장 건강은 "토양"에서 시작될까? 보이지 않는 미생물이 연결하는 밭, 식탁, 그리고 우리의 몸

슈퍼마켓에 진열된 채소를 손에 들 때, 그 채소가 자란 흙 속까지 상상하는 사람은 많지 않다. 우리는 색, 모양, 가격, 산지, 농약 사용, 영양 표시에는 주목해도, 발밑의 어두운 세계에서 무슨 일이 일어났는지까지는 생각하기 어렵다.

그러나 흙은 단순한 "식물을 세우기 위한 대"가 아니다. 세균, 균류, 원생생물, 선충, 진드기, 지렁이 등이 유기물을 분해하고, 영양을 순환시키며, 식물의 뿌리와 물질을 교환하는 거대한 생태계이다. 그리고 사람의 장내도 역시 세균을 중심으로 한 미생물군이 서로 영향을 주고받으며, 음식물의 분해, 대사 산물의 생성, 장의 장벽 기능, 면역계와의 대화에 관여하는 생태계이다.

"흙과 장은 비슷하다". 이 인상적인 관점이 농업, 영양학, 미생물학, 환경과학을 횡단하는 테마로 주목받고 있다. 하지만 중요한 것은 낭만적인 비유로 끝내지 않는 것이다. 건강한 흙과 건강한 장이 정말로 연결되어 있는가. 어디까지가 연구로 확인되었고, 어디서부터가 가설인가. 공개 SNS상에서 확산되는 반응도 따라가면서 현재 위치를 정리하고자 한다.

흙도 장도 "개체의 집합"이 아닌 네트워크

토양 미생물의 역할을, 유익균과 유해균 두 가지로 나눌 수는 없다. 어떤 미생물이 식물 잔사를 작은 분자로 분해하고, 그 생성물을 다른 미생물이 이용한다. 균근균은 식물의 뿌리와 공생하며, 식물로부터 탄소 화합물을 받는 한편, 인 등의 영양분과 물의 획득을 돕는다. 질소 순환에 관여하는 미생물도 있으며, 식물의 병원체를 억제하는 미생물도 있다. 중요한 것은, 한 종류의 "우수한 균"보다, 기능이 다른 생물이 연결된 네트워크이다.

장내에서도 사정은 비슷하다. 사람이 소화할 수 없는 식이섬유를 미생물이 발효하여, 아세트산, 프로피온산, 낙산 등의 단쇄 지방산을 만들어낸다. 이들은 대장의 세포의 에너지원이 되거나, 면역과 대사에 관여하는 신호로 작용하기도 한다. 어떤 균의 대사 산물을 다른 균이 이용하는 "크로스 피딩"도 있으며, 장의 상태는 단일 균종의 유무만으로 설명할 수 없다.

이 공통성이 "토양에도 장에도 다양성이 필요하다"는 생각을 지지한다. 다만, 두 생태계는 같은 것이 아니다. 산소, 온도, 산성도, 이용 가능한 영양, 숙주와의 관계가 크게 다르기 때문에, 흙의 미생물이 그대로 장에 정착하여 건강을 개선한다고는 할 수 없다. "흙과 장은 비슷한 원리로 움직인다"는 것과 "흙의 균이 직접 장을 치료한다"는 것은 나누어 생각할 필요가 있다.

흙에서 장으로, 가장 확실한 길은 "음식"

토양과 장을 잇는 경로 중, 현 시점에서 가장 이해하기 쉽고, 실천으로도 이어지는 것이 식사다.

건강한 토양에서는 유기물의 분해와 영양 순환이 기능하며, 식물은 뿌리를 뻗기 쉬워진다. 토양 구조가 좋으면 물을 유지하면서 여분의 물을 흘려보내고, 가뭄이나 폭우에 대한 내성도 높아지기 쉽다. 미생물과 뿌리의 상호작용은 식물의 성장이나 병해 저항성에도 관여한다. 이렇게 생산된 채소, 과일, 콩, 곡물은 우리에게 비타민과 미네랄뿐만 아니라, 식이섬유, 폴리페놀, 발효의 기질이 되는 다양한 화합물을 제공한다.

장내 세균에게 중요한 것은 "건강에 좋다고 광고되는 한 종류의 식품"보다 다양한 식물성 식품이 지속적으로 전달되는 것이다. 전곡, 콩, 채소, 과일, 종실류 등은 각각 다른 구조의 식이섬유와 식물 성분을 포함한다. 식재료의 다양성은 다른 대사 능력을 가진 미생물에게 여러 서식지와 먹이를 제공한다.

