 임상적 위치는 확립되지 않았다.

이 글을 작성한 사람은 현재 이마무라 마사유미이며, LSP 대표/퍼스널짐 “긴자 트레이닝랩” 대표/트레이너로, 트레이너 경력이 24년입니다. 트레이너 교육기관 “NASM OPTIMA”에서 2025년, 2026년 연속 강사로 활동했으며, 중학교 여자 농구부 코치, Kindle 저자이기도 합니다.

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**출처:** [note 원문](https://note.com/lifestylepro/n/n173bc691f8fa)

*번역: Gemma 3(.44) 초벌 + 교정 83청크*

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