새로운 연구에 따르면 행복을 느낄수록 위장 문제에서 자유로워질 수 있다. 해당 연구 결과는 미국 유타주 남서부 의료센터 미생물 전문가들이 세포 숙주와 미생물 저널에 게재됐다. 중추 신경계와 장 신경계 사이에는 장-뇌 축(Gut-brain axis)이라는 것이 있다. 미생물과 숙주의 상호 작용, 미생물이 숙주 유기체 내에서 어떻게 생활하고 유지되는지에 매우 중요한 역할을 미친다.
독성 유전자 발현 감소와 세로토닌의 역할
연구진은 뇌에서 행복을 느낄 때 나오는 세로토닌이라는 화학물질이 장 병원균의 감염 능력을 감소시킬 수 있다는 사실을 발견했다. 세로토닌과 관련된 대부분 연구는 세로토닌이 뇌에 미치는 영향에만 주목했지만, 연구진은 신경 전달 물질의 약 90%가 위장관 내에서 생성된다고 말했다.
미생물 및 생화학 교수 바네사 스페란디오는 "인간의 내장에는 수조 개의 박테리아가 살고 있다. 대부분 유익한 것이다. 일부 병원성 박테리아가 인간의 몸에 질병이나 치명적인 감염을 일으킬 수 있다"고 말했다.
스페란디오와 다른 동료 과학자들은 장내 박테리아가 환경의 영향을 받는다는 사실을 인식했다. 연구진은 장내에서 생성된 세로토닌이 병원성 박테리아의 독성에도 영향을 미치는지 의문을 품었다.
연구진은 장내 세균성 균주 또는 세균성 종인 대장균 ‘O-157’를 페트리 접시에서 배양했다. O-157은 치명적인 식중독 감염을 일으키는 박테리아다. 연구진은 이 병원성 박테리아를 세로토닌에 노출했다. 그러자 병원성 박테리아가 감염을 일으키는 데 사용하는 유전자 발현이 줄어들었다.
연구진은 추가 실험에서 인간 세포를 활용했다. 병원성 박테리아가 세로토닌에 노출되면 세포를 감염시키거나 손상시킬 수 없다는 것을 발견했다. 다음 단계에서 연구진은 세로토닌이 살아 있는 숙주에서도 병원성 박테리아의 능력을 떨어뜨릴 수 있는지 실험하기 위해 쥐 모델을 사용했다.
연구진은 쥐 내장에 존재하는 박테리아인 시트로박터 로덴티움의 능력을 세로토닌이 어떻게 변화시킬 수 있는지 주목했다. 쥐 유전자를 변형해 세로토닌이 과잉 생산되도록 만들었다. 세로토닌이 과잉 생산되도록 변형된 쥐들은 장내 세균이 세로토닌에 노출되자 비교적 가벼운 질병만 앓았다. 이후 연구진은 세로토닌 재흡수 억제제로 알려진 플루옥세틴을 쥐에게 먹였다. 세로토닌이 충분히 생산되지 않도록 변형된 쥐는 박테리아에 노출된 다음 심각한 질병에 걸리거나 질병으로 사망했다.
연구진은 세로토닌 수준의 조작 가능성을 이어서 연구할 계획이다. 현재 대장균 O-157과 효과적으로 싸울 수 있는 항생제는 극히 일부다. 일부 항생제는 오히려 박테리아가 더 많은 독소를 방출하게 만들어 결과를 악화시킬 수도 있다. 이에 따라 장에서 발생하는 세균 감염을 치료하기가 어렵다. 만약 세로토닌이 장내 감염을 치료하는 용도의 약물로 만들어질 수 있다면 앞으로 감염과 싸우는 새로운 무기가 될 것이다.
장내 세균 불균형 ‘군집 붕괴’
군집 붕괴는 장내 세균이 불균형해져 광범위한 소화 장애가 발생하는 상태를 말한다. 일반적으로 단백질이나 식품 첨가물, 설탕, 기타 화학물질 등을 과도하게 섭취했을 때 군집 붕괴가 발생한다. 과일을 씻지 않고 섭취해 껍질에 남아 있던 살충제나 농약을 섭취했을 때, 너무 많은 알코올을 섭취했을 때, 스트레스를 많이 받을 때, 면역 체계가 약해졌을 때, 치아 위생이 좋지 못할 때 유해한 박테리아에 노출될 수 있다.
2019년에 각국의 24만 9,008명을 대상으로 조사한 바에 따르면 브라질의 성인 인구 중 19%, 중국 성인 인구 중 10%가 위장질환을 진단받은 바 있다. 이외에도 일본 9%, 러시아 12%, 미국 22%, EU 5개국 21% 등이었다. EU 5개국에는 영국, 스페인, 이탈리아, 독일, 그리고 프랑스가 포함됐다.
‘2019 세계 행복 보고서’는 각국의 시민이 얼마나 행복하다고 느끼는지에 따라 156개국의 순위를 매긴 보고서다.
이 보고서에 따르면, 행복도가 가장 높은 국가는 핀란드(7.769)였다. 이어서 ▲덴마크(7.600) ▲노르웨이(7.554) ▲아이슬란드(7.494) ▲네덜란드(7.488) ▲스위스(7.480) ▲스웨덴(7.343) ▲뉴질랜드(7.307) ▲캐나다(7.246)·오스트리아(7.246) 순이었다. 2007년 이래로 각국에서는 소득 불평등과 행복 불평등이 점점 증가하고 있다. 불행과 행복 사이 격차가 커지고 있다는 뜻이다.
2019년 보고서에 따르면 특히 미국의 성인들은 중독 전염에 특히 큰 타격을 받았다. 예를 들어 기술에 대한 중독은 미국 성인들의 정신 건강을 악화시키고 있다. 기술에 대한 중독이 늘어났다는 것은 사람들이 스마트폰이나 컴퓨터 등 스크린을 지나치게 오래 사용하고, 사람의 행복에 큰 영향을 미치는 핵심적인 활동인 타인과의 만남, 사회적인 연결 등은 소홀히 한다는 뜻이다.
앞선 연구에서 연구진이 세로토닌이 장내 박테리아에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 발견한 것은 앞으로 행복한 기분이 장내 미생물에 영향을 미치고, 이를 바탕으로 새로운 치료법을 개발할 수 있으리라는 근거가 된다.