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소화기의 기본 생리 — 먹은 것이 지나가는 시간, pH, 장내 미생물

무엇을 먹느냐는 개와 고양이의 대사 차이에서 다뤘다. 이 문서는 그 앞 단계, 먹은 것이 소화관을 어떻게 지나가는가를 다룬다. 개의 위·소장·대장 통과 시간과 구간별 pH를 직접 잰 연구, 그리고 개와 고양이의 장내 미생물이 어디에 얼마나 살며 무슨 일을 하는지를 정리한 총설이 근거다. 미리 밝혀 두면, 통과 시간 수치는 중대형견 7마리에서 나온 값이고 같은 개에서도 잴 때마다 달랐다. 고양이의 통과 시간을 직접 잰 원 연구는 이번에 확인하지 못해 다루지 않는다.

작성: 에카원 · 2026년 11월

1. 위에서 대장까지 — 개는 얼마나 걸렸나

2012년 한 연구진은 무선 운동성 캡슐로 개의 소화관 통과 시간을 쟀다. 이 캡슐은 소화관을 지나며 pH, 압력, 온도를 재서 무선으로 보낸다. 캡슐이 위를 떠나는 순간은 pH가 급격히 오르는 것으로, 소장에서 대장으로 넘어가는 순간은 pH가 서서히 떨어지고 압력 양상이 바뀌는 것으로 판단한다.

대상은 보호자와 함께 사는 건강한 성견 8마리였고, 체중이 20kg을 넘는 개만 받았다(중앙값 29.1kg, 22.1~41.0kg). 한 마리는 급성 설사가 생겨 빠지고 7마리를 분석했다. 2주 이상 같은 건식 사료만 먹인 뒤, 12시간 음식을 끊고 사료 185g(약 705kcal)을 먹인 직후 캡슐을 삼키게 했다. 같은 개를 세 번 반복해 쟀다.

※ 라니티딘 투여 전 반복 측정값. 시간 환산은 이 문서가 분 단위 값을 나눠 붙인 것이다.

위 배출 12시간은 음식이 위에 12시간 머문다는 뜻이 아니다. 연구진은 이 캡슐이 소화되지 않는 고형물이어서 액체와 소화되는 고형물이 먼저 나간 뒤에야 위를 떠난다고 설명했다. 소화되는 고형물이 잘게 부서져 다 빠져나간 뒤, 큰 비소화성 고형물은 식사와 식사 사이의 운동(공복기 운동 복합체)으로 배출된다. 실제로 연구진이 인용한 핵 섬광조영술 연구에서는 표지한 식사의 95%가 위를 떠나는 데 걸린 시간이 개 27마리 중앙값 148분이었다. 캡슐의 위 배출 시간은 섬광조영술 값과 상관이 있다고 보고됐지만, 지연된 위 배출을 진단하는 데 섬광조영술만큼 정확한지는 아직 모른다고 연구진은 적었다.

값은 개마다, 그리고 같은 개에서도 달랐다. 위 배출 시간의 개체 간 변동계수는 26.9%, 같은 개 안의 변동계수는 9.3%였다. 전체 통과 시간은 각각 19.6%, 15.9%였다. 연구진은 집에서 지내는 건강한 개에서도 통과 시간의 개체 간·개체 내 변동이 상당하다고 결론지었다. 소장과 대장을 나눈 값은 그 경계 판정이 개에서 검증되지 않았으므로 조심해서 읽어야 한다고도 밝혔다.

※ 이 연구는 비용 때문에 8마리만 모집했고, 운동량을 통제하지 않았으며, 체중 20kg 이하 개는 캡슐(길이 26mm, 지름 13mm) 크기 때문에 포함하지 않았다. 33.0kg 개 한 마리에서는 캡슐이 72시간 넘게 위에 머물렀다. 소형견과 고양이의 통과 시간을 이 값으로 짐작해서는 안 된다.

2. 구간마다 다른 pH

같은 캡슐 기록에서 pH 중앙값은 위 1.6(0.9~2.7), 소장 7.6(7.3~8.2), 대장 5.7(4.9~7.3)이었다. 위는 강한 산성이고, 소장으로 넘어가면 중성에서 약알칼리성이 되며, 대장에서는 다시 약산성 쪽으로 내려간다.

