美 피츠버그대 연구팀, 암 환자 157명 연구

'수크랄로스' 고섭취군, 면역항암제 치료 반응률 낮아

장내 미생물 불균형 유발... 면역 세포 기능 저하시켜

설탕 대체 감미료로 널리 사용되는 인공 감미료 '수크랄로스(sucralose)'가 특정 암 환자의 면역항암치료 효과를 저해할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 피츠버그 대학 힐만 암센터(upmc hillman cancer center) 연구팀은 수크랄로스 고섭취가 장내 미생물 환경을 변화시켜 면역세포의 기능을 약화시키는 사실을 동물 실험과 환자 데이터 분석을 통해 규명했다.

연구팀은 면역관문억제제(ici, 면역세포가 암세포를 효과적으로 공격하도록 돕는 치료제)로 치료받는 암 환자 세 그룹을 대상으로 연구를 진행했다. 대상자는 ▲진행성 흑색종 환자 91명 ▲진행성 비소세포폐암 환자 41명 ▲고위험 절제 가능 흑색종 환자 25명으로 총 157명이었다. 치료 시작 전, 검증된 식품섭취빈도조사지(dhq iii)를 이용해 환자들의 평소 식습관과 수크랄로스를 포함한 인공 감미료 섭취량을 파악했다. 이를 바탕으로 체중 대비 일일 수크랄로스 섭취량이 0.16mg/kg을 초과하는 '고섭취군'과 그 미만인 '저섭취군'으로 나누어 치료 결과를 비교 분석했다.

연구 결과, 수크랄로스 고섭취군은 저섭취군에 비해 면역항암제 치료 효과가 유의미하게 낮았다. 진행성 흑색종 환자의 경우, 고섭취군의 무진행 생존기간(pfs, 암이 더 이상 진행되지 않고 환자가 생존하는 기간) 중앙값은 저섭취군의 13.0개월보다 5개월 짧은 8.0개월로 나타났다. 비소세포폐암 환자에서는 격차가 더 벌어져, 고섭취군의 pfs 중앙값은 저섭취군(18.0개월)의 절반에 못 미치는 7.0개월에 그쳤다. 이러한 경향은 쥐를 이용한 동물 실험에서도 일관되게 확인됐다.

연구팀은 수크랄로스가 면역치료 효과를 저해하는 원인으로 '장내 미생물 환경의 변화'를 지목했다. 수크랄로스 섭취는 장내 미생물 군집의 균형을 무너뜨려 특정 미생물을 과도하게 증식시켰다. 이들 미생물은 t세포(면역 반응의 핵심 역할을 하는 세포)의 기능 유지에 필수적인 아미노산인 '아르기닌'을 분해하는 효소를 다량 생성했다. 수크랄로스 섭취로 인해 체내 아르기닌이 감소한 쥐에게 아르기닌이나 그 전구체인 시트룰린을 보충하자 면역항암제에 대한 반응성이 회복되는 것을 확인했다.

이번 연구의 교신저자인 아비게일 오버레이커-델고프(abigail e. overacre-delgoffe) 교수는 "수크랄로스와 같은 인공 감미료가 인체에 아무런 영향을 미치지 않는 물질이 아니며, 환자의 치료 결과에 부정적인 영향을 줄 수 있는 광범위한 면역 조절 효과를 가질 수 있음을 시사한다"고 설명헀다.

이번 연구 결과('sucralose consumption ablates cancer immunotherapy response through microbiome disruption', 수크랄로스 섭취는 미생물군 교란을 통해 암 면역요법 반응을 저해한다)는 25년 8월 국제학술지 '캔서 디스커버리(cancer discovery)'에 게재됐다.