비만한 사람이 같은 정도로 체중을 감량하더라도 초저탄수화물 케톤식이요법을 하면 간의 인슐린 민감성과 간 지방, 혈당 조절 등 대사 건강 개선 효과를 추가로 얻을 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
즉 어떤 식단으로 체중을 감량했느냐에 따라 체중 감량 이후의 대사 개선 효과에는 차이가 있을 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.
미국 워싱턴대 의대(WashU Medicine) 새뮤얼 클라인 교수팀은 28일 과학 저널 ‘셀 메타볼리즘(Cell Metabolism)’에서 당뇨병 전단계와 지방간을 동반한 비만 성인 55명을 대상으로 3개 식단의 효과를 비교한 결과, 케톤식이요법이 지중해식 식단이나 초저지방 식물성 식단과 비슷한 체중 감량 효과를 보이면서도 간과 대사 건강 개선 효과는 더 큰 것으로 나타났다고 밝혔다.
연구팀은 참가자들을 케톤식이요법, 지중해식 식단, 초저지방 식물성 식단에 무작위로 배정하고 약 5개월 동안 모든 음식을 제공하면서 체중과 대사 건강의 변화를 비교했다.
케톤식이요법은 전체 열량의 4%만 탄수화물에서 얻고 지방 73%, 단백질 23%로 구성했다. 지중해식은 탄수화물 50%, 지방 35%, 단백질 15%, 초저지방 식물성 식단은 탄수화물 70%, 지방 15%, 단백질 15%였다.
체중 감량 효과는 세 식단에서 비슷했다. 케톤식이요법을 따른 참가자는 체중의 10.4%를 감량했고, 지중해식은 10.2%, 초저지방 식물성 식단은 10.1%가 각각 줄었다.
체중 감량 이후 세 그룹 모두 근육의 인슐린 민감성이 약 50% 높아졌다. 연구팀은 근육의 인슐린 저항성을 개선하는 데는 식단의 영양소 구성보다 체중 감량 자체가 더 중요할 수 있다고 분석했다.
반면 간에서는 식단에 따른 차이가 뚜렷했다.
간의 인슐린 민감성은 세 그룹 모두 개선됐지만 케톤식이요법에서 개선 폭이 다른 두 식단보다 2~3배 컸다. 간에 축적된 중성지방도 케톤식이요법에서는 67% 감소해 지중해식과 초저지방 식물성 식단의 45%보다 감소 폭이 컸다.
혈중 인슐린 농도 역시 케톤식이요법에서 74% 감소해 지중해식 44%, 초저지방 식단 27%보다 감소 폭이 컸다. 반대로 간에서 지방 분해와 지방산 산화를 촉진하는 호르몬인 글루카곤은 케톤식이요법에서 52% 증가했다.
연구팀은 이런 변화가 간에서 새로운 지방이 만들어지는 것을 줄이고 저장된 중성지방의 분해와 지방산 산화를 촉진해 간 지방을 줄이는 데 영향을 준 것으로 분석했다.
혈당 조절에서도 차이가 나타났다. 당뇨병 전단계에서 벗어난 참가자의 비율은 케톤식이요법에서 50%로 가장 높았고, 지중해식은 29%, 초저지방 식물성 식단은 7%였다. 당화혈색소와 공복 혈당, 인슐린 수치 등도 케톤식이요법에서 상대적으로 크게 개선됐다.
연구팀은 체중 감량 자체는 세 식단에서 비슷했지만 주요 영양소 구성에 따라 체중 감량 이후 나타나는 대사 효과에는 차이가 있을 수 있다고 설명했다. 특히 지방간과 당뇨병 전단계를 동반한 비만 성인에게는 초저탄수화물 식단이 체중 감량을 넘어 간 기능과 혈당 조절에 추가적인 이점을 제공할 가능성이 있다고 밝혔다.
클라인 교수는 “체중이 똑같은 정도로 줄더라도 식단에 따라 효과가 다를 수 있다”며 “간 지방 함량이 높고 당뇨병 전단계라면 탄수화물 섭취를 줄이는 것이 체중 감량을 넘어 대사에 중요한 치료 효과를 줄 수 있음을 보여준다”고 말했다.
다만 이번 연구는 참가자들에게 연구진이 직접 음식을 제공하고 영양사가 매주 식단 준수 여부를 확인하는 방식으로 진행됐다. 따라서 실제 일상생활에서도 같은 효과가 나타나는지는 추가 연구가 필요하다.