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- 고지방 식단, 장 줄기세포의 '크로마틴' 구조를 바꾸다
- 식단을 개선해도 18%의 변형은 남는다… '지속적인 기억 효과'
- 평소 꾸준하고 건강한 저지방 식단을 유지하는 것이 장 줄기세포의 과도한 성장을 억제하고 대장암 위험을 근본적으로 낮추는 가장 확실한 방법

고지방 식단의 위험성… 장 줄기세포 변형시켜 암 발생 가능성 높인다

 

기름진 식단이 대장암을 유발하는 생물학적 원인이 새롭게 밝혀졌다. 연구에 따르면 반복적인 고지방 식단은 장 줄기세포의 유전적 포장 상태를 영구적으로 변화시켜, 건강한 식단으로 돌아간 뒤에도 암 발생 위험을 가중시키는 것으로 나타났다. 

그동안 지방이 많이 함유된 식단이 대장암의 주요 위험 요인이라는 점은 널리 알려져 있었으나, 그 정확한 신체 내부 메커니즘은 완전히 규명되지 않았다. 최근 미국 아리조나 주립대학교(Arizona State University)의 도미닉 사이즈(Dominic Saiz) 연구팀이 이끄는 연구진이 생쥐 실험을 통해 고지방 식단이 장내 줄기세포에 미치는 장기적인 악영향을 밝혀내 학계의 주목을 받고 있다. 

 

고지방 식단, 장 줄기세포의 '크로마틴' 구조를 바꾸다

 

연구팀은 실험용 생쥐에게 반년 동안 서구식 식단에 맞춘 고지방 사료를 급여하는 실험을 진행했다. 그 결과, 해당 생쥐들은 체중이 증가했을 뿐만 아니라 장 줄기세포의 수가 늘어나고 분열 속도도 훨씬 빨라졌다. 특히 유전적으로 대장암에 취약하게 조작된 생쥐들의 경우, 고지방 식단 속에서 더 크고 많은 종양을 발달시키는 양상을 보였다. 

 

이러한 현상의 원인은 세포 내 DNA의 포장 상태를 결정하는 '크로마틴(Chromatin)' 구조의 변화에 있었다. 고지방 식단은 크로마틴을 변형시켜 평소에는 정상적으로 읽히지 않아야 할 DNA 영역을 활성화하고, 반대로 유지되어야 할 보호 영역을 차단함으로써 세포의 성장을 과도하게 촉진했다. 

 

식단을 개선해도 18%의 변형은 남는다… '지속적인 기억 효과'

 

주목할 만한 점은 식단의 개선 효과를 시험한 실험 단계에서 발견되었다. 고지방 식단을 유지하던 생쥐들에게 다시 건강하고 저지방인 사료를 제공하자 대부분의 변화는 정상화되었으나, 약 18%에 달하는 유전적 변형은 4주의 건강식 이후에도 사라지지 않고 그대로 유지되었다. 

 

이렇게 한 번 변형된 줄기세포를 지닌 상태에서 다시 고지방 식단에 노출되자, 장 줄기세포는 처음 고지방식을 접한 대조군 생쥐들보다 훨씬 더 민감하고 격렬하게 반응하며 빠르게 분열해 종양을 형성하는 특성을 나타냈다. 

 

즉, 장 줄기세포가 과거의 나쁜 식단 습관을 '기억'하고 있다가 추후 식단 악화 시 암 발생 위험을 더욱 증폭시키는 셈이다. "꾸준한 저지방 식단 관리가 핵심"연구팀은 이번 연구 결과가 일시적인 폭식이나 나쁜 식습관이 단순히 일회성 영향에 그치지 않고, 장기적으로 장 줄기세포의 유전적 특성을 바꿔 놓는다는 점을 시사한다고 강조했다. 

 

따라서 평소 꾸준하고 건강한 저지방 식단을 유지하는 것이 장 줄기세포의 과도한 성장을 억제하고 대장암 위험을 근본적으로 낮추는 가장 확실한 방법임을 거듭 확인시켜 준다. 

 

출처 

Dominic Saiz (Arizona State University, Tempe, USA) et al., Stem Cell Reports, doi: 10.1016/j.stemcr.2026.103146

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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