‘저탄고지’ 다이어트, 살은 빠지지만…지방간·혈당 이상 초래[바디플랜]

저탄수화물·고지방(‘저탄고지’)이 특징인 키토제닉 식단은 체중 감소 효과로 주목 받아 왔지만, 이를 장기간 유지하면 대사 건강에 복합적인 이상을 초래할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 생쥐를 대상으로 9개월 이상 진행한 장기 실험에서 키토제닉 식단을 섭취한 쥐들은 체중 증가는 억제됐지만, 고지혈증과 지방간이 발생했고, 인슐린 저항성과는 무관한 심각한 혈당 조절 장애가 함께 관찰됐다.

동물 실험 결과가 반드시 인간에게서 재현되는 것은 아니다.
하지만 이번 연구는 체중 감량이나 당뇨 관리 목적으로 널리 사용하고 있는 엄격한 키토제닉 식단을 장기간 유지할 경우 기대와 달리 간 대사와 혈당 조절 측면에서 해로운 결과를 초래할 수도 있음을 시사한다.

키토제닉 다이어트라는 이름은 이 식단이 유도하는 케토시스(ketosis)라는 대사 상태에서 유래했다. 케토시스란 몸이 포도당 대신 지방을 주요 에너지원으로 사용하기 시작하는 상태를 말한다. 이를 유도하려면 지방 섭취를 늘리고 탄수화물 섭취를 크게 줄여야 한다.

간질(뇌전증) 환자의 발작 조절을 위해 도입한 이 식이요법은 최근 체중 감량과 비만 치료, 제2형 당뇨병 관리 등의 목적으로 활용되고 있다.

연구를 주도한 미국 유타대학교의 몰리 갤럽 해부생리학과 조교수(제1 저자)는 “단기 연구나 체중 변화만을 본 연구는 있었지만, 이 식단을 장기간 유지할 때 어떤 일이 벌어지는지, 혹은 대사 건강의 다른 측면에서 어떤 영향을 미치는지를 살핀 연구는 거의 없었다”라고 말했다.

연구진은 네 가지 서로 다른 식단을 생쥐들에게 최소 9개월 동안 제공한 뒤 생체 내 변화를 분석했다.

전통적인 키토제닉 식단, 고지방 서구식 식단, 단백질 함량을 키토제닉 식단과 맞춘 저지방 식단, 저지방·고탄수화물 식단 중 하나를 자유롭게 섭취하도록 했다.

연구 결과, 엄격한 전통적 키토제닉 식단을 섭취한 생쥐는 다른 식단을 먹은 생쥐보다 체중 증가가 현저히 적었지만, 동시에 지방간 질환, 혈중 지방 수치 상승, 혈당 조절 장애가 나타났다.

키토제닉 식단을 섭취한 쥐들은 실험 시작 2~3개월 이내에 혈당과 인슐린 수치가 낮아졌다. 언뜻 보면 긍정적인 변화다. 하지만 추가 분석 결과 이는 인슐린 저항성이 줄어서가 아니라, 췌장 베타세포 내부의 인슐린 분비 과정 자체에 장애가 생긴 데 따른 것으로 나타났다.

그로 인해 다시 탄수화물을 공급하면 혈당이 급격히 상승한 뒤 오랫동안 높은 상태로 유지됐던 것이라고 연구진은 설명했다.

연구의 책임저자인 유타대 아망딘 셰(Amandine Chaix) 영양·통합생리학과 조교수는 “매우 고지방 식단을 섭취하면 지방은 결국 어딘가로 가야 하고, 대개 혈액과 간에 쌓이게 된다는 점이 매우 분명하다”며 “문제는 이 생쥐들에게 탄수화물을 조금만 다시 줘도, 탄수화물에 대한 반응이 완전히 왜곡된다는 점이다. 혈당이 매우 높게 올라간 뒤 오랫동안 내려오지 않는데, 이는 상당히 위험한 상태”라고 설명했다.

성별에 따른 차이도 관찰됐다. 키토제닉 식단을 섭취한 수컷 생쥐에서는 지방간과 간 기능 저하가 더 뚜렷하게 나타났지만, 암컷 생쥐에서는 같은 조건에서도 이러한 간 지방 축적이 동일하게 나타나지 않았다.

키토제닉 다이어트는 기아 상태와 유사한 대사 효과를 모방해, 몸이 포도당 대신 체지방을 연료로 사용하도록 만든다. 연구자들은 이러한 낮은 포도당 이용 상태가 간질 발작을 줄이는 데 도움이 된다고 보고 있다.

그러나 체중 감소라는 잠재적 이점에도 불구하고, 엄격한 키토제닉 식단을 장기간 유지할 경우 지방간을 포함한 간 대사 이상과 인슐린 분비 장애에 따른 심각한 혈당 조절 문제 등 예상치 못한 건강 위험을 초래할 수 있음을 이번 연구는 시사한다.

연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances)에 게재됐다.

관련 연구논문 주소: https://doi.org/10.1126/sciadv.adx2752

박해식 기자 pistols@donga.com