짧은사슬지방산 음식 : 건강과 체중에 영향
짧은사슬지방산과 체중
오늘은 짧은사슬지방산 음식과 건강과 체중에 어떤 영향을 주는지 알아보도록 하겠습니다. 짧은사슬지방산(short-chain fatty acid : 단쇄지방산)은 장내 친절한 박테리아에 의해 생성됩니다. 사실, 짧은사슬지방산은 결장 세포의 주요 영양 공급원입니다. 짧은사슬지방산은 또한 건강과 질병에 중요한 역할을 할 수 있으며, 염증성 질환, 제2형 당뇨병, 비만, 심장병 및 기타 상태의 위험을 줄일 수 있습니다.
짧은사슬지방산 : 단쇄지방산
짧은사슬지방산은 6개 이하의 탄소원자와 지방산으로 구성되는데, 우호 장내 박테리아가 결장에서 섬유질을 발효시킬 때 생성되며 결장을 둘러싸고 있는 세포의 주요 에너지원입니다. 이러한 이유로 그들은 결장 건강에 중요한 역할을 합니다.
과도한 짧은사슬지방산은 신체의 다른 기능에 사용됩니다. 예를 들어, 일일 칼로리 요구량의 약 10%를 제공할 수 있습니다. 짧은사슬지방산은 탄수화물 과 지방과 같은 중요한 영양소의 대사에도 관여합니다. 신체의 짧은사슬지방산의 약 95%는 다음과 같습니다.
- 아세테이트(C2)
- 프로피오네이트(C3)
- 부티레이트(C4)
프로피오네이트는 주로 간과 소장에서 포도당 생성에 관여하고, 아세테이트는 에너지 생성 및 지질 합성에 중요하며, 부티레이트는 결장을 감싸는 세포에 대한 선호되는 에너지원입니다. 얼마나 많은 미생물이 존재하는지, 음식 공급원, 음식이 소화 시스템을 통과하는 데 걸리는 시간을 포함하여 많은 요인이 결장에 있는 짧은사슬지방산의 양에 영향을 미칩니다.
▲ 짧은사슬지방산은 결장에서 섬유질이 발효될 때 생성됩니다. 그들은 결장을 둘러싸고 있는 세포의 에너지원으로 작용합니다.
짧은사슬지방산 음식 종류
과일, 야채, 콩류와 같은 섬유질이 풍부한 음식을 많이 섭취하면 짧은사슬지방산 수치에 좋다고 합니다. 153명의 개인을 대상으로 한 한 연구에서는 식물성 식품의 섭취 증가와 대변의 짧은사슬지방산 수치 증가 사이에 긍정적인 연관성이 있음을 발견했습니다.
그러나 섭취하는 섬유질의 양과 유형은 장내 박테리아 구성에 영향을 미치며, 이는 생성되는 짧은사슬지방산에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 연구에 따르면 섬유질을 더 많이 섭취하면 부티레이트 생산이 증가하지만 섬유질 섭취를 줄이면 생산이 감소합니다.
다음 유형의 섬유질이 결장에서 짧은사슬지방산 생성에 가장 좋습니다:
이눌린, Inulin
아티초크, 마늘, 부추, 양파, 밀, 호밀, 아스파라거스에서 이눌린을 얻을 수 있습니다.
프락토올리고당(FOS, fructooligosaccharide)
프락토올리고당(FOS)은 바나나, 양파, 마늘, 아스파라거스를 포함한 다양한 과일과 채소에서 발견됩니다.
저항성 전분, Resistant starch
요리 후 식힌 곡물, 보리, 쌀, 콩, 녹색 바나나, 콩류 및 감자에서 저항성 전분을 얻을 수 있습니다.
펙틴, Pectin
펙틴의 좋은 공급원에는 사과, 살구, 당근, 오렌지 등이 있습니다.
아라비노자일란, Arabinoxylan
아라비노자일란은 곡물에서 발견됩니다. 예를 들어, 밀기울에서 가장 흔한 섬유소로 총 섬유질 함량의 약 70%를 차지합니다.
구아검, Guar gum
구아검은 콩류인 구아콩에서 추출할 수 있습니다.
일부 유형의 치즈, 버터 및 우유에도 소량의 부티레이트가 포함되어 있습니다.
▲ 과일, 채소, 콩류, 통곡물과 같은 고섬유질 식품은 짧은사슬지방산 생성을 촉진합니다.
짧은사슬지방산 및 소화 장애
짧은사슬지방산은 일부 소화 장애를 예방할 수 있습니다. 예를 들어, 부티레이트는 장에서 항염 효과가 있습니다.
설사
장내 세균은 저항성 전분(resistant starch)과 펙틴(pectin)을 짧은사슬지방산으로 전환합니다. 짧은사슬시방산을 먹으면 어린이의 설사를 줄이는 것으로 나타났습니다.
