식욕을 줄이는 방법

후버만 연구소 필수 강의에 오신 것을 환영합니다. 이 강의에서는 이전 에피소드들을 다시 살펴보며 정신 건강, 신체 건강, 그리고 수행 능력을 향상시키기 위한 가장 효과적이고 실용적인 과학 기반 도구들을 다룹니다. 저는 앤드류 후버만이며, 스탠퍼드 의과대학에서 신경생물학과 안과학을 연구하고 있는 교수입니다. 이 팟캐스트는 제 스탠퍼드에서의 교수직 및 연구 활동과는 별개이며, 과학과 관련된 정보를 소비자에게 무료로 제공하고자 하는 저의 노력의 일환입니다.

오늘은 호르몬이 식욕과 배고픔, 그리고 포만감에 어떤 영향을 미치는지에 대해 이야기하려고 합니다. 포만감이란 더 이상 먹고 싶지 않거나 충분히 먹었다고 느끼는 상태를 의미합니다. 그런데 여기서 중요한 것은 호르몬이 단독으로 작용하지 않는다는 점입니다. 오늘 저는 여러분이 더 많이 먹고 싶어지는지, 덜 먹고 싶어지는지, 혹은 아예 먹기를 멈추게 되는 데 영향을 미치는 몇 가지 강력한 호르몬에 대해 설명할 것입니다. 하지만 이러한 호르몬들은 혼자 작용하지 않습니다. 이들은 신경계와 협력하여 작용합니다.

빨간 부분이 시상하부

우선, 식욕과 배고픔을 조절하는 신경계 측면에서 여러분이 알아야 할 첫 번째 사항은 뇌에 시상하부라는 영역이 존재한다는 것입니다. 시상하부는 여러 종류의 뉴런을 포함하고 있으며, 다양한 기능을 수행합니다. 이 중에서도 시상하부의 특정 영역인 복내측 시상하부(ventromedial hypothalamus)는 연구자들이 오랫동안 관심을 가져온 부분입니다. 그 이유는 이 영역이 식욕과 섭식 행동과 관련하여 다소 역설적인 효과를 보이기 때문입니다. 무슨 뜻이냐 하면, 연구 결과에 따르면 복내측 시상하부의 뉴런이 손상되거나 기능이 저하되었을 때, 어떤 동물이나 사람은 지나치게 많이 먹는 ‘과식 상태(hyperphagic)’가 되었고, 반면에 어떤 경우에는 식욕이 거의 사라지고 음식을 거부하는 ‘거식 상태(anorexic)’가 되었습니다. 즉, 복내측 시상하부가 식욕과 포만감을 조절하는 중요한 중추라는 것은 분명하지만, 그것만으로는 이 과정이 어떻게 이루어지는지 완전히 설명하기 어려운 부분이 있습니다. 사실, 이것은 다소 혼란스럽고 역설적이기도 합니다.

알고 보니 이 영역에는 다양한 뉴런 집단이 존재하며, 일부는 식욕을 촉진하고, 일부는 식욕을 억제하는 역할을 합니다.

이제 또 다른 신경학적 요소에 대해 이야기해 보겠습니다. 이번에는 입과 관련된 부분입니다. 뇌에는 대뇌 피질에 위치한 섬엽 피질(insular cortex)이라는 영역이 있습니다. 이 영역은 우리 몸 안에서 일어나는 다양한 정보, 즉 ‘내부 감각(interoception)’을 처리하는 역할을 합니다. 섬엽 피질에는 입으로부터 감각 입력을 받아들이는 뉴런들이 존재합니다. 예를 들어, 입안의 촉각 수용체(touch receptors)로부터 신호를 받아들입니다. 그리고 이 섬엽 피질은 우리가 먹고 있는 음식을 즐기는지, 피하고 싶은지, 충분히 먹었다고 느끼는지, 더 먹고 싶은지 등을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 모든 것은 단순히 맛뿐만 아니라 음식의 촉감과 씹는 감각과도 관련이 있습니다.

많은 사람들이 미각 수용체에 대해서는 잘 알고 있지만, 음식의 촉감이나 질감이 식욕에 미치는 영향에 대해서는 잘 생각하지 않는 경우가 많습니다.

다시 복내측 시상하부로 돌아가 보겠습니다. 이 영역이 때로는 동물이나 사람의 식욕을 증가시키고, 때로는 감소시키는 이유는 무엇일까요? 이를 연구하기 위해 과거에 고전적인 실험이 수행되었습니다. 연구자들은 두 마리의 쥐를 사용하여 ‘혈액 교환 실험(parabiosis experiment)’을 진행했습니다. 이 실험에서 연구자들은 두 마리의 쥐를 외과적으로 연결하여 혈액을 공유하도록 만들었습니다. 즉, 두 마리의 쥐가 물리적으로 서로 연결되어 같은 혈액 순환계를 공유하게 된 것입니다. 하지만 각 쥐의 뇌는 독립적으로 작동했으며, 입도 서로 분리되어 있었습니다. 따라서 각 개체는 독립적으로 먹고 움직였지만, 혈액 속의 화학적 신호는 공유했습니다.