2025년에 Nature Medicine에 발표된 무작위 대조 시험은 이 점을 생각하는 데 흥미롭다. 탄자니아의 건강한 젊은 남성 77명을 대상으로, 전통적인 킬리만자로 지역의 식사와 서양식 식사를 교체하고, 면역·염증·대사 지표를 조사했다. 채소, 콩, 전곡, 과일, 발효 식품 등을 포함한 전통식으로 전환한 군에서는 염증이나 대사에 관련된 지표에 바람직한 변화가 보였다. 반대로, 서양식 식사로 전환한 군에서는 염증성 변화가 확인되었고, 일부는 개입 종료 후에도 남았다.

이 연구는 "특정 토양 미생물이 사람의 장으로 옮겨졌다"고 증명한 것은 아니다. 그러나 지역의 토지와 식문화에서 태어난, 식물성 식품이 많은 식사 패턴이 단기간에도 사람의 면역·대사계에 영향을 미칠 수 있음을 보여주었다. 흙에서 사람으로의 건강 효과는, 우선 작물과 식사의 구성을 통해 나타난다고 생각하는 것이 현재의 증거에 충실할 것이다.

속옷을 흙에 묻으면 무엇을 알 수 있는가

토양의 기능은 눈에 보이기 어렵다. 그래서 스위스의 연구자들은 매우 눈에 띄는 방법을 선택했다. 약 1000명의 시민이 2000장 이상의 면 속옷과 약 1만2000개의 티백을 각지의 흙에 묻은 것이다.

면의 주성분은 셀룰로스다. 흙 속의 미생물이나 작은 동물이 활발히 활동하면, 시간과 함께 천은 분해된다. 일정 기간 후에 파내어, 얼마나 천이 사라졌는지를 조사하면, 토양 생물의 활동을 직관적으로 비교할 수 있다. 티백도 유기물의 분해 속도를 측정하는 표준화된 재료로 이용되었다.

결과는, 토지 이용과 관리 방식이 분해의 정도에 강하게 관련되어 있음을 보여주었다. 사유 정원에서는 분해가 빠르고, 잔디밭에서는 낮은 경향이 보고되었다. 다만, "빠르게 분해될수록 무조건 좋은 흙"이라는 단순한 판정은 할 수 없다. 분해 속도는 온도, 수분, 토양의 종류, 영양 상태, 식생 등에도 좌우되며, 자연 생태계에서는 과잉 영양이 다른 문제를 나타내는 경우도 있다.

이 실험의 가치는, 만능의 건강 진단을 발명한 것뿐만이 아니다. 평소에는 보이지 않는 토양 생물의 활동을, 시민이 자신의 눈으로 확인할 수 있는 형태로 만든 데 있다. "토양의 생물활성"이라는 추상어보다, 흙에서 파낸 구멍투성이의 속옷이 한순간에 의미를 전달한다. 과학과 사회를 잇는 디자인으로도 우수했다.

SNS에서는 "놀라움과 웃음"이 흙으로의 입구가 되었다

공개 SNS상에서 관련 게시물을 조사하면, 스위스의 속옷 실험은 Instagram을 중심으로 여러 동영상에서 반복적으로 소개되었다. "왜 과학자가 속옷을 묻었는가"라는 의외성이 강한 후크가 되어, 흙 속의 분해자나 생물활성의 설명으로 시청자를 이끌고 있다. 과학 뉴스로서는 드물게, 어려운 전문 용어보다 먼저 웃음이나 놀라움이 온다. 그 때문에, 평소에는 토양 연구를 따르지 않는 층에도 도달하기 쉽다.

한편, X나 YouTube에서는 "장의 건강은 땅에서 시작된다", "토양과 장내 환경은 연결되어 있다"는 메시지가 눈에 띈다. 재생 가능형 농업, 퇴비, 식물성 식품의 다양성, 발효 식품 등, 생활이나 농업의 실천에 이야기를 연결하는 게시물도 많다. 토양 보전을, 기후 변화나 수확량뿐만 아니라, 자신이나 가족의 건강 문제로 다시 보는 움직임이 엿보인다.

다만, 이 반응을 "SNS 이용자의 총의"로 볼 수는 없다. 검색으로 찾을 수 있는 공개 게시물은, 발신에 적극적인 단체나 개인, 알고리즘으로 확산된 동영상에 치우친다. 또한, "흙이 건강하면 사람도 건강하다"는 짧은 말은 공유하기 쉬운 반면, 복잡한 인과관계를 뛰어넘어 버린다. 자연의 흙에 닿으면 장내 세균이 반드시 개선된다, 흙 묻은 채소는 씻지 않는 것이 좋다, 특정 균 제품을 섭취하면 된다, 등의 결론은 도출할 수 없다. 병원균, 기생충, 중금속, 농약 등의 위험이 있기 때문에, 채소는 적절히 씻고, 위생 관리를 지켜야 한다.

