장내 미생물 환경을 개선하는 프리바이오틱스 섭취가 무릎 관절염 환자의 통증을 유의미하게 줄이고 통증 민감도를 호전시킨다는 연구 결과가 나왔다.

영국 노팅엄대학교 연구팀은 지역사회에 거주하는 무릎 관절염 성인 환자 117명을 대상으로 6주간 무작위 대조 임상 시험을 진행했다.

이번 연구는 관절염 치료에서 전통적인 운동 요법 외에 영양 보충이 통증 관리의 유용한 보완적 대안이 될 수 있음을 입증했다는 점에서 의미가 크다. 특히 연구팀은 장 건강이 전신 염증 및 통증 인식과 밀접하게 연관될 수 있다는 최신 학계 흐름을 반영하여 장내 미생물이 통증 경로에 미치는 영향을 객관적으로 평가했다.

연구팀은 환자들을 △이눌린(수용성 프리바이오틱스 섬유질) 20그램 섭취군 △디지털 기반 물리치료 운동군 △두 가지 병행군 △위약(말토덱스트린 10그램) 섭취군 등 네 그룹으로 배정해 6주간 효과를 비교했다.

임상 평가는 환자가 느끼는 통증 수치 평가 척도를 주요 지표로 삼았다. 아울러 걷기 속도, 앉았다 일어서기 횟수, 악력 등 신체 기능을 검사하고, 기기를 이용해 압력·찌름 등에 대한 객관적 통증 민감도도 함께 측정했다.

분석 결과 이눌린 섭취군과 물리치료군은 모두 위약군에 비해 통증이 의미 있게 감소한 것으로 나타났다. 구체적으로 위약군 대비 이눌린 섭취군은 환자의 평균 통증 수치를 1.11점 낮추었으며 물리치료군은 1.55점 감소시켜 임상적으로 뚜렷한 호전을 보였다. 두 가지 중재를 병행한 그룹에서도 통증 감소 효과가 관찰되었으나 두 치료법을 더한 것 이상의 시너지 효과(상승효과)가 확인되지는 않았다.

통증 외의 신체 기능 및 민감도 측면에서는 각 치료법이 서로 다른 장점을 보였다. 물리치료군은 걷기 속도와 쪼그려 앉기 능력이 향상된 반면, 이눌린 섭취군은 악력이 개선되고 압력·찌름 등 자극에 대한 통증 민감도가 낮아졌다.

특히 이눌린 섭취군에서는 장내 호르몬인 글루카곤 유사 펩티드 1(glp-1)의 혈중 농도가 증가했다. 또한 이 수치가 높을수록 악력이 향상되는 경향이 관찰되어, 장과 근육 간 생리적 상호작용 가능성을 시사한다. 또한 6주간 중도 탈락률은 물리치료군이 21%, 이눌린 섭취군이 3.6%로 집계돼 영양 보충 요법의 높은 환자 순응도가 확인됐다.

아프로디티 코우라키(afroditi kouraki) 연구원은 "우리의 연구 결과는 이눌린 보충이 통증 및 통증 민감도 지표 모두에서 적절한 개선과 연관이 있음을 보여준다"라며 "이번 결과는 골관절염 관리에 새로운 관점을 제시한다"라고 설명했다. 이어 "약물 치료와 식이 중재를 함께 활용하는 보다 포괄적인 환자 치료 접근법으로 이어질 잠재력이 있다"라고 덧붙였다.

이번 연구 결과(effect of prebiotic supplementation with and without physiotherapy on pain and pain sensitivity in people with knee osteoarthritis: 무릎 관절염 환자의 통증 및 통증 민감도에 대한 물리치료 병행 유무에 따른 프리바이오틱스 보충의 효과)는 2026년 2월 학술지 '뉴트리언츠(nutrients)'에 게재됐다.