이 실험을 통해 매우 중요한 사실이 밝혀졌습니다. 연구자들은 두 마리의 쥐를 서로 혈액을 공유하도록 연결한 상태에서 한 마리의 복내측 시상하부를 손상시켰습니다. 그 결과, 그 쥐는 극도로 비만해졌습니다. 반면, 혈액을 공유하고 있던 다른 쥐는 매우 마르게 변했으며 체중이 감소했습니다.

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이것이 의미하는 바는 무엇일까요? 이는 두 마리의 쥐가 혈액을 공유하고 있었기 때문에 혈액 속에서 어떤 물질이 교환되고 있었음을 시사합니다. 다시 말해, 식욕과 배고픔, 그리고 섭식 욕구를 조절하는 호르몬이나 내분비 신호가 혈액을 통해 전달되고 있었다는 것입니다. 그렇다면 이제 이러한 내분비 신호들이 무엇인지 이야기해 보겠습니다. 그리고 여러분이 실제로 활용할 수 있는 몇 가지 방법도 소개하겠습니다. 물론 여러분은 다른 개체와 혈액을 공유하고 있지 않겠지만, 이를 통해 식사 시간을 조절하고, 언제 배가 고플지 예측하는 데 도움이 될 것입니다.

이제 식욕, 배고픔, 그리고 포만감을 조절하는 내분비 요소들에 대해 살펴보겠습니다. 지난 20년 동안 섭식과 식욕에 관한 연구에서 매우 흥미로운 사실이 밝혀졌습니다. 그것은 복내측 시상하부뿐만 아니라 또 다른 뇌 영역이 중요한 역할을 한다는 것입니다. 이 영역은 바로 궁상핵(arcuate nucleus)입니다. 궁상핵에는 매우 흥미로운 뉴런들이 존재하며, 이 뉴런들은 혈액 속으로 강력한 화학 물질과 신호 물질을 분비합니다. 이러한 물질들은 섭식을 촉진하거나, 반대로 억제하는 역할을 합니다.

우선, 궁상핵에는 ‘프로오피오멜라노코르틴(pro-opiomelanocortin, POMC)’ 시스템이라는 뉴런 집단이 존재합니다. 이 뉴런들은 알파-멜라닌세포자극호르몬(alpha-melanocyte-stimulating hormone, α-MSH)이라는 물질을 생성합니다. α-MSH는 식욕을 억제하는 강력한 호르몬입니다. 쉽게 말해, α-MSH는 우리가 배가 부른 상태를 유지하도록 도와줍니다.

반면, 궁상핵에는 또 다른 뉴런 집단이 존재하는데, 이를 AGRP(Agouti-related peptide) 뉴런이라고 합니다. AGRP 뉴런은 섭식을 촉진하는 역할을 합니다. 즉, 사람이 오랜 시간 동안 음식을 섭취하지 않으면 AGRP 뉴런의 활동이 증가하며, 반대로 음식을 섭취하고 난 후에는 α-MSH의 활동이 증가합니다.

다음으로, 식욕을 증가시키는 중요한 호르몬 펩타이드에 대해 이야기해 보겠습니다. 이 호르몬은 단순히 우리가 배고픔을 느끼도록 유도하는 것뿐만 아니라, 배고픔이 발생하는 시점과도 관련이 있습니다. 이 호르몬의 이름은 그렐린(ghrelin)입니다. 그렐린은 위장관(GI tract)에서 분비되며, 그 주요 역할은 식욕을 증진시키는 것입니다.

그렐린은 다양한 방식으로 식욕을 자극합니다. 우선, 뇌의 특정 뉴런을 활성화하여 섭식 욕구를 증가시킵니다. 또한, 신경계를 통해 ’식사 예상 신호(food anticipatory signal)’를 생성하여 특정 시간대에 우리가 좋아하는 음식을 떠올리게 만듭니다. 이는 매우 흥미로운 현상으로, 그렐린은 일종의 ‘호르몬 시계’처럼 작용하여 특정 시간에 배고픔을 느끼도록 합니다.

그렐린 분비의 주요 신호는 혈액 내 포도당 농도의 감소입니다. 혈당이 일정 수준 이하로 떨어지면 위장에서 그렐린이 분비되며, 이는 뇌의 여러 영역을 활성화하여 배고픔을 유도합니다.

이 현상을 이해하기 위해 고전적인 ‘파블로프의 개 실험’을 떠올려 볼 수 있습니다. 파블로프는 개에게 먹이를 줄 때마다 종을 울렸고, 시간이 지나자 개는 종 소리만으로도 침을 흘리게 되었습니다. 우리는 때때로 이러한 파블로프적 반응을 보이지만, 이러한 반응이 정확히 어떤 신경 경로를 통해 이루어지는지는 잘 알려져 있지 않습니다. 최근 연구에 따르면, 위장에서 분비되는 호르몬들이 특정 뉴런을 자극하여 특정 시간에 특정 음식에 대한 욕구를 만들어낸다고 합니다.

