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[mdtoday=최재백 기자] 키토제닉 식사 또는 키토 식사가 알츠하이머병에 의한 인지 저하를 늦출 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
저탄수화물 고지방의 키토제닉 식사 또는 키토 식사가 신경염증을 막는 ‘베타-하이드록시부티레이트(BHB)’ 분자를 늘려 알츠하이머병에 의한 인지 저하를 늦출 수 있다는 연구 결과가 ‘네이처 커뮤니케이션즈 생물학(Nature Communications Biology)’에 실렸다.
BHB 분자는 신체가 에너지를 얻기 위해 지방을 연소할 때 생성되어 체내 글루코스가 부족할 때 간에서부터 신체 곳곳에 에너지가 잘 전달되도록 돕는 물질로, 알츠하이머병 초기 단계에서 나타나는 경도 인지 장애를 지연시키는 것과 연관성이 확인된 바 있다.
데이비스 캘리포니아 대학(UC Davis)의 연구팀은 BHB 분자가 용량에 따라서는 알츠하이머병의 주된 원인으로 추정되는 베타-아밀로이드 반(Beta-amyloid plaque)에 의한 신경염증을 막을 수 있다고 설명했다.
연구팀은 중추신경계 신경세포에 작용하는 변이형 인간 프리세닐린 1(Presenilin 1) 유전자뿐만 아니라 생쥐/인간 아밀로이드 전구 단백질을 발현하도록 유전자 조작된 APP/PS1 생쥐를 이용했다.
그들은 우리(cage) 1개 안에 최대 생쥐 4마리를 두고 일반적인 생쥐 먹이를 먹이며 밝은 환경과 어두운 환경을 12시간씩 번갈아 제공하며 6개월간 생쥐를 길렀다. 이후 그들은 전체 칼로리가 같게 하여 키토 식사 또는 고탄수화물 식사를 하도록 했다.
연구원들은 식사를 조절하기에 앞서 암컷 생쥐는 수컷 생쥐보다 체내 BHB 수치가 높았고, 기억력을 보조하는 것으로 알려진 뇌 효소도 더 많이 발견됐고 전했다. 이어서 그들은 키토 식사를 섭취한 수컷 생쥐들은 공간 기억력이 개선되었고, BHB 수치가 약 7배 증가했다고 덧붙였다.
저탄수화물 고지방의 키토 식사는 케톤증(Ketosis)을 유발하는데, 케톤증은 탄수화물 대신 지방을 주 연료로 연소하여 케톤체(Ketone body)를 대체 에너지원으로 사용하는 대사 상태이다.
일각에서는 키토 식사의 높은 지방 함량은 신경염증을 유발해 인지 건강에 악영향을 미칠 수 있다고 우려하지만, 적절하고 건강한 지방은 신경염증을 줄일 수 있다. 예를 들어 오메가3 지방산, 지용성 카로테노이드(Carotenoid), 그리고 비타민은 신경보호 특성이 있어 염증과 산화스트레스를 막는 데 도움이 된다.
하지만 전문가들은 염증과 신경염증을 유발할 뿐만 아니라 콜레스테롤 수치를 높이고 심혈관계 위험을 증가시키는 포화지방은 과도하게 섭취하지 않도록 조절해야 한다고 말한다. 또한 키토 식사를 오래 할 경우 영양소 결핍과 심장 및 장 건강에 악영향을 초래할 수 있어, 균형 잡힌 영양을 위해 식사 구성 단계부터 모니터 단계까지 신경 써야 한다고 조언했다.
연구팀은 고탄수화물의 대조군 식사와 칼로리가 같은 키토 식사가 제공되었을 때 전신 염증성 사이토카인이 감소하고 BHB 수치가 증가한다고 결론지었다.
그들은 공복 시간이 12시간 이상 지속되면 탄수화물이 고갈되어 BHB 수치가 오른다고 말하며, 의도적으로 BHB 수치를 높이는 방법으로 키토 식사·BHB 보충제·1일 1식을 언급했다. 하지만 BHB 수치가 증가하더라도 이후 탄수화물을 섭취하면 BHB 수치가 빠르게 감소할 것이라고 덧붙였다.
전문가들은 이번 연구가 동물실험이므로 키토 식사와 인간의 알츠하이머병 진행 사이에 결정적인 근거가 될 수 없다고 평가했다. 그들은 동물과 인간에서 알츠하이머병 진행 기전이 비슷하지만, 완벽히 일치하지는 않는 만큼 임상시험을 거쳐 충분히 검증해야 한다고 전했다.
그들은 현시점에서 알츠하이머병이나 기타 인지 장애를 예방 또는 치료하기 위한 목적으로 키토 식사를 적용해서는 안 되며, 의학적인 목적으로 식단을 변경할 때는 항상 전문가와 상담해야 한다고 강조했다.
메디컬투데이 영상편집팀 (press@mdtoday.co.kr)
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