미생물군-장-뇌 축(Microbiota-Gut-Brain Axis)은 위장관 내 미생물군(마이크로바이옴)과 중추신경계(뇌) 사이의 긴밀한 양방향 통신망을 의미합니다. 장내 미생물은 단순한 소화를 넘어 뇌의 인지 기능, 감정, 행동에 중요한 영향을 미칩니다.
1. 주요 작동 기전
장과 뇌는 다음과 같은 경로를 통해 실시간으로 신호를 주고받습니다:
• 신경 경로: 뇌와 장을 직접 잇는 미주신경(Vagus nerve)을 통해 전기적 신호를 전달합니다.
• 화학적 신호: 미생물은 세로토닌, 도파민, GABA 등 신경전달물질의 생성을 돕거나 직접 만들어 뇌의 정서 안정에 기여합니다.
• 대사산물: 식이섬유를 분해할 때 발생하는 단쇄지방산(SCFA)은 뇌세포 보호 및 에너지 대사에 관여합니다.
• 면역 및 호르몬: 미생물은 면역 체계를 자극해 염증 수치를 조절하며, 코르티솔과 같은 스트레스 호르몬 반응에 영향을 줍니다.
2. 미생물군 불균형(Dysbiosis)의 영향
장내 미생물의 균형이 깨지면 장벽의 투과성이 높아져 독소가 혈류로 유입되고, 이는 뇌의 신경 염증을 유발할 수 있습니다. 2025년 최신 연구들에 따르면 이러한 불균형은 다음 질환과 밀접한 관련이 있습니다:
• 정신 질환: 우울증, 불안 장애, 자폐 스펙트럼 장애(ASD), ADHD.
• 신경 퇴행성 질환: 치매(알츠하이머), 파킨슨병.
• 기타: 수면 장애 및 만성 스트레스 반응 이상.
3. 건강 관리 및 치료 전략
장-뇌 축의 건강을 유지하기 위해 장내 미생물을 조절하는 다양한 방법이 연구되고 있습니다:
• 식단 및 영양: 프로바이오틱스(유익균)와 프리바이오틱스(균의 먹이) 섭취, 식이 조절.
• 사이코바이오틱스(Psychobiotics): 정신 건강에 도움을 주는 특수 미생물 제제.
• 분변 미생물 이식(FMT): 건강한 사람의 장내 미생물을 이식하여 질병을 치료하는 방식.
• 생활 습관: 규칙적인 운동과 스트레스 관리, 항생제 오남용 주의.