중요한 회의 전에 배가 아프다. 여행을 가면 화장실 리듬이 바뀐다. 이런 경험이 있는 분이 많을 겁니다. 이런 '마음'과 '배'의 연결을 설명할 때 자주 나오는 말이 '장은 제2의 뇌'입니다. 하지만 이 말만 앞서서 '장이 생각한다', '장에서 만든 세로토닌으로 행복해진다'는 이야기까지 퍼져 있는 것 같습니다.
이 글에서 알 수 있는 것은 다음 세 가지입니다.
- '장은 제2의 뇌'라는 말이 무엇을 가리켜 생겨났는지
- 장과 뇌가 어떤 길로 정보를 주고받는지(장뇌 상관)
- 연구로 알고 있는 것과 아직 모르는 것의 경계
'제2의 뇌'란 장에 '자체 신경망'이 있다는 뜻
'제2의 뇌'라는 말은 미국 콜럼비아대학의 신경과학자 마이클 거션이 1998년 낸 책 『The Second Brain』으로 널리 알려졌습니다. 거션이 '제2의 뇌'라고 부른 것은 장벽 속에 퍼져 있는 신경망, 즉 '장관 신경계'입니다.

장관 신경계에는 1억 개 이상의 신경세포가 있다고 알려져 있습니다(문헌에 따라 1억~6억 개). 장관 신경계는 뇌의 지령을 기다리지 않고 음식을 보내는 움직임(연동운동) 등을 스스로 조절할 수 있습니다. 본사(뇌)의 지시가 없어도 현장(장)의 판단으로 일을 돌리는 '지점' 같은 것입니다.
다만 '생각하거나 결정하는' 곳은 아닙니다. Scientific American의 기사도 장관 신경계는 의식적인 사고나 의사결정을 하는 곳이 아니라고 명시합니다. '제2의 뇌'는 '뇌에 의존하지 않고 스스로 일하는 독립된 신경 구조'라는 뜻으로 받아들이면 됩니다.
장과 뇌는 여러 길로 '양방향' 연결되어 있다
장과 뇌 사이에서 정보가 오가고 서로 영향을 주는 것을 '장뇌 상관'이라고 합니다.

- 뇌에서 장으로: 도호쿠대학 후쿠도 신 교수는 뇌가 자율신경, 장관 신경계, 호르몬 등을 통해 장에 영향을 준다고 설명합니다.
- 장에서 뇌로: 뇌와 장을 직접 잇는 '미주신경'의 신호는 대부분 장에서 뇌 방향입니다.
- 면역과 장내 세균이 만드는 물질: 2019년 총설(Cryan 등)은 면역 구조와 장내 세균이 만드는 물질(단쇄지방산 등)도 경로로 꼽습니다.
장과 뇌는 '신경', '호르몬', '면역', '장내 세균이 만드는 물질'이라는 여러 길로 양방향 연결되어 있다고 정리할 수 있습니다(이 4가지 구분은 이 글의 정리입니다).
긴장하면 배가 아픈 것은 장뇌 상관의 친숙한 예
검사를 해도 장 자체에 이상이 없는데 복통이나 배변 리듬의 변화가 계속되는 상태를 '과민성 장 증후군(IBS)'이라고 하며, 스트레스가 계기가 되기도 한다고 여겨집니다. 다만 원인은 하나가 아닐 수 있습니다. 배의 통증이나 배변의 변화가 계속될 때는 '스트레스 탓'이라고 스스로 단정하지 말고 의료기관에 상담하세요.
'세로토닌의 90%는 장에서 만들어진다'는 사실. 단, 뇌의 세로토닌과는 별개
캘리포니아 공과대학 연구그룹이 2015년 『Cell』에 발표한 논문에는 '체내 세로토닌의 90% 이상은 장에서 합성된다'고 적혀 있습니다. 하지만 장에서 만들어진 세로토닌이 그대로 뇌에 도달해 기분을 정하는 것은 아닙니다. 뇌에는 '혈액뇌장벽'이라는 관문이 있고, 세로토닌은 이것을 통과하지 못한다고 알려져 있습니다(터키 소화기학회지 논설, 2020년). 체내 세로토닌에는 '뇌에서 만들어지는 것'과 '장 등에서 만들어지는 것' 두 개의 계통이 있습니다. '장에서 세로토닌을 많이 만들면 행복해진다'는 이야기는 연구로 확인된 내용을 넘어서는 것입니다.
같은 2015년 논문에서는 쥐 실험에서 일부 장내 세균이 장 세포의 세로토닌 생성을 촉진한다고 보고했습니다. 사람의 기분이나 마음 상태를 조사한 것은 아닙니다.
장내 세균과 뇌의 관계에서 연구가 보여 주는 것
- 장내 세균이 없는 쥐는 스트레스 반응이 강했다(2004년): 스도 노부유키 등은 무균 쥐가 스트레스 호르몬을 더 강하게 내며, 비피더스균의 일종을 정착시키자 이 반응이 가라앉았다고 보고했습니다.
- 장의 정보가 간·뇌를 거쳐 장의 면역을 조절(게이오기주쿠대학 등, 2020년): 쥐에서 '장→간→뇌→장'의 경로로 장내 세균·신경·면역이 연결되어 있음을 보였습니다.
- 장내 세균과 뇌를 잇는 경로는 여러 개(총설, 2019년): 이러한 지견의 대부분은 동물 실험에서 얻어졌고, 사람 대상 연구는 진행 중이라고 적혀 있습니다.
아직 모르는 것

