우주에만 가면 변비로 고생…비밀 풀었다 [우주로 간다]

우주비행사들을 오랫동안 괴롭혀 온 변비 문제의 원인을 밝혀낼 단서가 마침내 제시됐다. 우주 전문 매체 스페이스닷컴은 최근 국제우주정거장(ISS)에 체류했던 우주비행사 52명을 대상으로 한 연구 결과를 보도했다. 미국 항공우주국(NASA)과 덴마크 코펜하겐 대학교 공동 연구진이 진행한 이번 연구는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 게재됐다. 연구 결과에 따르면, 우주 공간의 미세중력 환경이 장내 음식물 이동 속도를 늦추는 것으로 나타났다. 이에 따라 장내 세균의 영양소 분해 방식이 달라진다는 것이다. 그동안 우주비행사들은 상습적인 변비 때문에 고생을 했다. 하지만 우주 비행 중 장 내부에서 일어나는 정확한 생리학적 기전에 대해서는 알려진 바가 없었다. 연구진은 이 의문을 풀기 위해 2006년부터 2018년까지 ISS에서 2~9개월간 체류한 우주비행사 52명의 혈장 샘플 488개를 '대사체학(Metabolomics)' 기술로 분석해 비행 전후의 생화학적 변화를 추적했다. 분석 결과, 우주 비행 중 혈액 내 약 40가지 순환 화합물에서 유의미한 변화가 확인됐다. 특히 대장 내 박테리아가 단백질을 발효할 때 생성되는 대사산물의 수치가 우주 도착 후 수주 이내에 급격히 증가했으며, 이러한 현상은 지구로 귀환할 때까지 지속됐다. 일반적으로 장내 세균은 섬유질과 탄수화물을 우선적으로 발효해 에너지를 얻는다. 하지만 소화관 운동이 느려져 탄수화물이 고갈되면, 세균은 대신 단백질을 분해하기 시작하며 이 과정에서 다른 대사산물이 발생한다. 식단 차이(카페인, 생선, 지방 섭취량 등)가 이러한 대사 변화에 미치는 영향은 3분의 1 미만에 불과해, 미세중력 자체가 소화 지연의 핵심 원인임이 입증됐다. 공동 저자인 헨릭 로거 코펜하겐대 부교수는 "무중력 상태가 음식물의 장 통과 시간을 지연시키고, 이것이 단백질 발효 증가와 변비로 이어진다"고 설명했다. 해당 대사 변화는 지구 귀환 후 며칠 만에 정상으로 회복됐다. 이번 연구는 심우주 탐사가 가시화되는 시점에서 중요한 의미를 갖는다. 단백질 발효 증가는 단순한 변비 문제에 그치지 않고 암모니아, 황화수소 등 유해 화합물을 생성할 수 있기 때문이다. 연구진은 이번 발견이 향후 달과 화성 탐사선에 탑승할 우주비행사들의 건강을 지키는 것은 물론, 지구상에서 장 운동 저하로 발생하는 소화기 질환 치료에도 새로운 단서를 제공할 것으로 기대하고 있다.