염증성장질환
궤양성 대장염(ulcerative colitis)과 크론병(Crohn’s disease)은 염증성장질환(IBD)의 두 가지 주요 유형입니다. 둘 다 만성 장염증이 특징입니다. 항염증 특성 때문에 부티레이트는 이 두 가지 질환을 모두 치료하는 데 사용되었습니다.
쥐를 대상으로 한 연구에 따르면 부티레이트(butyrate) 보충제는 장염증을 감소시키고 아세테이트(acetate) 보충제는 유사한 이점을 나타냅니다. 또한 짧은 사슬 지방산의 수치가 낮을수록 궤양성 대장염이 악화되었습니다.
인간을 대상으로 한 연구에 따르면 짧은사슬지방산, 특히 부티레이트는 궤양성 대장염과 크론병의 상을 개선할 수 있습니다.
궤양성 대장염 환자 25명을 대상으로 한 연구에서 9주 동안 매일 15g의 올리고과당이 풍부한 이눌린(inulin)을 섭취하면 증상이 크게 개선되고 장내 부티레이트 생성 박테리아의 수가 증가하는 것으로 나타났습니다. 또한 염증의 개선은 부티레이트 생산의 증가와 관련이 있습니다.
크론병 환자 10명의 대변 미생물 군집에 대한 또 다른 시험관 연구에서 부티레이트 생성 박테리아를 보충하면 부티레이트 생성이 크게 증가하고 상피 장벽 무결성(epithelial barrier integrity)이 향상되었습니다. 차도를 보이는 궤양성 대장염 환자의 경우 20일 동안 부티레이트를 관장한 경우 위약에 비해 결장의 염증에 약간의 영향을 미쳤습니다. 또한, 짧은사슬지방산의 생산은 염증성 장질환의 위험 감소와 관련이 있습니다..
▲ 짧은사슬지방산은 설사를 줄이고 염증성 장질환을 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다.
짧은사슬지방산과 대장암
짧은사슬지방산은 특정 암, 주로 결장암의 예방 및 치료에 중요한 역할을 할 수 있습니다.
실험실 연구에 따르면 부티레이트는 결장 세포를 건강하게 유지하고 종양 세포의 성장을 방지하며 결장에서 암세포 파괴를 촉진합니다. 이 이면의 메커니즘은 아직 완전히 이해되지 않았지만 짧은사슬지방산은 상피장벽형성분자(epithelial barrier-forming molecule)의 발현을 증가시키고 결장에서 특정 면역 세포의 생성에 영향을 미치는 것으로 보입니다.
연구에 따르면 고섬유질 식단과 결장암 위험 감소 사이에 확실한 연관성이 있습니다. 많은 전문가들은 짧은 사슬 지방산의 생산이 이것에 부분적으로 책임이 있을 수 있다고 제안합니다.
일부 동물 연구에서는 고섬유질 식단과 결장암 위험 감소 사이에 긍정적인 연관성이 있다고 보고합니다. 한 연구에서 장내에 부티레이트 생성 박테리아가 포함된 고섬유질 식단을 섭취한 쥐는 박테리아가 없는 쥐보다 종양이 75% 더 적었습니다.
흥미롭게도, 부티레이트를 만드는 박테리아 없이 고섬유질 식이만으로는 결장암에 대한 보호 효과가 없었습니다. 부티레이트를 생성하는 박테리아가 있는 경우에도 저섬유질 식단은 효과가 없었습니다. 이는 고섬유질 식이와 장내 올바른 박테리아가 결합된 경우에만 항암 효과가 있음을 시사합니다.
▲ 짧은사슬지방산은 동물 및 실험실 연구에서 결장암을 예방하는 것으로 나타났습니다. 그러나 더 많은 연구가 필요합니다.
짧은사슬지방산과 당뇨병
연구 리뷰에서 부티레이트가 제2형 당뇨병이 있는 동물과 인간 모두에게 긍정적인 영향을 미칠 수 있다고 보고했습니다. 같은 리뷰에서는 당뇨병 환자의 장내 미생물에 불균형이 있는 것으로 나타났습니다.
짧은사슬지방산은 제2형 당뇨병 환자의 혈당 수치를 조절하고 인슐린 저항성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 짧은사슬지방산은 간과 근육 조직에서 효소 활성(enzyme activity)을 증가시켜 혈당 관리를 개선하는 것으로 나타났습니다.
한 소규모 연구에서 당뇨병이 없는 과체중 및 비만 성인에게 42일 동안 매일 20g의 이눌린 프로피오네이트 에스테르를 투여했습니다. 대조군에 비해 인슐린 저항성이 크게 개선되었고 전신 염증 지표가 감소했습니다. 다른 연구에서는 프로피오네이트가 베타 세포 기능을 개선하고 인슐린 생산을 자극할 수 있음을 발견했습니다. 부티레이트를 보충하면 인슐린 감수성이 향상되는 것으로 나타났습니다.
다른 인간 연구에서도 발효성 섬유소와 개선된 혈당 관리 및 인슐린 감수성 사이의 연관성이 보고되었습니다.
