장내미생물의 대사산물인 아세테이트(acetate)와 부티레이트(butyrate)가 자연발증 당뇨병(NOD) 마우스에서 제1형 당뇨병을 예방한다는 연구 결과가 나왔다.
Nature Immunology 온라인 판 3월 27일자에 게재된 논문에서 연구팀은 아세테이트가 장관 방어능을 촉진시키고, 부티레이트가 항염증 효과를 나타내며, 짧은 사슬 지방산들이 조절 T세포에서 유전자 전사에 영향을 미친다고 설명했다.
오스트레일리아 클레이턴에 있는 모나시대학교의 엘리아니 마리노 박사팀은 다량의 아세테이트나 부티레이트를 만들어내는 식이요법을 이용해서 NOD 마우스의 당뇨병 발생에 대한 개별적인 효과뿐만 아니라 짧은 사슬 지방산의 복합 효과를 조사했다.
그런 처치를 받지 않는 마우스의 경우 아세테이트와 부티레이트 모두의 말초혈액 농도는 당뇨병으로의 진행과 역비례 관계에 있다고 연구팀은 밝혔다. 그러나 프로피오네이트(propionate)는 그렇지 않았다.
아세테이트나 부티레이트의 분비 증가를 가져오는 식이요법은 당뇨병의 발생률을 유의하게 낮추었으며, 이런 식이요법을 한 마우스는 정상적인 식이요법을 했던 마우스와 비교해서 침윤 없는 췌장도(pancreatic islets)를 많이 가지고 있었다.
이 두 성분의 병합 식이요법은 당뇨병을 완벽하게 예방했다.
아세테이트는 자가반응 T세포의 빈도와 NOD 마우스에서 당뇨병 발생에 필요한 염증성 사이토카인인 IL-21의 농도를 감소시킨 반면, 부티레이트는 조절 T세포의 빈도와 기능을 촉진시켰다. 이 두 가지 짧은 사슬 지방산은 장 점막 장벽의 온전성을 유지시켜주는 사이토카인인 IL-22의 농도를 증가시켰다.
연구팀은 “사람에서 T1D의 기저 원인에도 불구하고 다량의 아세테이트 및(혹은) 부티레이트의 응용은 효과적인 중재법이 될 수 있을 것”이라고 결론졌다.
연구팀은 또 “이 질환은 대개 소아기나 청소년기에 발생하기 때문에 약용 식품과 같은 접근법이 특히 적절할 수 있다. 이런 아이들의 경우 약물 안전성의 고려가 무엇보다 중요하며, 증상을 갖는 당뇨병이 발생하기 전에 자가항체의 검출이 중재를 가능하게 해줄 수 있기 때문이다”라고 밝혔다.
그러나 캐나다 토론토대학교의 제인 댄스카 박사는 “이 데이터들은 오직 동종 번식된 마우스에서 나온 것이며, 다양한 사람, 특히 어린아이들에게 적용될 수 없다”고 강조했다. 그는 “이 데이터의 어떤 것도 제1형 당뇨병 위험이 있는 환자들의 식이요법을 바꾸기 위해 사용되어서는 안 된다”며 신중한 입장을 고수했다.
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