Herbs and Spices: Modulation of Gut Microbiota for Healthy Aging (2024)

https://doi.org/10.3390/gastroent15020032

 

장내 미생물(마이크로바이옴)은 인간의 소화 과정뿐만 아니라 면역 체계, 신경계, 대사 기능 등 다양한 생리적 활동에 중요한 역할을 한다. 연구에 따르면 장내 미생물의 균형이 깨지면 대사 질환, 면역 이상, 염증성 장 질환, 심혈관 질환뿐만 아니라 노화 과정에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다.

특히, 나이가 들수록 장내 미생물의 구성과 다양성이 변하면서 건강 유지에 어려움이 생길 수 있다. 유익균(예: Bifidobacteria, Lactobacillus)의 수가 감소하고, 유해균(예: Clostridium perfringens, Enterobacteriaceae)이 증가하면 염증 반응이 활성화되면서 각종 만성 질환이 발생할 가능성이 높아진다.

최근 연구에서는 특정 허브와 향신료가 장내 미생물의 균형을 조절하고, 건강한 노화를 촉진하는 데 중요한 역할을 할 수 있다고 보고하고 있다. 허브와 향신료에는 폴리페놀(polyphenol), 플라보노이드(flavonoid), 테르펜(terpene), 알칼로이드(alkaloid) 등 생리활성 성분이 풍부하게 포함되어 있어 항산화, 항염, 항균 작용을 통해 장 건강을 개선할 수 있다.

 

장내 미생물과 노화의 관계

1. 장내 미생물의 기능과 중요성

장내 미생물은 우리 몸에서 다음과 같은 역할을 수행한다.

• 음식물 소화 및 영양소 흡수 보조: 특정 장내 미생물은 식이섬유나 복합 탄수화물을 발효하여 짧은사슬지방산(SCFA, Short-Chain Fatty Acid)을 생성하는데, 이는 장세포의 에너지원으로 사용된다.
• 면역 체계 조절: 장내 미생물은 선천 면역 및 적응 면역의 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 장벽 보호 기능을 수행한다.
• 항염 효과: 장내 미생물이 생성하는 대사 산물(예: 부티르산, 프로피온산)은 염증 반응을 조절하여 장 건강을 유지하는 데 도움을 준다.
• 신경계와의 연결: 장내 미생물은 장-뇌 축(gut-brain axis)을 통해 신경계에도 영향을 미치며, 신경전달물질(예: 세로토닌, 도파민) 합성에 기여한다.

2. 노화에 따른 장내 미생물의 변화

나이가 들수록 장내 미생물의 조성과 다양성에 변화가 생긴다.

• 유익균(예: Bifidobacteria, Akkermansia, Lactobacillus)의 감소
• 유해균(예: Clostridium perfringens, Enterobacteriaceae)의 증가
• 염증 반응을 촉진하는 장내 독소(LPS, lipopolysaccharide)의 증가
• 장 점막 보호 기능 저하 및 장 투과성 증가(Leaky gut 증후군 위험 증가)

이러한 변화는 대사 질환, 면역 저하, 신경퇴행성 질환, 근감소증, 인지 기능 저하와 같은 노화 관련 질환의 위험을 증가시킬 수 있다.

 

허브와 향신료의 장내 미생물 조절 효과

1. 주요 성분과 작용 기전

허브와 향신료에는 다음과 같은 주요 생리활성 성분이 포함되어 있어 장내 미생물 조절에 도움을 줄 수 있다.

• 폴리페놀(polyphenol): 장내 미생물 생태계를 조절하고, 유익균의 성장을 촉진하며, 유해균의 증식을 억제하는 효과가 있다.
• 플라보노이드(flavonoid): 강력한 항산화 및 항염 효과를 가지며, 장내 환경을 개선하여 면역 기능을 향상시킨다.
• 테르펜(terpene): 항균 작용을 통해 장내 유해균을 감소시키고, 장 점막을 보호하는 역할을 한다.
• 알칼로이드(alkaloid): 항염 및 면역 조절 효과가 있으며, 일부 성분은 장내 미생물 대사를 조절하는 기능이 있다.

