전 세계인 5명 중 1명 앓는 과민성 대장증후군 원인은 '장내 면역반응'

가이 벡스탠 벨기에 루벤가톨릭대 위장관장애 중개연구학과 교수 연구팀이 식사 후 복통 등을 수시로 유발하는 과민성 대장 증후군이 장내 면역 반응을 담당하는 비만 세포 때문이라는 연구 결과를 13일 '네이처'에 발표했다. 게티이미지뱅크 제공

전 세계 인구 다섯 명 중 한 명이 앓는다는 과민성 대장 증후군이 장내에서 일어나는 면역 반응 때문에 발생한다는 연구 결과가 나왔다.

가이 벡스탠 벨기에 루벤가톨릭대 위장관장애 중개연구학과 교수 연구팀은 자극적인 음식을 먹었을 때 복통을 느끼는 과민성 대장 증후군이 음식에 포함된 항원(면역반응을 일으키는 모든 물질)에 장이 면역 반응을 일으킨 결과라는 사실을 알아냈다고 국제학술지 '네이처'에 13일 실었다.

과민성 대장 증후군은 몸에 특별한 이상이 없는데도 식사 후 복통이나 설사 등이 수시로 발생하는 질병이다. 전 세계 인구 20%가 과민성 대장 증후군을 겪고 있고 국내에서도 매년 환자가 증가하는 추세다. 건강보험심사평가원에 따르면 2018년에는 20~50대 환자가 국내 과민성 대장 증후군 환자 중 약 56%에 달할 정도로 사회 활동을 하는 연령대가 주로 겪는 중이다. 스트레스나 밀가루 등 일부 식품이 유발한다고 알려졌지만 지금까지 정확한 발병 원리가 밝혀지지 않았다.

벡스탠 교수는 과민성 대장 증후군 환자들이 일반인과 다른 면역 체계를 가졌다는 15년 전 연구에 주목했다. 로베르토 코리날데시 이탈리아 볼로냐대 교수 연구팀이 과민성 대장 증후군을 일으키는 환자들의 장내에서 면역 세포인 비만 세포가 활성화되고 신경 세포에 가까이 붙어 자극하는 것을 발견했다고 2006년 1월 국제학술지 ‘임상영양관’에 발표한 것이다. 비만 세포는 평소 기생충이나 감염을 감지하고 히스타민 등 화학물질을 분비하는 일종의 면역 알람 역할을 한다. 하지만 연구에서 과민성 대장 증후군 환자들에게는 감염이 발견되지 않았을 때도 비만 세포가 활성화되는 것으로 나타났다.

연구팀은 장이 감염과 싸우느라 면역 활동이 활발해져서 음식에 포함된 단백질 조각들인 항원을 적으로 인식한다는 사실에 주목했다. 연구팀은 쥐를 박테리아에 감염시키고 계란 흰자에 들어가 있는 항원을 먹인 쥐와 먹이지 않은 쥐로 나눴다. 이후 감염이 완치됐을 때 같은 항원을 먹여서 이상 반응이 일어나는지 확인했다.

그 결과 감염에서 완치된 이후에 같은 항원을 먹이자 감염 도중 항원을 먹은 경험이 있던 쥐만 복통을 겪었다. 마치 음식 알레르기와 비슷하게 항원을 적으로 인식해서 감염이 사라졌을 때도 면역 반응이 일어난 것이다. 연구팀은 과민성 대장 증후군을 일으키는 것으로 알려진 글루텐, 밀가루, 콩, 우유의 항원을 과민성 대장 증후군 환자 12명의 장내 벽에 주입했을 때 같은 면역 반응이 일어나는 것을 확인했다.

계란 흰자 항원은 면역글로불린E(lgE)라는 항체에 달라붙어서 lgE와 엮여있는 비만 세포를 활성화하는 것으로 나타났다. 비만 세포가 활성화돼 히스타민과 각종 화학물질을 분비하면 히스타민이 염증 반응과 장의 수축을 일으키는 등 신경을 자극해서 사람에게 고통을 유발한다.

현재 항히스타민제로 히스타민을 억제해서 과민성 대장 증후군을 치료하는 임상 시험이 진행되고 있다. 벡스탠 교수는 “비만 세포가 과민성 대장 증후군을 일으키는 과정을 알게 된 것은 중요한 발견이다”며 “비만 세포는 히스타민 외에도 다양한 화학물질들을 분비하기 때문에 비만 세포 자체를 공략하는 게 더 효과가 있는 치료가 될 수 있다”고 말했다.

[조승한 기자,이수훈 인턴기자 shinjsh@donga.com,soolee@donga.com]