실제로 여러분도 이러한 실험을 경험해 본 적이 있을 것입니다. 예를 들어, 매일 아침 8시에 아침 식사를 한다고 가정해 보겠습니다. 그러면 시간이 지나면서 그렐린 분비가 여러분의 식사 패턴에 맞춰 조절됩니다. 이는 혈당이 낮아지는 것과 상관없이 일정한 시간에 배고픔을 느끼도록 만듭니다. 그렐린 시스템은 간(liver)에서 보내는 신호도 받아들이는데, 이 신호는 뇌의 시상하부와 연결되어 있습니다.

즉, 여러분이 규칙적으로 식사를 하면 그렐린 분비도 일정한 패턴을 따르게 됩니다. 그렇기 때문에 식사 시간이 가까워지면 자동으로 배가 고파지는 것입니다. 만약 여러분이 “왜 특정한 시간만 되면 배가 고플까?“라고 궁금해한 적이 있다면, 그것은 바로 그렐린 때문입니다.

특정 시간에 배에서 꼬르륵 소리가 난다면, “아, 배가 고프네!“라고 생각할 것입니다. 이것이 바로 그렐린의 작용입니다. 그렐린은 음식 섭취를 예상하게 만드는 신호로 분비되며, 규칙적인 식사 습관을 유지하도록 동기를 부여합니다. 따라서 만약 규칙적으로 식사를 하다가 갑자기 한 끼를 건너뛰거나 식사 시간을 늦추거나 변경하게 되면, 여전히 체내에는 그렐린이 분비되고 있을 것입니다. 그리고 이 그렐린이 뇌의 특정 뉴런을 자극하여 배고픔을 강하게 느끼게 만들 것입니다. 즉, 그렐린은 AGRP 뉴런을 활성화시키고, 이 뉴런이 활성화되면 더 강한 식욕을 느끼게 됩니다.

따라서 규칙적인 식사가 곧 규칙적인 그렐린 분비를 유도하고, 이는 다시 AGRP 뉴런의 규칙적인 활성화로 이어집니다. 결과적으로 여러분은 일정한 간격으로 배고픔을 느끼게 되는 것입니다.

지금까지 MSH(알파-멜라닌세포자극호르몬)는 식사를 억제하는 역할을 하고, 그렐린은 식사를 촉진하는 역할을 한다고 설명했습니다. 이제 또 다른 중요한 호르몬, CCK(콜레시스토키닌)에 대해 이야기해 보겠습니다. CCK는 매우 강력하게 식욕을 억제하는 호르몬입니다.

CCK는 위장관(GI tract)에서 분비되며, 그 분비를 조절하는 두 가지 주요 요인이 있습니다. 첫 번째는 장내 뉴런으로, 이 뉴런들은 우리가 섭취한 음식의 구성 성분을 감지합니다. 두 번째는 장 점막(mucosa)과 장내 미생물군(gut microbiome)입니다.

흥미롭게도 CCK의 분비는 특정 영양소에 의해 자극됩니다. 그중에서도 오메가-3 지방산과 공액리놀레산(CLA)은 CCK의 분비를 촉진하는 주요 성분입니다. 이러한 지방산은 음식으로 섭취하거나 보충제로 복용할 수 있습니다. CCK가 분비되면 식욕이 감소하거나 최소한 둔화됩니다.

또한, 특정 아미노산도 CCK의 분비를 촉진합니다. 우리가 음식을 섭취하면 탄수화물, 지방, 단백질과 같은 거시 영양소(macronutrients)가 당과 포도당으로 분해됩니다. 이들은 에너지원으로 사용되거나 신체가 필요로 하는 다양한 대사 과정에 활용됩니다. 고등학교 생물 시간에 배웠던 ‘TCA 회로’를 떠올려 보면 될 것입니다. 물론 오늘은 그 부분까지 깊이 다루지는 않겠습니다.

아미노산은 두 가지 방식으로 활용될 수 있습니다. 하나는 포도당신생합성(gluconeogenesis) 과정을 통해 에너지원으로 변환되는 것이고, 다른 하나는 근육 조직을 회복하거나 세포 재생과 같은 단백질 합성 과정에 사용되는 것입니다.

그렇다면 이 모든 것이 의미하는 바는 무엇일까요? 만약 우리가 적절한 양의 아미노산을 섭취하고, 오메가-3 지방산과 CLA를 적절한 수준에서 섭취하면 식욕이 둔화됩니다. 즉, 자연스럽게 과식을 방지하고 건강한 식사량을 유지할 수 있습니다. 하지만 많은 사람들이 우리가 식사를 하는 이유가 단순히 배를 채우기 위해서가 아니라, 사실상 특정 영양소를 찾는 과정이라는 점을 인식하지 못합니다. 우리는 무의식적으로 지방산과 아미노산을 탐색하며 섭취하고 있는 것입니다.