2. 주요 허브와 향신료의 기능

1) 강황(Curcumin)

• 강력한 항염 및 항산화 작용을 함

• 장내 유익균(Bifidobacterium, Lactobacillus) 증가, 유해균(Clostridium perfringens) 감소

• 대장암 예방 및 염증성 장 질환 완화 효과 보고됨

2) 계피(Cinnamon)

• 혈당 조절 및 항산화 작용이 뛰어나 당뇨 예방에 도움

• 장내 미생물 다양성을 증가시키고, 대사 건강 개선 효과

3) 마늘(Garlic)

• 강력한 항균 효과를 가지며, 장내 유익균 증식 촉진

• 헬리코박터 파일로리(H. pylori) 억제 효과가 있어 위장 건강 유지에 도움

4) 생강(Ginger)

• 위장 운동 촉진 및 소화 개선 효과

• 항염 작용을 통해 장내 염증 반응 감소

5) 오레가노(Oregano)

• 장내 유해균을 억제하고, 장내 염증 완화

• 심혈관 건강 개선 및 항산화 효과 보고됨

6) 후추(Black Pepper)

• 피페린(Piperine) 성분이 소화 효소 분비를 촉진하고 영양소 흡수율 증가

• 장내 미생물 다양성 개선 효과 확인됨

 

 

허브와 향신료가 장내 미생물 균형을 조절하는 원리

1. 허브와 향신료 내 생리활성 성분의 장내 미생물 균형 조절

   • 허브와 향신료에는 항산화, 항염, 항균 작용을 하는 다양한 생리활성 성분이 포함되어 있다.

   • 이 성분들은 장내 미생물 환경을 변화시키는 역할을 한다.

2. 유익균(Beneficial bacteria) 증가

   • 허브와 향신료의 폴리페놀과 프리바이오틱 효과가 장내 유익균(예: Bifidobacteria, Lactobacillus)의 성장을 촉진한다.

   • 이 유익균들은 장 건강을 유지하고, 염증을 억제하는 역할을 한다.

3. 유해균(Pathogenic bacteria) 억제

   • 특정 허브와 향신료는 장내 유해균(예: Clostridium perfringens, Enterobacteriaceae)의 성장을 억제한다.

   • 유해균이 줄어들면 장 점막 보호 기능이 강화되고, 염증 반응이 감소하여 건강 유지에 도움이 된다.

4. 장내 미생물이 생성하는 유익한 대사산물 증가

   • 장내 미생물은 허브와 향신료의 생리활성 성분을 이용하여 짧은사슬지방산(SCFA, Short-Chain Fatty Acids)을 생성한다.

   • SCFA(부티르산, 아세트산, 프로피온산 등)는 장 점막 보호, 면역 기능 조절, 염증 억제 등에 중요한 역할을 한다.

5. mTOR 신호 경로 조절을 통한 노화 방지

   • 허브와 향신료가 mTOR 신호 경로를 조절하여 세포 노화를 억제하는 데 기여할 수 있다.

   • mTOR 신호 경로는 세포 성장, 대사 조절, 면역 반응과 관련이 있으며, 허브와 향신료의 특정 성분이 이를 조절함으로써 노화와 관련된 질병 위험을 낮출 가능성이 있다.

 

결론

허브와 향신료는 단순히 요리의 풍미를 높이는 역할을 넘어 장내 미생물 균형 조절을 통해 건강한 노화를 촉진하는 중요한 기능을 한다.
특히 폴리페놀과 같은 생리활성 성분이 항산화, 항염, 항균 효과를 발휘하며, 대사 건강과 면역 기능 향상에 도움을 줄 수 있다.

허브와 향신료를 일상적인 식단에 적절히 포함하면 장 건강뿐만 아니라 노화 예방, 염증 조절, 대사 질환 예방에도 긍정적인 효과를 기대할 수 있다.