늙은 쥐의 장내 미생물, 젊은 쥐 가임력 높였다

美 서던캘리포니아대, 불임 연구 새 단서 발견

인간의 장에서 공생하는 다양한 미생물들이 컬러로 표현된 현미경 사진./Eye of Science

장내 미생물 환경을 바꾸는 것만으로도 난소 기능과 가임력이 달라질 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

미국 서던캘리포니아대(USC) 연구진은 나이 든 암컷 쥐의 장내 미생물을 젊은 쥐에게 이식했더니, 난소 기능과 번식 성공률이 모두 개선됐다고 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 에이징(Nature Aging)’에 3일 게재됐다.

장내 미생물은 장 속에 사는 미생물의 집합을 말한다. 최근에는 이 미생물들이 소화뿐 아니라 정신 건강, 대사, 심혈관 질환 등 전신 건강과 연결된다는 연구가 늘고 있다. 이번에는 그 영향이 난소와 생식 기능까지 이어질 수 있다는 점이 확인된 것이다. 특히 난소 노화는 임신 가능성뿐 아니라 골다공증, 심혈관 질환, 치매 위험 증가와도 관련이 있다고 알려져 있다.

연구진은 젊은 암컷 쥐에게 항생제를 투여해 기존 장내 미생물을 없앤 뒤, 다른 쥐의 분변 미생물을 이식해 장내 환경을 새로 구성했다. 여기서 분변 미생물 이식은 말 그대로 대변 속 미생물을 옮겨 장속 세균 구성을 바꾸는 방법으로, 이번 연구에서는 젊은 암컷 쥐와 생식 기능이 거의 끝난 나이 든 암컷 쥐의 분변을 각각 사용했다.

연구진은 나이 든 쥐의 미생물이 젊은 쥐의 난소에 해로운 영향을 줄 것으로 예상했다. 하지만 결과는 정반대였다. 나이 든 쥐의 미생물을 이식받은 젊은 쥐에서는 난소 세포의 유전자 발현 양상이 더 어린 개체의 상태에 가까워졌고, 조직 노화의 대표 지표인 염증도 줄었다. 장내 미생물을 바꿨더니 젊은 쥐의 난소가 더 건강하고 젊은 상태에 가까워졌다는 뜻이다.

실제 번식 결과도 더 좋았다. 젊은 쥐의 미생물을 받은 일부 쥐는 수컷과 짝짓기한 뒤에도 새끼를 낳지 못했지만, 나이 든 쥐의 미생물을 받은 쥐는 모두 새끼를 낳았다.

베레니스 베나윤(Bérénice Benayoun) USC 교수는 “난소와 장내 미생물군 사이에 양방향 소통이 존재하며, 이런 소통 방식이 생애 전반에 걸쳐 변화한다는 것을 시사한다”고 말했다.

연구진은 그 배경으로 ‘에스트로볼롬(estrobolome)’을 지목했다. 에스트로볼롬은 에스트로겐의 대사에 관여하는 장내 미생물 네트워크이며, 에스트로겐은 여성(암컷)의 생식 기능과 뼈 건강, 심혈관 건강 등에 영향을 주는 호르몬이다. 연구진은 난소가 노화해 에스트로볼롬의 신호에 둔감해지면 장내 미생물이 이를 보완하려고 관련 신호를 더 강하게 낼 수 있고, 해당 미생물이 젊은 난소에 들어가면 생식 능력을 끌어올린다고 보고 있다.

다만 연구진은 “어디까지나 쥐 실험을 통해 얻은 결과로, 사람에게 같은 효과가 나타나는지는 추가 연구로 살펴야 한다”면서도 “장내 미생물을 정밀하게 조절하는 방식이 앞으로 난소 노화, 불임, 건강한 노화 연구의 새로운 치료 전략이 될 가능성을 보여준다”고 평가했다.

참고 자료

Nature Aging(2026), DOI: https://doi.org/10.1038/s43587-026-01069-3

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