또한, 우리가 식사를 멈추는 이유에는 다른 요소들도 있습니다. 단순히 위가 가득 차서 더 이상 먹을 수 없는 경우도 있지만, 무의식적인 수준에서 장이 뇌로 신호를 보내 “충분한 영양소를 섭취했다”라고 알려주는 경우도 있습니다. 이때 CCK와 같은 호르몬이 중요한 역할을 합니다.

결국 섭식 과정은 뇌와 신체의 복합적인 상호작용으로 이루어지며, 특정 영양소의 존재 여부와 이들의 분해 과정이 식사에 대한 가속 페달이 될 수도 있고, 브레이크가 될 수도 있습니다. 우리가 식사를 하는 것은 단순히 포만감을 느끼기 위한 것이 아니라, 필요한 영양소를 확보하기 위한 과정입니다. 그러다가 특정 영양소가 충분히 섭취되었다는 신호가 뇌로 전달되면 더 이상 먹을 필요를 느끼지 않게 됩니다.

여기서 우리가 잘 알지 못하는 또 하나의 중요한 요소가 있습니다. 그것은 가공식품이 CCK에 미치는 강력한 영향입니다. 대부분의 사람들, 아마도 99.9%의 사람들은 이 사실을 잘 모를 것입니다.

가공식품을 피해야 하는 이유는 여러 가지가 있습니다. 만약 가공식품이 어떻게 등장하게 되었는지, 그리고 미국에서 어떻게 자연식품(whole foods)에서 가공식품으로 전환이 이루어졌는지에 대한 역사에 관심이 있다면, 저는 샌프란시스코 캘리포니아 대학교(University of California, San Francisco)의 로버트 러스티그(Robert Lustig) 박사가 진행한 유튜브 강의를 추천합니다. 그는 이 주제에 대해 매우 명확하게 설명하며, 가공식품 산업이 어떻게 설탕과 소금을 추가하고 식품을 상품화하게 되었는지를 과학적 사실에 기반하여 설명합니다. 이는 음모론과는 전혀 관계없는 순수한 과학적 분석이며, 매우 흥미로운 내용이 담겨 있습니다.

식품 산업이 왜 추가적인 설탕과 소금을 첨가하고, 식품을 상품화하기 시작했는지를 살펴보는 것은 매우 흥미로운 일입니다. 이것은 음모론이 아니라 과학적인 사실에 기반한 이야기이며, 정말 훌륭한 강의입니다. 수백만 회의 조회 수를 기록한 강의이므로 쉽게 찾아볼 수 있을 것입니다.

하지만 가공식품을 피해야 하는 또 다른 중요한 이유가 있습니다. 그것은 바로 유화제(emulsifiers)입니다. 많은 사람들이 유화제라는 용어를 잘 모르지만, 실제로는 일상생활에서 자주 접하고 있습니다. 예를 들어, 세탁할 때 사용하는 세제에는 유화제가 포함되어 있습니다. 세제의 역할은 지방 분자를 물 분자와 결합시켜 얼룩을 제거하는 것입니다.

문제는 이러한 유화제가 가공식품에도 다량 포함되어 있다는 점입니다. 가공식품에 첨가된 유화제는 특정 화학 반응을 유도하여 해당 식품의 유통기한을 연장하는 역할을 합니다.

그렇다면 유화제가 왜 문제일까요? 다양한 이유가 있지만, 오늘 우리가 이야기하고 있는 주제와 관련된 가장 큰 문제는 유화제가 장내 점막(mucosal lining)을 손상시킨다는 점입니다. 유화제가 장으로 들어오면, 장 점막을 벗겨내고, 장을 지배하는 신경세포(neurons)에도 영향을 줍니다. 이 신경세포들은 장으로 뻗어나가는 축삭(axon)을 가지고 있는데, 유화제는 이 축삭이 장으로 뻗어나가는 것을 방해하고 신경세포가 더 깊숙한 곳으로 후퇴하게 만듭니다.

그 결과, 우리가 음식을 섭취할 때 CCK(콜레시스토키닌)와 같은 식욕 억제 신호가 제대로 작동하지 않게 됩니다. 다시 말해, 배가 부르다는 신호가 전달되지 않아 가공식품을 계속해서 더 많이 섭취하게 되는 것입니다.

또한, 만약 가공식품을 주로 섭취하다가 갑자기 신선한 자연식품(Whole Foods)으로 바꾸게 되면, 장이 아미노산, 당, 지방산의 양을 정확하게 감지하는 능력이 저하됩니다. 왜냐하면 유화제가 미세한 수준에서 장의 구조적 손상을 초래했기 때문입니다. 물론, 일정 기간 동안 가공식품을 멀리하면 이러한 손상이 회복될 수 있지만, 유화제가 미치는 부정적인 영향은 상당히 심각합니다.

간단하게 정리하면, 가공식품에 포함된 유화제는 우리의 장이 음식의 성분을 감지하는 능력을 제한하며, 따라서 포만감을 유도하는 신호가 제대로 작동하지 못하게 만듭니다.