SNS의 역할은 최종 결론을 주는 것이 아니라, 발밑의 생태계에 관심을 돌리는 입구를 만드는 데 있다. 속옷 실험의 확산은 그 입구로서 큰 힘을 발휘했다고 할 수 있다.

"흙에 닿는 것"과 면역의 관계는 어디까지 밝혀졌는가

식사 외의 경로로 주목받는 것이 자연 환경의 미생물과의 접촉이다. "생물다양성 가설"에서는 도시화나 자연 환경의 감소로 인해 환경 미생물과의 접촉이 부족해지고, 사람의 상재 미생물총이나 면역 조절에 영향을 미칠 가능성이 지적되고 있다. 녹지가 많은 환경, 농촌에서의 생활, 동물과의 접촉 등과 알레르기나 면역 상태와의 관련을 나타내는 연구도 있다.

하지만, 여기에도 신중함이 필요하다. 자연에 닿는 사람은, 식사, 운동, 소득, 주거 환경, 항균제 사용, 애완동물 유무 등 많은 점에서 다르다. 관찰 연구에서 관련이 발견되어도, 토양 미생물만이 원인이라고는 할 수 없다. 어떤 미생물에, 언제, 어느 정도 닿는 것이 유익한지도 일정하지 않다.

원예나 숲에서 지내는 것에는, 신체 활동, 스트레스 감소, 햇빛, 사회 참여 등의 다른 이점도 있다. 따라서 "면역을 강화하기 위해 흙을 먹는다"가 아니라, 안전하게 자연과 관계를 맺는 기회를 늘리고, 그 종합적인 혜택을 받는다는 생각이 현실적이다.

토양 악화는 식량 문제이자 건강 문제이다

세계의 식량의 대부분은 흙에 의존하고 있다. 그럼에도 불구하고, 유엔 기관은 세계의 토지의 최대 40%가 악화되고 있다고 경고해왔다. 침식, 염류화, 압밀, 유기물 감소, 오염, 과도한 방목, 단일 재배, 산림 파괴, 도시화, 기후 변화 등이 복잡하게 얽혀 있다.

토양 악화가 진행되면, 단순히 수확량이 떨어지는 것만이 아니다. 물을 저장하는 힘이 약해지고, 가뭄과 홍수의 영향을 받기 쉬워진다. 토양 유기 탄소의 감소는 기후 변화와도 관련이 있으며, 지상과 지하의 생물 다양성도 손상된다. 농부는 비료나 농약 등 외부 투입에 의존할 수밖에 없으며, 생산 비용과 환경 부담이 증가할 가능성이 있다.

게다가, 식량 가격이나 입수 가능성이 변하면, 사람들의 식사는 저렴하고 보존성이 높은 초가공 식품으로 기울기 쉽다. 신선하고 다양한 식물성 식품에 대한 접근이 불평등해지면, 장내 환경이나 만성 질환의 위험에도 간접적인 영향이 미친다. 즉, 흙과 장의 관계는 미생물만의 이야기가 아니다. 농업 정책, 유통, 소득, 지역의 식문화를 포함한 "식 시스템"의 문제이기도 하다.

흙을 지키는 농업은 무엇을 바꿀 수 있는가

토양을 지키는 실천으로서, 윤작, 피복 작물, 퇴비 등에 의한 유기물의 환원, 경작의 감소, 초지의 적절한 관리, 아그로포레스트리, 농지 내의 서식지 확보 등이 꼽힌다. 목적은 유행의 농법명을 채택하는 것이 아니라, 흙을 드러내는 시간을 줄이고, 뿌리를 최대한 오래 살리며, 다양한 식물을 조합하고, 침식과 과도한 투입을 억제하는 것이다.

다만, 효과는 기후, 토양, 작물, 경영 규모에 따라 다르다. 예를 들어 경작을 줄여도, 잡초 관리를 위해 제초제에 대한 의존이 증가하면 다른 과제가 생길 수 있다. 유기 비료도 과도하면 수질 오염으로 이어진다. 선악을 하나의 라벨로 판단하지 않고, 토양 유기물, 침투성, 생물활성, 수확량, 투입량, 온실가스, 생물 다양성 등 여러 지표로 평가할 필요가 있다.

스위스의 속옷 실험이 가르친 것도, 토지 이용과 관리의 차이가 지하의 활동에 나타난다는 것이었다. 보이지 않는 변화를 측정하고, 지역 조건에 맞는 방법을 시도하고, 장기적으로 수정한다. 토양 재생은 한 번의 정책이 아니라 지속적인 관리이다.

우리가 오늘부터 할 수 있는 것

소비자가 토양 미생물의 구성을 직접 관리할 수는 없다. 그래도, 식탁과 구매를 통해 할 수 있는 것이 있다.

첫째