운동으로 혈당이 조절되는 이유, 장내 미생물의 역할

같은 운동인데 반응이 다른 이유

운동과 식사 조절은 당뇨병 전단계의 혈당 관리에서 중요한 역할을 합니다. 다만 같은 운동을 해도 혈당이나 인슐린 감수성이 개선되는 정도는 사람마다 다릅니다. 복부 지방이 늘었다고 반드시 인슐린 저항성이 있는 것은 아니며, 당뇨병 전단계 여부는 혈액검사로 확인합니다.

운동을 하면 근육이 에너지를 쓰면서 포도당을 더 받아들이고, 운동 이후 인슐린이 작용하는 효율도 좋아질 수 있습니다. 장내 미생물은 이러한 여러 기전 가운데 추가로 연구되는 요인입니다.

2020년 1월 Cell Metabolism에 실린 연구는 운동에 대한 반응 차이를 장내 미생물과 연결했습니다. 논문은 2019년 11월 온라인으로 먼저 공개됐습니다. 운동의 효과를 설명하는 데 장이 어떤 역할을 하는지 살펴본 연구입니다.

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12주 운동과 장내 미생물 변화

연구에는 혈당 대사에 이상이 있지만 관련 약물을 복용하지 않는 중국인 남성 39명이 참여했습니다. 이들은 12주 동안 감독 아래 개인별로 조정한 운동을 수행했고, 연구진은 체성분과 혈당, 인슐린 감수성, 장내 미생물과 대사산물 등을 분석했습니다.

체중과 지방량 감소는 두 반응군에서 비슷한 수준으로 나타났지만, 혈당 대사와 인슐린 감수성의 뚜렷한 개선은 약 70%에서 관찰됐습니다. 연구진은 이들을 반응자로, 뚜렷한 개선이 없었던 나머지를 비반응자로 구분했습니다. 비반응자가 운동의 모든 건강상 이점을 얻지 못했다는 의미는 아닙니다.

반응자의 장내 미생물에서는 단쇄지방산(SCFA)을 만드는 능력과 분지사슬아미노산(BCAA)을 분해하는 능력이 높아진 특징이 관찰됐습니다. BCAA는 몸에 필요한 아미노산이므로 그 자체를 유해물질로 볼 수는 없습니다. 여기서는 미생물의 대사 경로와 대사 건강 사이의 관계를 살핀 것입니다.

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사람의 장내 미생물을 생쥐에게 옮겼더니

사람에서 함께 나타난 변화만으로 인과관계를 확정하기는 어렵습니다. 연구진은 기전을 더 살펴보기 위해 운동 반응자와 비반응자의 장내 미생물을 비만 생쥐에게 이식했습니다.

반응자의 운동 후 미생물을 받은 생쥐에서는 포도당 대사와 인슐린 저항성이 개선되는 양상이 나타났습니다. 반면 비반응자의 미생물을 받은 생쥐에서는 같은 개선이 뚜렷하지 않았습니다. 사람에게서 얻은 단서를 다른 실험 조건에서 확인한 것입니다.

대사산물을 조절한 추가 생쥐 실험도 진행됐습니다. 원문에서 소개한 BCAA 보충 조건은 개선 효과가 약해지는 방향을, 단쇄지방산 보충 조건은 비반응자 미생물에서 부족했던 효과를 회복하는 방향을 보여 줍니다. 이는 미생물이 만들어 내거나 처리하는 물질이 중요할 수 있다는 설명을 뒷받침합니다.

하지만 분변 미생물을 이식하거나 SCFA를 넣은 대상은 생쥐였습니다. 이 결과로 사람의 혈당을 낮추는 분변 이식이나 보충제 복용법이 확립된 것은 아닙니다.

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운동과 장 건강을 함께 살펴볼 필요

이 연구는 운동의 대사 효과에 장내 미생물과 대사산물이 기여할 가능성을 보여 줍니다. 다만 참여자가 소수의 남성 당뇨병 전단계 집단이었으므로 여성, 이미 당뇨병을 진단받은 사람, 약물 복용자 모두에게 같은 결과가 나타난다고 단정할 수는 없습니다.

단쇄지방산은 장내 미생물이 식이섬유 등을 발효하면서 만들어 냅니다. 따라서 운동과 함께 식이섬유를 제공하는 채소·콩·통곡물 등 다양한 식품을 포함하는 습관을 생각해 볼 수 있습니다. 특정 프리바이오틱스 한 종류가 모든 사람의 혈당 조절에 우월하다는 결론까지 이 연구에서 확인한 것은 아닙니다.

혈당 수치가 기대만큼 변하지 않아도 운동을 무의미하다고 판단하기보다 운동의 강도·빈도, 식사, 수면과 약물 등을 함께 점검하는 편이 좋습니다. 인슐린이나 일부 혈당강하제를 사용하는 경우에는 운동 중·이후 저혈당 가능성을 고려해 자신의 관리 계획에 맞춰 활동해야 합니다.

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