여기에 더해, 이전 에피소드에서도 이야기한 또 다른 문제가 있습니다. 장에는 당(sugar)을 감지하는 뉴런이 존재하며, 이 뉴런들은 미주신경(vagus nerve)을 통해 뇌로 신호를 보냅니다. 이 신호는 도파민(dopamine)의 분비를 촉진하는데, 이것이 결국 더 많은 당분을 갈망하게 만듭니다.

결과적으로, 우리는 두 가지 신호가 동시에 작동하는 상황에 놓이게 됩니다. 첫째, 장에서 오는 신경 신호가 당분을 더 원하도록 만들고, 둘째, 장이 얼마나 많은 영양소를 섭취했는지를 정확하게 감지하지 못하게 됩니다. 이 두 가지 요소가 결합하면, 우리는 필요 이상으로 많은 양의 가공식품을 섭취하게 됩니다.

저는 절대 “가공식품을 한 번도 먹지 말라”고 말하는 것이 아닙니다. 저 역시 가끔 가공식품을 먹습니다. 다만, 제가 선택하는 가공식품은 비교적 건강한 종류에 속하는 것들입니다. 하지만 전체적으로 보면, 자연식품(Whole Foods)을 섭취하는 것이 훨씬 더 건강에 이롭습니다. 반면, 가공식품을 과다 섭취하면 장 건강과 장-뇌 축(gut-brain axis)에 심각한 부정적인 영향을 미칩니다.

결론적으로, 가공식품은 건강에 해롭습니다. 가공식품을 과도하게 섭취하면 체중이 증가하고, 장 점막이 손상되며, CCK 같은 식욕 억제 신호가 원활하게 작동하지 못합니다. 이런 이유로, 가공식품이 건강에 끼치는 해로운 영향은 지난 50년 동안 미국뿐만 아니라 전 세계적으로도 뚜렷하게 나타났습니다. 특히 당뇨병과 소아 당뇨병의 급증은 이러한 문제를 더욱 분명하게 보여줍니다.

이 문제가 얼마나 심각한지 고려할 때, 우리는 가공식품이 건강에 미치는 영향을 보다 깊이 이해할 필요가 있습니다. 이와 관련된 더 많은 정보를 원한다면, 로버트 러스티그 박사의 강의를 참고하시길 추천합니다. 그는 가공식품이 건강에 미치는 영향을 과학적으로 설명하며, 가공식품을 피하는 것이 왜 경제적으로도 더 나은 선택인지에 대해서도 논의합니다.

가공되지 않은 자연식품(nonprocessed foods)은 개별 가정뿐만 아니라 사회 전체적으로도 경제적인 측면에서 훨씬 더 이로운 선택입니다. 이 주제는 매우 흥미로우므로, 관심이 있다면 꼭 확인해 보기를 추천합니다.

이제 배고픔과 포만감을 조절하는 또 다른 중요한 호르몬, 인슐린(insulin)에 대해 이야기해 보겠습니다. 아마도 여러분은 인슐린에 대해 한 번쯤 들어본 적이 있을 것입니다. 인슐린은 제1형 당뇨병 환자들에게 부족한 호르몬으로, 이들은 음식을 섭취할 때마다 인슐린을 주사해야 합니다. 그 이유는 음식이 몸 안에서 포도당으로 분해되는데, 이 포도당을 적절한 조직으로 운반하고 혈당 수치를 조절하기 위해서는 인슐린이 필요하기 때문입니다.

인슐린과 포도당을 가장 간단하게 이해하는 방법은 우리가 음식을 섭취하면 그것이 결국 당(sugar)으로 분해된다는 것입니다. 이는 우리가 지방을 먹든, 당을 먹든, 혹은 단백질을 먹든 마찬가지입니다. 이들은 모두 신체에서 연료로 산화됩니다. 혈당 수치는 일정한 범위 내에서 유지되어야 하며, 너무 낮으면 저혈당(hypoglycemia), 너무 높으면 고혈당(hyperglycemia)이라고 합니다. 건강한 혈당 수치 범위는 일반적으로 유글리세믹(euglycemic) 상태라고 불리며, 이 범위는 대략 70~100mg/dL 정도입니다.

그렇다면 왜 혈당 수치를 일정하게 유지하는 것이 중요할까요? 이 질문에 대한 답을 이해하면, 혈당을 조절하는 것이 왜 필요한지, 그리고 이를 어떻게 관리해야 하는지가 더 명확해집니다. 높은 혈당 수치는 신체 세포, 특히 신경세포(neurons)와의 상호작용 방식 때문에 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다. 혈당이 지나치게 높아지면 신경세포가 손상될 수 있으며, 심할 경우 세포가 죽을 수도 있습니다. 예를 들어, 당뇨병의 일부 유형에서는 말초신경병증(peripheral neuropathy)이 발생할 수 있습니다. 이는 손가락, 손, 발 등의 감각이 둔해지거나 완전히 상실되는 증상을 유발할 수 있으며, 심한 경우 실명(diabetic retinopathy)으로 이어질 수도 있습니다. 따라서 인슐린은 혈당 수치를 적절히 조절하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.