네 번째 측정에서는 위산 분비를 줄이는 약인 라니티딘을 체중 1kg당 2mg씩 12시간마다 먹였다. 위 pH 중앙값은 3.3으로 올라 앞선 세 번보다 유의하게 높았고, 소장과 대장 pH는 유의한 차이가 없었다. 통과 시간에도 유의한 차이는 없었으나, 연구진은 표본이 작아 라니티딘이 통과 시간을 줄인다는 가설을 기각할 수는 없다고 적었다.

3. 장내 미생물 — 아래로 내려갈수록 많아진다

개의 장내 미생물을 정리한 2020년 총설(Pilla·Suchodolski)에 따르면, 소화관을 따라 내려갈수록 세균의 양과 종류가 늘어난다. 배양 연구에서 건강한 개의 소장 세균 양은 대장보다 적었고, 소화관 전체로는 내용물 1g당 10²~10¹¹ 집락형성단위(CFU) 범위였다. 소장에는 호기성 세균과 통성 혐기성 세균이 섞여 있고, 대장은 거의 혐기성 세균만 차지한다.

개 소화관에서 확인되는 세균 서열 대부분은 다섯 개 문(門)에 속한다. 피르미쿠테스, 푸소박테리아, 박테로이데테스, 프로테오박테리아, 악티노박테리아다. 건강한 개의 분변은 이 가운데 푸소박테리아·박테로이데테스·피르미쿠테스 세 문이 함께 우세하다.

4. 미생물이 하는 일 — 짧은사슬지방산과 2차 담즙산

짧은사슬지방산(SCFA). 장내 세균은 짧은사슬지방산을 만들어 장 상피에 영양을 공급한다. 대표적인 것이 아세트산, 프로피온산, 부티르산이다. 같은 총설은 짧은사슬지방산을 대장 상피세포의 주된 에너지원으로, 그 가운데 부티르산을 대장 상피세포가 선호하는 에너지원으로 적었다. 고양이 총설은 탄수화물 발효가 짧은사슬지방산을, 단백질 발효가 짧은사슬지방산과 함께 암모니아와 가지사슬지방산을 만든다고 정리한다.

2차 담즙산. 장 속 세균은 담즙산의 결합을 풀고(탈포합) 수산기를 떼어 내는(탈수산화) 일을 맡는다. 이 과정으로 2차 담즙산이 만들어진다. 담즙산 대사는 지방 소화뿐 아니라 장의 염증 조절에도 중요한 경로이며, 개에서는 Clostridium hiranonis라는 세균이 정상적인 담즙산 대사와 연관된 종으로 꼽힌다. 미생물 균형이 깨지면(장내 세균 불균형, dysbiosis) 2차 담즙산 생성이 줄어들 수 있다.

5. 고양이 — 짧은 결장, 그래도 일어나는 발효

고양이 장내 미생물 연구를 정리한 2020년 총설(Lyu 외)은 다음을 짚는다.

• 장을 따라 내려갈수록 미생물이 많아지는 것은 사람이나 다른 종과 비슷하다. 앞쪽 장에는 호기성과 혐기성 세균이 거의 같은 비율로 있고, 뒤쪽은 주로 혐기성 세균이 차지한다.
• 배양 연구에서 고양이의 소장 세균 수는 개나 사람보다 상대적으로 많았다.
• 고양이는 결장이 짧고 기능하는 맹장이 없지만, 그래도 뒤쪽 장에서 상당한 미생물 발효가 일어나며 고양이 장내 미생물은 여러 종류의 식이섬유를 발효할 수 있다.
• 절대육식동물인 고양이는 사람이나 다른 포유류에 비해 에너지를 장내 미생물에 덜 의존한다.

고양이 분변의 우세 세균은 연구마다 다르게 보고됐다. 한 연구는 피르미쿠테스 92%, 악티노박테리아 7.3%로 보고했고, 다른 연구는 박테로이데테스/클로로비 무리 68%, 피르미쿠테스 13%로 보고했다. 총설은 장의 부위에 따라 미생물 구성이 다를 수 있다는 점 등을 연구 간 차이의 요인으로 다룬다. "고양이 장에는 어떤 세균이 몇 %"라고 하나의 숫자로 말하기는 아직 어렵다.

