식이 단백질의 공급원, 농도 및 아미노산 균형은 장내 미생물의 구성, 구조 및 기능에 기여하는 주요 요소입니다. 단백질과 탄수화물의 적절한 비율 또는 저단백 식단은 단백질이 요구량을 초과하는 식단보다 권장됩니다. 단백질 수치가 높고 소화되지 않은 단백질은 병원성 미생물의 증가로 이어지며 대사 질환의 위험도 높아집니다.
새로운 연구는 단백질이 풍부한 식단이 장내 마이크로바이옴과 전반적인 건강에 미치는 영향을 밝혔습니다.
서구식 식단, 특히 운동선수와 비만 환자의 단백질 섭취가 증가하고 있음에도 불구하고 소화되지 않은 단백질의 운명과 인체 건강에 미치는 영향은 거의 알려져 있지 않습니다.
ASM Microbe에 발표된 새로운 연구는 결장의 소화되지 않은 과잉 단백질이 어떻게 발효되어 단쇄 지방산(SCFA)과 같은 유익한 대사 산물을 생성하거나 위장 장애 및 기타 건강 문제와 관련된 암모니아 및 황화물과 같은 유해한 대사 산물의 생산으로 이어질 수 있는지 탐구합니다.
연구팀은 쥐를 대상으로 일련의 실험을 수행했는데, 단백질이 풍부한 식단으로 전환하면 상당한 체중 감소, 체지방 감소, 장내 마이크로바이옴에 즉각적인 변화를 유도한다는 사실을 발견했습니다.
이 연구는 또한 장내 마이크로바이옴의 구성과 활동에 대한 개별 아미노산의 영향을 조사하기 위해 다양한 단백질 식단을 비교했습니다. 특히, 방향족 아미노산이 풍부한 단백질을 섭취한 쥐는 표준 단백질과 분지사슬 아미노산이 풍부한 단백질 식단을 섭취한 쥐에 비해 체중과 체지방량이 가장 많이 감소했습니다.
"이 발견은 단백질 규정식이 장내 microbiome에 어떻게 영향을 미치는지 이해하기를 위한 결정적인 기초를 제공하고 건강한 장 및 전반적인 건강을 승진시키는 것에 있는 규정식의 역할에 대한 추가 조사를 위한 문을 엽니다,"는 시카고 일리노이 대학의 생물학에 있는 박사 과정 Samson Adejumo를 말했습니다.
단백질이 풍부한 식단의 아미노산이 장내 세균에 미치는 영향을 더 깊이 연구하기 위해 연구팀은 16마리의 쥐를 대상으로 4주간의 실험을 진행했습니다. 처음에, 쥐는 2 주 동안 표준 CHOW 식단(차우 다이어트는 대두박, 밀, 어분의 규제되지 않은 혼합물로, 그 구성은 구성 요소의 시장 가격에 따라 달라짐)을 제공받았고, 그 후 2주 동안 분지 사슬 또는 방향족 아미노산이 풍부한 이소니트로겐 단백질이 풍부한 식단을 제공했습니다.
일일 대변 샘플과 주간 체성분 측정을 수집하여 지방 및 무지방 질량의 변화를 모니터링했습니다. 대변에서 DNA를 추출하고 연구기간 동안 미생물 조성 및 역학을 분석하기 위해 시퀀싱을 수행했습니다.
4개의 단백질 그룹에 걸친 미생물 조성의 비교는 단백질 농축 후 미생물 분류군의 풍부도와 조성이 크게 다른 것으로 나타났습니다. 연구진은 머신러닝 기법을 이용해 장내 미생물 분류군을 기반으로 단백질 식단을 97%의 정확도로 예측해 식단과 마이크로바이옴 변화 사이의 관계를 뒷받침했습니다.
전반적으로, 장내 세균 속은 규칙적인 탄수화물 식단에서 단백질 식단에 이르기까지, 그리고 더 중요하게는 다양한 아미노산 그룹에 이르기까지 식단 변화에 다르게 반응했습니다.
가장 큰 변화는 분지사슬아미노산을 먹인 그룹에서 발생했습니다. 단백질 다이어트가 관찰된 모든 체성분 및 장내 세균 변화를 일으켰다고 단정적으로 말하기에는 너무 이르지만, 일관된 변화 패턴은 단백질 다이어트와 장내 마이크로바이옴 변화 사이의 연관성을 강력하게 시사합니다.
이 연구는 시카고 일리노이대학교 마르셀 연구소의 아데주모가 주도했으며 2024년 6월 15일 조지아주 애틀랜타에서 열린 ASM Microbe 2024에서 발표됐습니다.
이상의 기사는 2024년 6월 15일 MedicalXpress에 게재된 “Research shows protein-rich diets may influence gut microbiome and body composition”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Research shows protein-rich diets may influence gut microbiome and body composition (medicalxpress.com)
* 추가정보 출처 : Dietary Protein and Gut Microbiota Composition and Function | Bentham Science (eurekaselect.com)
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