한편, 제2형 당뇨병(type 2 diabetes)도 있습니다. 제2형 당뇨병 환자의 경우 췌장에서 인슐린을 분비할 수는 있지만, 인슐린에 대한 신체의 반응이 둔감(insulin insensitivity)해지는 것이 문제입니다. 즉, 인슐린이 제대로 기능하지 않는 것입니다. 이는 제1형 당뇨병과 완전히 동일한 상태는 아니지만, 여러 가지 유사한 문제를 야기합니다.

제1형 당뇨병은 일반적으로 환자가 갑작스러운 체중 감소를 경험하면서 진단됩니다. 이는 혈당을 정상적으로 처리하지 못하기 때문입니다. 반면, 제2형 당뇨병은 흔히 비만과 연관이 있습니다. 물론, 모든 경우가 그렇지는 않지만, 과체중이거나 비만인 사람들에게서 자주 나타나는 경향이 있습니다. 다행히도 제2형 당뇨병은 체중을 관리함으로써 조절할 수 있는 경우가 많습니다. 물론, 특정 약물이나 보충제도 도움이 될 수 있으며, 이에 대해서도 이후에 다룰 예정입니다.

그러나 대부분의 사람들에게 가장 중요한 것은 당뇨병이 있든 없든 혈당 수치를 건강한 범위 내에서 유지하는 것입니다. 이를 위한 방법은 여러 가지가 있으며, 일부는 생활습관을 개선하는 것이고, 일부는 식이 조절을 통해서, 또 일부는 보충제나 처방약을 통해 이루어질 수 있습니다. 이제 이러한 혈당 조절 방법들에 대해 좀 더 구체적으로 이야기해 보겠습니다.

우리가 음식을 섭취하면 혈당 수치가 증가합니다. 특히 탄수화물(carbohydrates)을 먹으면 혈당이 급격히 상승합니다. 지방(fats)을 섭취하면 혈당이 비교적 덜 증가하며, 단백질(proteins)을 섭취하면 단백질의 종류에 따라 혈당 상승에 미치는 영향이 다릅니다. 단백질은 궁극적으로 연료로 사용되거나, 아미노산 사슬로 재조합되어 단백질 합성 및 조직 복구와 같은 신체 기능에 활용됩니다.

혈당이 상승하면 인슐린이 분비되어 혈당 수치를 일정한 범위로 유지합니다. 반면, 배고픔을 느낄 때는 다른 호르몬이 분비되는데, 그것이 바로 글루카곤(glucagon)입니다. 글루카곤의 주요 역할은 간(liver)과 근육(muscles)에 저장된 에너지를 방출하여 즉각적인 연료로 활용하는 것입니다. 저장된 에너지가 고갈되면, 결국 체지방(body fat)이 연료로 사용됩니다.

따라서 신체는 두 가지 상반되는 시스템을 운영합니다. 하나는 인슐린 시스템으로 혈당을 조절하는 역할을 하며, 다른 하나는 글루카곤 시스템으로 저장된 에너지를 동원하는 역할을 합니다. 신체가 활동적이거나 오랜 시간 공복 상태를 유지하면, 글루카곤이 간과 근육에서 에너지를 가져오게 됩니다. 만약 글리코겐(glycogen) 저장량이 고갈되었거나 거의 고갈된 상태라면, 결국 지방을 태워 에너지원으로 사용하게 됩니다.

이를 종합하면, 예를 들어 한 끼 식사로 밥(탄수화물), 고기나 생선(단백질), 그리고 아스파라거스나 양배추 같은 섬유질이 풍부한 채소를 포함한다고 가정해 봅시다. 만약 이 모든 음식을 한꺼번에 섞어 먹는다면, 인슐린과 혈당 수치는 빠르게 증가할 것입니다.

흥미로운 점은, 각 거대 영양소(macronutrient)를 섭취하는 순서가 혈액 내 인슐린과 포도당 분비 속도에 큰 영향을 미친다는 것입니다. 만약 먼저 섬유질이 풍부한 음식을 먹는다면(즉, 씹는 시간이 길고 혈당이 급격히 오르지 않는 음식), 이후에 생선이나 밥을 먹어도 포도당의 급격한 상승이 억제됩니다. 믿기 어려울 수도 있지만, 미리 섬유질을 섭취하면 이후 밥을 먹었을 때 혈당 상승 속도를 완화할 수 있습니다.

물론, 여기서 말하는 것이 모든 영양소를 엄격하게 순서대로 먹어야 한다는 뜻은 아닙니다. 하지만 일반적으로 어떤 방식으로 식사하는지에 따라 혈당 반응이 달라진다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 즉, 혈당을 빠르게 높이고 싶다면 탄수화물이 풍부한 음식(예: 밥, 빵, 샌드위치 등)을 먼저 먹는 것이고, 혈당 상승을 완화하고 싶다면 섬유질이 많은 음식부터 섭취한 후 단백질, 마지막으로 탄수화물을 먹는 것이 도움이 됩니다. 이렇게 하면 혈당이 점진적으로 오르며, 식사 중 포만감을 더 빨리 느낄 수 있습니다.