소개한 연구의 대부분은 쥐의 결과이며, 사람에게 그대로 해당한다고는 할 수 없습니다. '특정 균이나 식품을 먹으면 기분이나 마음 상태가 좋아진다'는 효과는 사람에게서 확립된 것이 아닙니다. 기분이 가라앉거나 불안이 계속될 때는 식사를 바꾸기 전에 먼저 의료기관에 상담하세요.
자주 묻는 질문
Q. '제2의 뇌'는 정말 생각을 하나요?
아닙니다. 소화 운동 등을 뇌에 의지하지 않고 진행하는 독립된 신경 구조이지만, 사고나 판단을 하는 곳은 아닙니다.
Q. 장을 생각한 식사를 하면 기분이 좋아지나요?
연구 단계입니다. 사람에게서 '이것을 먹으면 기분이 좋아진다'고 확인된 것은 없습니다. 배 상태에 관심을 갖고 식생활을 돌아보는 계기로 생각하면 좋겠습니다.
Q. 긴장하면 배가 아파요. 어떻게 해야 할까요?
일시적인 복통은 장뇌 상관의 친숙한 예로 여겨집니다. 다만 통증이나 배변의 변화가 계속되거나 생활에 지장이 있다면 의료기관에 상담하세요.
정리
- '장은 제2의 뇌'란 장벽 속의 독자적인 신경망(장관 신경계)이 뇌의 지령 없이 장의 움직임을 조절할 수 있다는 뜻이며, 생각하는 곳은 아닙니다.
- 장과 뇌는 신경·호르몬·면역·장내 세균이 만드는 물질 등 여러 길로 양방향 연결되어 있습니다.
- 사람에게서의 인과관계나 '무엇을 먹으면 기분이 바뀌는가'는 아직 모릅니다.
오늘 할 수 있는 일: 배 상태가 신경 쓰이는 날, 그날의 기분이나 일을 한마디 적어 보세요.

관련 글
매일의 식사에 케스토스를
위 내용은 장과 뇌에 관한 연구의 소개이며, 케스토스의 작용을 나타내는 것은 아닙니다. 아이다야 상점의 케스토스는 원재료가 케스토스뿐인 올리고당으로 3g × 30포, 하루 1포를 기준으로 요거트나 음료에 더해 드세요.
참고 자료
- Gershon MD. "The Second Brain." HarperCollins (1998)
- Scientific American (2010) https://www.scientificamerican.com/article/gut-second-brain/
- Stanford Wu Tsai Neurosciences Institute (2023) https://neuroscience.stanford.edu/node/1702
- nippon.com (2022) https://www.nippon.com/ja/japan-topics/c08004/
- ヤクルト中央研究所「脳腸相関③」 https://institute.yakult.co.jp/feature/008/02.php
- Cryan JF, et al. Physiological Reviews 99(4):1877–2013 (2019) https://doi.org/10.1152/physrev.00018.2018
- Yano JM, et al. Cell 161(2):264–276 (2015) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4393509/
- Bektaş A, et al. Turk J Gastroenterol 31(10):721–723 (2020) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7659911/
- Sudo N, et al. J Physiol 558(1):263–275 (2004) https://doi.org/10.1113/jphysiol.2004.063388
- 慶應義塾大学 プレスリリース (2020) https://www.keio.ac.jp/ja/press-release/20200612-3/
이 글은 식생활에 관한 일반적인 정보이며, 질병의 진단·치료·예방을 목적으로 하지 않습니다. 건강이 걱정되거나 지병이 있는 분, 증상이 계속되는 분은 의사와 상담해 주세요.