단 음료는 타액 미생물 군집의 구성을 방해합니다.

Scientific Reports 저널에 최근 게재된 연구 에 따르면 설탕이 풍부한 음료를 섭취한 후 구강 미생물군에 병원성 변화가 나타날 수 있다고 합니다.

구강 미생물군과 설탕이 들어간 음료

구강 미생물군집에는 700종 이상의 박테리아뿐만 아니라 곰팡이, 바이러스, 그리고 기타 미생물이 포함됩니다. 구강 미생물군집의 교란은 치주염과 같은 구강 질환과 관련이 있으며, 당뇨병, 심혈관 질환, 그리고 일부 암의 발병과도 관련이 있을 수 있습니다.

타액은 쉽게 구할 수 있고 안정적이기 때문에 구강 미생물군집을 연구하는 데 자주 사용됩니다. 또한, 타액의 구성은 다른 미생물군집이나 외부 영향에 따른 변화를 반영할 수 있습니다.

이번 연구의 연구진은 탄산음료와 과일 주스를 포함한 설탕이 첨가된 음료가 타액 미생물총에 해로운지 여부를 확인하는 데 관심을 가졌습니다. 이러한 음료의 높은 산도와 당 함량은 충치를 촉진하고 산성 환경에서 번성하는 특정 박테리아의 성장을 도울 수 있습니다. 이러한 박테리아는 또한 탄수화물 분해를 통해 더 많은 산을 생성할 수 있습니다.

바이오필름 구성의 변화는 구강 세균이 서식하는 치아 표면의 구조에 영향을 미쳐 타액 미생물군에 영향을 미칩니다. 타액 내 포도당과 산 농도가 높으면 염증이 발생하고 타액 미생물군에 변화가 생길 수 있습니다.

이러한 문서화된 연관성에도 불구하고, 설탕이 들어간 음료가 구강 미생물군에 정확히 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구는 아직 부족합니다.

참가자 데이터는 미국 암학회(ACS) 암 예방 연구-II(CPS-II)와 미국 국립암연구소(NCI) 전립선암, 폐암, 대장암, 난소암 검진 프로그램에서 수집되었습니다. 타액 샘플은 각각 2000년~2002년과 1993년~2001년 사이에 연구 참가자로부터 채취되었습니다.

본 연구에서는 추적 관찰 기간 동안 두경부암 또는 췌장암이 각각 발생했거나 발생하지 않은 환자군과 대조군을 모집했습니다. 이들 모두 타액 검체를 제공했을 당시 초기 평가 당시 건강 상태였습니다.

PLCO 그룹에서는 지난 1년간의 식이 섭취량을 평가하기 위해 식품 섭취 빈도 설문지를 사용했습니다. 설탕이 첨가된 음료에는 오렌지 주스나 자몽 주스, 100% 과일 주스 또는 과일 주스 블렌드, 그리고 쿨에이드, 레모네이드, 탄산음료와 같은 기타 설탕이 첨가된 음료가 포함되었습니다.

CPS-II 그룹에서 연구 참여자들은 탄산음료와 기타 카페인 음료, 레모네이드, 펀치, 아이스티, 그리고 모든 종류의 과일 주스를 섭취했다고 보고했습니다. 따라서 두 그룹 모두에서 과당과 자당이 식단에서 발효성 당의 공급원이었습니다.

연구 결과는 무엇인가?

이번 연구에는 989명의 참여자가 포함되었으며, 그 중 CPS-II 그룹과 PLCO 그룹에서 각각 29.8%와 44.5%가 설탕이 들어간 음료를 섭취하지 않았습니다.

CPS-II 그룹과 PLCO 그룹에서 가장 높은 설탕 음료 섭취량은 각각 하루 336g과 398g으로, 이는 하루에 주스나 탄산음료 한 캔 이상을 마시는 것과 같은 양입니다. 설탕 음료 섭취량이 높은 그룹은 남성, 흡연자, 비당뇨병 환자, 그리고 칼로리 섭취량이 많은 그룹과 관련이 있었습니다. CPS-II 그룹에서 이러한 사람들은 체질량지수(BMI)가 높을 가능성이 더 높았습니다.

설탕이 첨가된 음료 섭취량이 많을수록 타액 미생물총의 α-다양성은 낮아졌습니다. 설탕이 첨가된 음료 섭취량이 많을수록 락토바실러스 람노수스(Lactobacillus rhamnosus)와 스트렙토코쿠스 티구리누스(Streptococcus tigurinus)를 포함한 비피도박테리아과(Bifidobacteriaceae) 분류군의 상대적 풍부도가 더 높았습니다.

반면, 라크노스피라과(Lachnospiraceae)와 펩토스트렙토코카과(Peptostreptococcaceae)와 같은 속은 상대적으로 풍부하지 않았습니다. 설탕이 첨가된 음료의 섭취량이 많을수록 렙토트리키아(Leptotrichia)와 캄필로박터(Campylobacter)를 포함한 푸소박테리아목(Fusobacteriales)과 같은 분류군의 풍부도는 감소했습니다.

이러한 상관관계는 치과 또는 잇몸 질환과 관련된 S. mutans 또는 당뇨병에서 발견되는 미생물을 보정한 후에도 약화되지 않았습니다. 따라서 다른 박테리아 또한 구강 미생물총의 구성을 변화시키는 역할을 합니다.

결론

설탕이 첨가된 음료 섭취 증가는 박테리아 풍부도 감소 및 구강 미생물총 구성 변화와 관련이 있습니다. 설탕이 첨가된 음료 섭취 증가에 따라 산 생성 박테리아는 더 풍부해지는 반면, 일부 공생균은 감소합니다. 이러한 결과는 구강 미생물총 구성을 독립적으로 변화시킬 수 있는 당뇨병과 구강 질환의 존재를 고려한 후에도 동일하게 나타났습니다.

이후 암을 앓은 개인만을 분석했을 때 연관성은 약해졌으며, 이는 암 위험 요소가 이러한 결과에 영향을 미치지 않는다는 것을 나타냅니다.

타액 미생물총의 풍부함이 감소하면 환경 변화에 대한 안정성과 회복력이 저하되어 특정 질병에 걸리기 쉽습니다. 이는 고당분, 고산성 음료에 노출될 경우 발생하는 유해한 영향이나, 깊은 잇몸 주머니, 충치, 플라그 축적 증가 등 구강 건강 악화로 설명될 수 있습니다.

S. mutans와 같은 구강 질환의 지표는 연구 결과에 영향을 미치지 않았다는 점에 유의해야 합니다. 실제로 S. mutans의 존재는 S. mutans의 성장을 촉진하는 식이 요인과 다른 충치 유발 세균의 존재를 시사할 수 있습니다.

공생균 감소는 잇몸의 선천 면역에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 연구 결과에 따르면 락토바실러스와 비피도박테리아는 치아 구조를 손상시킬 수 있는 산을 생성하기 때문에 구강 프로바이오틱스에 이상적인 선택이 아닐 수 있습니다.

전반적으로, 이번 연구는 미생물군을 표적으로 삼은 식이 접근법을 사용하여 구강 및 전신 질환을 예방하는 방법에 대한 더 나은 이해를 제공합니다.