궁극적으로 우리가 피하고자 하는 것은 혈당이 급격히 상승하는 것입니다. 식품을 섭취하는 순서가 혈당 조절에 미치는 영향이 상당히 크다는 점을 기억해야 합니다.

또한, 혈당 곡선이 얼마나 가파르거나 완만하게 변화하는지는 단순히 음식의 종류뿐만 아니라 최근에 얼마나 활동했는지에 따라서도 크게 달라집니다. 식사 전에 운동을 했거나, 식사 후에 걷거나 움직이는 등의 활동을 했다면 혈당 수치는 조절되기 쉽습니다.

즉, 강도 높은 운동이든, 단순한 걷기든, 사이클링이든, 식사 전후의 신체 활동은 혈당 조절에 강력한 영향을 미칠 수 있습니다. 심지어 식사 후 가볍게 산책하는 것만으로도 혈당 조절을 개선할 수 있습니다.

여기서 다루고 싶은 또 다른 중요한 개념은 안정적인 혈당(stable blood sugar)과 불안정한 혈당(labile blood sugar)입니다. 어떤 사람들은 식사를 하지 않고도 장시간 혈당이 안정적으로 유지되지만, 어떤 사람들은 금방 손이 떨리거나 불안해지는 등 혈당 변동이 심한 반응을 보입니다. 또한, 식사를 한 후에도 불편함을 느끼거나 갑자기 몸이 뜨거워지는 경우도 있습니다.

혈당이 안정적인지 불안정한지는 여러 요인에 의해 결정됩니다. 그중 하나가 바로 운동입니다. 요즘 ‘존 2 운동(Zone 2 cardio)’이라는 개념이 많은 관심을 받고 있습니다. 이는 중간 강도의 유산소 운동을 의미하며, 코로만 호흡할 수 있을 정도의 강도에서 수행됩니다. 가벼운 대화를 나눌 수 있는 정도의 운동 강도로, 30~60분 동안 지속됩니다. 마라톤 선수 같은 지구력 운동 선수들은 이보다 더 오랜 시간 수행하기도 합니다. 존 2 운동은 혈당 조절을 개선하는 데 매우 긍정적인 효과를 줍니다.

즉, 존 2 운동을 정기적으로 하면(예: 주 34회, 3060분) 혈당 관리 능력이 좋아지고, 인슐린 감수성이 증가하여 단 음식을 먹더라도 혈당이 갑자기 급등하지 않게 됩니다. 결과적으로, 혈당 변동성이 줄어들어 불안정한 혈당 반응을 예방할 수 있습니다.

반면, 고강도 인터벌 트레이닝(High-Intensity Interval Training, HIIT)이나 저항성 운동(Resistance Training), 즉 웨이트 트레이닝 역시 혈당 조절에 매우 효과적입니다. 이러한 운동들은 다양한 신체 분자들을 활성화시켜 혈당을 효과적으로 조절할 수 있도록 합니다.

글리코겐을 다시 저장하는 과정을 촉진하는 방법 중 하나는 스프린트, 고중량 웨이트 트레이닝, 그리고 서킷형 웨이트 트레이닝과 같은 운동을 수행하는 것입니다. 이러한 운동들은 충분한 저항이 포함되어 있으면 다양한 생리적 기전을 활성화시켜 신체가 포도당을 다시 글리코겐으로 전환하고, 이를 근육 조직과 간에 저장하도록 유도합니다.

또한, 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT)이나 다양한 형태의 웨이트 트레이닝이 가지는 또 다른 중요한 이점은 기초 대사율(basal metabolic rate)을 장기적으로 증가시킨다는 것입니다.

이제 식욕과 포만감을 조절하는 호르몬 시스템을 조절하는 처방약에 대해 이야기해 보겠습니다. 대표적인 약물로 메트포르민(metformin)이 있습니다. 이 약물은 원래 당뇨병 치료제로 개발되었으며, 혈당을 낮추는 강력한 효과를 가지고 있습니다. 메트포르민은 간에서 미토콘드리아의 작용을 변화시키면서 혈당을 낮추며, 이는 AMPK(AMP-활성화 단백질 키네이스) 경로를 통해 이루어집니다. 또한, 인슐린 감수성을 증가시키는 효과도 있습니다.

사실 저는 메트포르민을 복용하는 사람들이 당뇨병 환자가 아닌 경우가 많다는 사실에 놀랐습니다. 많은 사람들이 이 약물에 관심을 가지지만, 반드시 당뇨병 환자만이 복용해야 하는 것은 아닙니다.

아마도 몇몇 분들은 케토제닉 다이어트(ketogenic diet)에 대해 궁금해하실 것입니다. 저는 향후 별도의 에피소드를 통해 케토시스(ketosis)와 그것이 뇌와 신체에 미치는 영향을 깊이 다룰 계획입니다. 현재까지 22건의 연구에서 케토제닉 다이어트가 혈당을 낮추는 데 상당한 효과가 있다는 것이 입증되었습니다. 이는 놀라운 일이 아닙니다. 왜냐하면 케토제닉 다이어트의 본질은 인슐린과 혈당을 급격히 증가시키는 음식을 거의 또는 전혀 섭취하지 않는 것이기 때문입니다.

