[사이테크+] "장내 미생물 대사산물이 폭음 막아준다…생쥐 실험서 확인"

美 연구팀 "발레르산나트륨 먹은 생쥐, 알코올 섭취 40%·혈중알코올 53% 감소"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 장내 미생물 대사산물인 발레르산나트륨(sodium valerate)이 폭음을 줄여준다는 사실이 알코올 중독 생쥐 모델 실험에서 확인됐다. 연구팀은 발레르산타트륨이 다양한 메커니즘으로 습관성 폭음을 줄이는 치료법에 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

알코올 중독 생쥐 모델 동영상 캡처. [Microbiome / Yanjiao Zhou et al. 제공. 재판매 및 DB 금지]

미국 잭슨연구소(JAX)와 코네티컷대 공동 연구진은 26일 과학 저널 마이크로바이옴(Microbiome)에서 알코올 중독 생쥐 모델을 이용한 실험에서 짧은사슬지방산(Short-chain fatty acid)인 발레르산타트륨이 쥐의 폭음 행동과 혈중 에탄올 농도를 감소시킨다는 사실을 발견했다고 밝혔다.

연구팀은 중독·과다복용 치료를 위한 새 약물 표적에 관심이 있다며 알코올 사용 장애가 널리 퍼져있음에도 미국 식품의약청(FDA) 승인을 받은 치료용 약물은 디설피람과 아캄프로세이트, 날트렉손 경구용(1994년) 및 서방형 주사제(2006년) 등 세 가지뿐이라고 연구 배경을 설명했다.

연구팀은 이 연구에서 알코올 중독 생쥐 모델(drink-in-the-dark mouse model)에 장내 미생물 대사에서 생성되는 발레르산나트륨과 초산나트륨, 부티르산나트륨 등 세 가지 짧은사슬지방산과 소금물을 10일간 먹인 뒤 이들의 음주 행동과 혈중 에탄올 농도, 뇌에 미치는 영향 등을 비교했다.

그 결과 발레르산나트륨을 10일간 먹은 생쥐들은 알코올 섭취량이 다른 지방산이나 소금물을 먹은 쥐들보다 40% 감소했으며, 혈중 에탄올 수치도 53% 낮아진 것으로 나타났다.

또 발레르산나트륨 그룹은 대조군에 비해 폭음이 줄어들 뿐 아니라 불안이나 접근 회피 같은 이상 행동도 감소했으며, 신경정신과 및 알코올 사용 장애와 관련이 있는 신경전달물질인 가바(GABA) 수치가 뇌, 대변, 혈액에서 모두 증가한 것으로 나타났다.

연구팀은 또 발레르산나트륨이 뇌 기능에 미치는 영향을 조사한 결과 감정 조절과 관련이 있는 뇌 편도체에서 신경 염증, 신경 전달, 미토콘드리아 조절, G단백질 결합 수용체(GPCR) 유전자 발현이 크게 변한 것으로 나타났다며 이는 발레르산나트륨이 뇌의 여러 신호 경로를 통해 알코올 섭취에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다고 설명했다.

논문 공동 저자인 잭슨 연구소 제이슨 부비어 박사는 "폭음이 장-뇌 상호작용을 통해 중독 주기를 가속하는 방식으로 장내 미생물 군집에 큰 변화를 일으킨다는 강력한 증거가 있다"며 이 결과는 이런 현상이 발생하는 이유에 대한 생물학적 설명과 함께 잠재적 치료법을 제시한다"고 말했다.

◆ 출처 : Microbiome, Yanjiao Zhou et al., 'Short-chain fatty acid valerate reduces voluntary alcohol intake in male mice', https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-024-01829-6

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