※ 고양이 총설은 본문 중 질병을 다룬 절의 뒷부분과 결론을 이번에 열람하지 못했다. 이 문서는 열람한 부분(서론, 구성, 영향 요인, 미생물의 역할)만 근거로 썼다.

6. 미생물이 흔들리는 조건 — 식이, 항생제, 설사

• 식이. 개에서 압출 사료의 식물성 섬유가 늘면 피르미쿠테스가 늘고, 생식을 먹은 개에서는 피르미쿠테스가 줄었다. 클로스트리디움과(Clostridiaceae)의 증가는 식이 단백질 함량과 양의 상관을 보였다. 총설은 원료가 동물성이냐 식물성이냐보다 전체 영양소 구성이 더 중요해 보인다고 정리했다. 고양이에서는 단백질 함량이 높은 식이가 비피도박테리움을 줄였다는 보고가 있다.
• 항생제. 개의 위장관 질환에 흔히 쓰는 타일로신과 메트로니다졸은 장내 미생물에 큰 영향을 준다. 광범위 항생제는 세균의 종류, 다양성, 균등도를 빠르고 크게 떨어뜨리고, 많은 세균이 회복되지만 처음 구성으로 완전히 돌아오는 경우는 드물다. 총설은 항생제 처방의 적절성을 증례마다 따져야 한다고 적었다.
• 설사와 만성 장질환. 급성 설사를 하는 개는 짧은사슬지방산을 만드는 세균이 줄고 미생물 다양성이 떨어진다. 만성 장질환 개도 분변 세균 다양성이 유의하게 낮고, 장내세균과(Enterobacteriaceae) 같은 감마프로테오박테리아가 많다. 개에서는 총세균과 일곱 세균 무리를 정량한 장내 세균 불균형 지수(Dysbiosis Index)가 쓰이며, 음수는 정상, 양수는 불균형을 뜻한다. 총설은 임상 증상이 나아져도 미생물이 늘 함께 회복되는 것은 아니라고 적었다.

실무로 옮기면

1. 통과 시간 수치를 내 개의 기준으로 쓰지 않는다. 중대형견 7마리, 비소화성 캡슐로 잰 값이며 같은 개에서도 매번 달랐다. 소형견과 고양이에는 해당하지 않는다.
2. 위산을 줄이는 약은 위 pH를 바꾼다. 라니티딘 연구에서 위 pH는 올랐지만 소장·대장 pH는 달라지지 않았다. 약 사용은 수의사의 판단에 따른다.
3. 항생제는 장내 미생물에 흔적을 남길 수 있다. 총설은 항생제 처방을 증례마다 따져야 한다고 적었다. 남은 약을 임의로 먹이지 않는다.
4. 설사가 멎은 것과 장내 미생물이 회복된 것은 같지 않을 수 있다. 반복되거나 오래가는 설사는 수의사와 상의한다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

참고 문헌

• Lidbury J.A., Suchodolski J.S., Ivanek R., Steiner J.M. (2012) Assessment of the Variation Associated with Repeated Measurement of Gastrointestinal Transit Times and Assessment of the Effect of Oral Ranitidine on Gastrointestinal Transit Times Using a Wireless Motility Capsule System in Dogs, Veterinary Medicine International 2012:938417. doi:10.1155/2012/938417 — 가정견 8마리(분석 7), 위·소장·대장·전체 통과 시간, 구간별 pH, 변동계수, 라니티딘 효과, 섬광조영술과의 차이, 한계
• Pilla R., Suchodolski J.S. (2020) The Role of the Canine Gut Microbiome and Metabolome in Health and Gastrointestinal Disease, Frontiers in Veterinary Science 6:498. doi:10.3389/fvets.2019.00498 — 소화관 부위별 세균 양, 우세 문, 짧은사슬지방산, 담즙산 대사, 식이·항생제·급성 설사·만성 장질환, 장내 세균 불균형 지수
• Lyu Y., Su C., Verbrugghe A., Van de Wiele T., Martos Martinez-Caja A., Hesta M. (2020) Past, Present, and Future of Gastrointestinal Microbiota Research in Cats, Frontiers in Microbiology 11:1661. doi:10.3389/fmicb.2020.01661 — 고양이 장 부위별 미생물, 소장 세균 수, 분변 우세 문 보고 차이, 짧은 결장과 발효, 단백질 식이, 발효 산물(본문 일부 열람)

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