단백질은 필수 영양소이지만, 과도한 식이 단백질이 장 건강에 미치는 부정적 영향은 종종 간과된다. 대장 미생물에 의한 단백질 발효는 독성 대사산물 생성을 증가시켜 장벽 기능을 저해할 수 있다. 이전 연구에서 우리는 시험관 내에서 단백질과 성별의 상호작용이 미생물군과 그 대사산물에 영향을 미치는 것을 확인한 바 있다. 그렇다면 대장에서의 단백질 발효에서 성별과 단백질 간의 상호작용이 생체 내 장벽 기능에서 성별에 따른 반응, 즉 성이형적 반응을 유발하는가? 본 연구에서는 고단백 식이가 미생물군과 장 장벽 기능에 성별 특이적 영향을 미칠 것이라 가정했다. 이에 친형제 암컷(10마리)과 수컷(10마리) 자돈에게 각각 4주간 고단백(28%) 또는 일반 단백질(SP; 18%) 식이를 급여하였다. 16S rRNA 시퀀싱으로 세균 집단을 평가하고, SPME/GC-MS를 이용해 요 대사산물을, 정량적 형광 면역조직화학법으로 장벽 단백질을 분석하였다. 고단백 식이는 미생물 유래 p-크레솔을 증가시키고, 미생물군 조성에는 변화 없이 E-cadherin 및 CD45+ 단백질 발현을 감소시켰다. 고단백 식이를 급여한 암컷은 수컷에 비해 Staphylococcus와 Chryseobacterium이 더 많고, p-크레솔이 더 높았으며, ZO-1 발현이 감소했다. 고단백 식이는 돼지에서 성별에 따라 장벽 기능 저하와 단백질 관련 독성 대사산물 생성을 증가시키는 것으로 보인다. 만약 이러한 결과가 사람에서도 재현된다면, 성별에 따른 영양 전략이 요구됨을 시사한다.