최근 몇 년 동안 케토식(keto diet)과 같은 저탄수화물 식단의 인기가 높아졌다.

그러나 이처럼 제한적인 식단이 건강에 있어 부정적인 결과를 가져올 수도 있는데 최근 캐나다 토론토 대학교 연구진이 Nature Microbiology에 발표한 연구에 따르면 대장균과 저탄수화물 식단의 조합으로 대장 내 용종이 증가하고 대장암 위험이 높아진다고 한다.

연구진은 마우스 모델을 이용하여 저탄수화물-저식이섬유 식단, 일반적 식단, 그리고 지방과 당분이 많은 서구 식단과 함께 대장암과 관련된 다양한 박테리아 균주에 초점을 맞추어 연구를 진행했다.

이러한 특정 식단이 박테리아에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 그것이 대장암 발병에 어떻게 기여할 수 있는지에 검토했는데, 연구에 포함된 박테리아는 박테로이데스 프라길리스(Bacteroides fragilis), 헬리코박터 헤파티쿠스(Helicobacter hepaticus), 그리고 대장균(Escherichia coli)이었다. 이 미생물들은 유전자 독소의 생성을 통해 장 상피 세포에서 DNA 손상을 일으키거나, DNA 손상 염증 매개체를 유도함으로써 간접적으로 DNA 손상을 일으킬 수 있다고 연구진은 설명했다.

연구진은 마우스에게 특정 식단을 9주 동안 먹인 후, 용종 여부를 확인했으며 16주째에 용종의 여부를 다시 확인했다.

검토한 박테리아와 식단들 중 대장균(E. coli)과 저탄수화물의 조합으로 대장암 위험이 증가할 수 있다는 것을 확인했다. 저자들은 대장암 환자의 60%에서 대장균이 존재하기 때문에 이는 중요한 의미가 있다고 언급했다.

저탄수화물 식단을 하는 대장균에 감염된 마우스는 용종과 종양의 수가 더 많아 대장암 발병 위험이 높아질 수 있었고, 또한 DNA 손상과 대장암 발병 위험을 높이는 기타 지표가 확인되기도 하였다.

저탄수화물 식단을 하게 되면 미생물로부터 보호하는 기능을 하는 대장의 점액층을 얇아지고, 대장균을 보유한 마우스에서는 DNA를 손상시키는 콜리박틴(Colibactin)이라는 유전독소가 대장 세포에 도달하게 된다. 이들 마우스들은 또한 암 발병을 유발할 수 있는 세포 노화를 경험하기도 했다.

더불어 저탄수화물-저식이섬유 식단을 한 대장균 감염 마우스의 장 건강상태의 조절이 잘 되지 않아 염증이 유발된다는 것을 확인했다.

전체적으로 저탄수화물 식단을 하는 대장균 감염 마우스는 장내 미생물 군집이 손상되어 대장암 위험을 증가하는 환경에 놓인다는 것을 확인하게 되었다. 이러한 결과와 관련하여 해당 마우스의 식단에 섬유질을 추가하면 종양 형성이 감소하고 염증을 조절하는 데 도움이 된다는 사실을 연구진은 확인했다고 전했다.

대장암은 미국에서 가장 자주 진단되는 암 중 하나로 남성 24명 중 1명, 여성 26명 중 1명에게 발생하는 것으로 추정된다. 또한 암유병률에 대한 국내 통계자료에서도 대장암은 2022년 남성의 유병률 2위, 여성의 유병률 3위에 달하며 특히, 최근 젊은 인구에서 대장암 유병률이 증가하는 추세이다.

대장암 위험을 낮출 수 있는 방법으로는 금연, 절주와 함께 채소, 과일, 통곡물이 풍부한 식단, 그리고 가공식품과 붉은 육류 섭취의 제한이 고려된다.