"장에 염증 생겼는데 왜 관절까지 아플까?"… 장과 관절 잇는 뜻밖의 연결고리

美 메릴랜드대 연구팀, 장질환·척추관절염 선행 연구 종합
IBD 환자 25~50%, 염증성 관절질환 동반
두 질환에서 장내 세균 변화·장벽 기능 이상 공통 관찰

염증성 장질환 환자(Inflammatory Bowel Disease, IBD)에게 나타나는 관절염이 장내 미생물 불균형과 장벽 기능 변화에 관련될 수 있다는 연구 검토 결과가 나왔다. 미국 메릴랜드대 의과대(UMSOM) 연구팀은 크론병과 궤양성 대장염 등 염증성 장질환과 척추관절염에 관한 기존 연구를 종합해 두 질환의 공통적인 발생 기전을 분석했다. 연구팀은 장내 세균과 대사산물의 변화가 장벽 기능 및 면역 반응에 영향을 미쳐, 장과 관절의 염증을 연결하는 요인으로 작용할 가능성에 주목했다.

연구팀은 염증성 장질환과 척추관절염 환자의 장내 미생물 구성, 장벽 기능, 면역 반응 등을 분석한 선행 연구를 검토했다. IBD는 소장 또는 대장에 만성적인 염증이 생겨 복통과 설사, 체중감소를 유발하는 질환이다. 대표적으로 크론병과 궤양성 대장염이 있다. 

장뿐만 아니라 관절과 피부, 눈 등 다른 신체 부위에도 염증이 나타날 수 있는데, 이를 '장외 증상'이라고 한다. 연구팀은 특히 가장 흔한 장외 증상인 염증성 관절염에 주목해 장내 미생물과의 연관성을 살펴봤다.

기존 연구에 따르면, 염증성 장질환 환자의 약 25~50%는 질병 경과 중 척추관절염 형태의 염증성 관절질환을 경험하는 것으로 보고됐다. 척추관절염은 척추와 골반 관절뿐 아니라 팔다리 관절과 힘줄이 뼈에 붙는 부위에도 염증을 일으킬 수 있는 질환군이다. 

반대로 강직성 척추염 환자의 약 5~10%에서는 이후 염증성 장질환이 발생하는 것으로 알려졌다. 특히 관절의 염증 정도가 장의 염증 정도와 반드시 일치하지는 않아, 장 증상이 심하지 않더라도 관절에 염증이 나타날 수 있다.

연구팀이 주목한 공통점은 장내 미생물의 구성 변화다. 기존 연구에서는 염증성 장질환과 척추관절염 환자 모두 건강한 사람과 비교해 특정 장내 세균의 비율이 다르게 나타났다. 특히 장 건강 유지에 관여하는 것으로 알려진 '페칼리박테리움(Faecalibacterium)'과 '로즈부리아(Roseburia)'가 두 질환에서 공통으로 감소하는 경향이 확인됐다. 

이들 세균은 식이섬유를 분해해 부티르산과 같은 단쇄지방산을 만드는 데 관여한다. 단쇄지방산은 장벽을 구성하는 세포의 기능을 유지하고 염증 반응을 조절하는 데 중요한 역할을 한다.

장벽 기능의 변화도 두 질환을 연결하는 주요 특징으로 제시됐다. 정상적인 장벽은 외부의 유해 물질이 체내로 지나치게 유입되지 않도록 막는 보호막 역할을 한다. 그러나 장벽을 이루는 세포 사이의 결합이 약해지면 장 투과성이 높아져 세균 유래 물질 등이 장벽을 통과하기 쉬워질 수 있다.

연구팀은 이러한 변화가 면역체계의 염증 반응과 관련되며, 장뿐 아니라 관절의 염증에도 영향을 줄 가능성이 있다고 설명했다. 다만 장내 세균의 변화가 실제로 관절염을 일으키는 직접적인 원인인지는 아직 밝혀지지 않았다.

이번 분석은 장내 미생물과 이들이 만들어내는 물질이 향후 염증성 장질환 및 관련 관절염의 치료 표적이 될 가능성을 제시한다. 다만 현재까지 확인된 결과는 대부분 질환과 미생물 변화 사이의 연관성에 관한 것으로, 특정 세균을 늘리거나 줄이는 방법이 실제 환자의 관절염을 예방하거나 치료한다는 의미는 아니다. 

연구팀은 향후 장내 미생물과 장벽 기능, 면역 반응 사이의 인과관계를 규명하는 연구가 필요하다고 강조했다.

연구의 교신저자인 마들린 알리자데(Madeline Alizadeh) 소화기내과 박사는 "장내 미생물과 이들이 만들어내는 물질이 면역 반응 및 장벽 기능에 미치는 영향을 구체적으로 확인하는 것이 향후 환자별 맞춤 치료법을 개발하는 데 중요하다"고 설명했다. 

이번 연구 결과(The intestinal microbiome in inflammatory bowel disease and spondyloarthritides: 염증성 장질환과 척추관절염에서의 장내 미생물군)는 2026년 10월 25일 국제학술지  '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'의 자매지 '커뮤니케이션스 메디슨(Communications Medicine)'에 게재됐다.

신자영 기자 hidoceditor@mcircle.biz