세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에 의하면 적색육의 섭취량이 100g 증가할 때마다 대장암 위험이 17% 증가할 수 있다. 이에 따라 IARC는 소고기와 돼지고기 같은 적색육에 대해 대장암을 일으키는 ‘가능한 위험 요소’로 분류하고 있다.

적색육을 많이 섭취하면 대장암 위험이 커진다는 건 이미 널리 알려진 사실이다. 하지만 적색육이 세포의 변이를 일으키는 방식에 대해서는 여전히 밝혀진 것이 없다.

적색육과 대장암의 연관성을 밝힌 기존의 연구는 주로 역학적인 방법이었다. 즉, 대장암 환자들의 식습관을 조사해 대장암 발병률과 적색육의 연관성을 조사했을 뿐이다. 그 때문에 일부 전문가들의 경우 적색육과 대장암 간에 강한 연관성이 있다고 확신하지 않는다.

그런데 적색육이 풍부한 식단에 의해 촉발된 DNA 손상의 구체적인 패턴을 확인한 연구 결과가 미국암학회(AACR)에서 발간하는 암 관련 국제 학술지 ‘캔서 디스커버리(Cancer Discovery)’ 에 발표됐다.

이 연구를 주도한 하버드의대 다나파버 암연구소의 마리오스 지안나키스(Marios Giannakis) 박사는 AFP 통신과의 인터뷰에서 “적색육이 암 발생에 영향을 미친다고 말할 때는 그에 대한 구체적인 이유를 설명할 수 있어야 한다”라고 주장했다.

대장 조직에서 뚜렷한 돌연변이 특징 확인

지안나키스 박사팀은 수년간 생활습관 조사 등의 연구에 참여한 28만 중 900명의 대장암 환자들로부터 DNA를 추출했다. 이들은 대장암 진단에 앞서 이미 식이요법, 생활 방식, 기타 요인에 대한 정보를 제공했기 때문에 기존 환자들에 대한 설문조사보다 더 객관적이라는 장점이 있었다.

연구진은 이들의 DNA 염기서열 데이터를 분석한 결과, 대장 조직에서 뚜렷한 ‘돌연변이 특징(mutational signature)’을 확인했다. 이전에 확인되지 않은 이 특징은 ‘알킬화(alkylation)’라고 불리는 DNA 손상을 나타내는 패턴이었다.

하지만 이러한 돌연변이를 나타낸 모든 세포가 반드시 암이 되는 것은 아니었다. 일부 건강한 대장 샘플에도 그 같은 돌연변이 특징이 존재했기 때문이다.

그런데 돌연변이 특징은 대장암 진단 이전에 적색육(가공 및 미가공 모두 포함)을 섭취한 것과 의미 있게 관련돼 있었지만 가금류나 생선, 기타 식품의 섭취와는 관련이 없는 것으로 밝혀졌다.

연구진은 적색육에 알킬화를 일으킬 수 있는 화학물질, 즉 ‘니트로소(nitroso)’라는 발암성 유기 화합물이 있다고 밝혔다.

이 돌연변이 패턴은 항문으로 이어지는 장의 하부인 ‘하행결장(distal colon)’과 강하게 연관되어 있었다. 기존 연구에서도 적색육을 많이 섭취하는 그룹은 대장의 마지막 구간인 하행결장에서 암이 발생하는 경우가 가장 많았다.

암 조기 발견 및 새 치료법 가능성 예고

알킬화 패턴의 영향을 가장 많이 받는 유전자는 돌연변이를 일으킬 때 대장암의 가장 흔한 원인으로 알려졌던 유전자 중 하나인 것으로 드러났다.

또한 종양의 알킬화 손상 수준이 가장 높은 환자들은 손상 수준이 낮은 환자에 비해 대장암 사망 위험이 47% 더 높았다.