▲ 짧은사슬지방산은 특히 당뇨병이나 인슐린 저항성이 있는 사람들에게 혈당 수치를 조절하고 인슐린 저항성을 개선하는 데 도움이 되는 것으로 보입니다.
짧은사슬지방산 및 체중 감소
장내 미생물의 구성은 영양소 흡수와 에너지 조절에 영향을 미쳐 비만 발병에 영향을 미칠 수 있습니다. 연구에 따르면 짧은사슬지방산은 지방 연소를 증가시키고 지방 저장을 감소시켜 지방 대사를 조절합니다.
이런 일이 발생하면 혈액 내 유리 지방산의 양이 감소하고 체중 증가를 방지하는 데도 도움이 될 수 있습니다. 여러 동물 연구에서 이 효과를 조사했습니다. 한 오래된 연구에서 부티레이트로 5주간 치료한 후 비만 쥐는 원래 체중의 10.2% 가 감소하고 체지방이 10% 감소했습니다.
쥐에서 아세테이트 보충제는 지방 저장을 감소시켰습니다. 그러나 짧은사슬지방산과 체중 감소를 연결하는 증거는 주로 동물 및 시험관 연구를 기반으로 합니다.
▲ 동물 및 시험관 연구에 따르면 짧은사슬지방산이 비만을 예방하고 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 인간에 대한 연구가 필요합니다.
짧은사슬지방산과 심장 건강
많은 관찰 연구에서 고섬유질 식단이 심장질환 위험감소와 관련이 있습니다. 그러나 이 연관성의 강도는 종종 섬유 유형과 출처에 따라 다릅니다. 인간의 경우 섬유질 섭취는 염증 감소와도 관련이 있습니다.
섬유질이 심장병 위험을 줄이는 이유 중 하나는 결장에서 짧은 사슬 지방산이 생성되기 때문일 수 있습니다. 동물과 인간을 대상으로 한 연구에서 짧은사슬지방산이 콜레스테롤 수치를 감소시켰다고 보고했습니다. 짧은사슬지방산은 콜레스테롤 생성 속도를 낮추어 혈중 콜레스테롤 수치를 낮춥니다.
부티레이트는 콜레스테롤을 만드는 주요 유전자와 상호작용하여 콜레스테롤 생산을 감소시키는 것으로 생각됩니다. 한 동물 연구에서 햄스터에게 고콜레스테롤 식이를 단독으로 먹거나 4가지 짧은사슬지방산(아세테이트 acetate, 프로피오네이트 propionate, 부티레이트 butyrate 또는 발레레이트 valerate) 중 하나와 함께 먹였습니다. 아세테이트, 프로피오네이트 및 부티레이트의 첨가는 모두 총 콜레스테롤을 유의하게 감소시켰습니다.
식초의 아세테이트가 혈류내 과잉 콜레스테롤의 양을 감소시키기 때문에 비만이 있는 사람에게서도 동일한 효과가 나타났습니다.
▲ 짧은사슬지방산은 염증을 줄이고 콜레스테롤 생성을 차단하여 심장 질환의 위험을 줄일 수 있습니다.
보충제 섭취 괜찮을까?
짧은사슬지방산 보충제는 부티르산 염으로 만든 제품들이 가장 일반적으로 발견됩니다. 이들은 일반적으로 나트륨, 칼륨, 칼슘 또는 마그네슘 부티레이트라고 합니다. 그러나 보충제는 짧은사슬지방산 수치를 높이는 최선의 방법이 아닐 수 있습니다. 부티레이트 보충제는 일반적으로 소장에서 결장에 도달하기 전에 흡수되므로 결장 세포에 대한 모든 이점이 손실됩니다.
또한, 짧은사슬지방산 보충제의 효과에 대한 과학적 증거는 거의 없습니다. 부티레이트는 섬유소에서 발효될 때 결장에 가장 잘 도달합니다. 따라서 식단에서 고섬유질 식품의 양을 늘리는 것이 짧은사슬지방산 수치를 개선하는 훨씬 더 좋은 방법입니다. 보충제를 복용하기 전에 항상 의료 전문가와 상담하는 것이 가장 좋습니다.
▲ 보충제가 결장에 도달하기 전에 흡수되기 때문에 고섬유질 식품을 섭취하는 것이 짧은사슬지방산 수치를 높이는 가장 좋은 방법입니다.
짧은 사슬 지방산은 항염 특성으로 인해 신체에 다양한 유익한 효과를 줄 수 있습니다. 한 가지는 확실합니다. 유익한 장내 세균을 돌보는 것은 건강상의 이점으로 이어질 수 있습니다. 장에 좋은 박테리아를 공급하는 가장 좋은 방법은 발효 섬유가 풍부한 음식을 많이 섭취하는 것입니다.
[Mov] What Are Short Chain Fatty Acids And Why You Need Them For a Healthy Gut