물론, 단백질을 충분히 섭취하면 일부가 포도당으로 전환될 수 있습니다. 이는 포도당신생합성(gluconeogenesis)을 통해 이루어지지만, 전반적으로 케토제닉 다이어트는 혈당을 조절하는 데 매우 효과적인 방법으로 평가받고 있습니다.

그러나 케토제닉 다이어트의 특정한 영향 중 하나는 갑상선 호르몬(thyroid hormone) 조절 능력입니다. 연구에 따르면, 오랜 기간 동안 케토시스 상태를 유지한 후 다시 탄수화물을 섭취하게 되면 갑상선 기능과 탄수화물 대사가 원활하게 이루어지지 않을 수도 있습니다. 이러한 점을 고려하여, 향후 저는 케토시스에 대한 보다 심층적인 논의를 진행할 예정입니다.

여러분 중 케토제닉 다이어트에 관심 있는 분들이 있을 텐데, 걱정하지 마십시오. 저는 특정한 영양 섭취 방법에 대해 찬성하거나 반대하는 입장이 아닙니다. 저 자신도 현재 제게 가장 적합한 방식이 무엇인지 알고 있으며, 필요하다면 언제든지 조정할 것입니다. 제 목표는 여러분에게 가능한 한 많은 정보를 제공하여, 여러분이 자신의 목표에 맞게 건강과 영양을 관리할 수 있도록 돕는 것입니다.

지금까지 혈당과 그것이 어떻게 조절되는지, 그리고 이를 더 효과적으로 관리하는 방법에 대해 많은 내용을 다루었습니다. 이제 이 기회를 통해 의학 문헌을 살펴보며 우리가 혈당 조절의 중요한 메커니즘을 얼마나 깊이 이해하게 되었는지 돌아보도록 하겠습니다. 그리고 이를 통해 우리가 실생활에서 적용할 수 있는 몇 가지 실질적인 접근법을 찾을 수 있을 것입니다.

당뇨병(diabetes)은 인슐린이 부족하여 혈당이 급격히 증가하는 질환인데, 이 병은 기원전 1500년경부터 알려져 있었습니다. 놀라운 점은 당시 의사들이 혈당이 높은 사람들을 어떻게 구별했는가 하는 것입니다. 당시 의사들은 환자의 소변을 채취한 후 개미들이 특정 환자의 소변에 몰려드는지를 관찰했습니다. 특정 환자의 소변에 개미가 몰려드는 현상을 통해, 의사들은 이 환자가 급격한 체중 감소와 기타 건강상의 문제를 겪고 있음을 알게 되었습니다. 즉, 그들은 혈액과 소변 속에 어떤 중요한 요소가 포함되어 있다는 사실을 감지했던 것입니다.

소변을 이용한 혈당 측정은 기원전 1500년대에 시작되었지만, 그 후로도 오랜 기간 동안 유지되었습니다. 1674년까지도 옥스퍼드 대학교의 의사들은 특정 환자의 혈당 수치가 높은지를 판단하기 위해 소변을 분석하는 방식을 사용했습니다.

과거 의사들은 환자의 소변을 분석하여 병적으로 높은 혈당 수치를 가진 사람들을 판별하곤 했습니다. 이들은 소변의 단맛을 측정하는 방식으로 혈당 수치를 추정했으며, 심지어 직접 소변을 맛보면서 다른 환자의 소변과 비교해 지나치게 단 소변이 무엇인지 직관적으로 익혔다고 합니다.

현재 의료계를 공부하는 분들이나 의료 분야에서 일하는 분들은 이 방법이 더 이상 사용되지 않는다는 점을 확실히 아셔야 합니다. 현대 의학은 훨씬 정밀한 혈액 및 소변 분석법을 활용하고 있으며, 개미에게 어떤 소변이 더 단지를 묻거나 직접 맛을 보는 일 없이도 혈당을 측정할 수 있습니다. 이러한 점에서 인류가 의료 분야에서 얼마나 발전했는지를 생각해 보면 놀라운 일입니다.

오늘 마무리하기 전에, 많은 분들에게 유용할 또 하나의 도구를 소개하고 싶습니다. 저 역시 개인적으로 매우 유용하게 활용하고 있는 방법입니다. 저는 카페인을 자주 섭취하는 편이지만, 지나치게 많은 양을 소비하지는 않습니다. 대신 저는 꾸준히 마테차(mate)라는 강한 카페인이 포함된 차를 즐겨 마십니다. 주로 아침 일찍 마시지만, 깨어난 후 약 2시간 정도 기다렸다가 섭취하는 편입니다. 이렇게 하면 하루 동안의 경각심과 집중력을 더 균형 있게 유지할 수 있습니다.

마테차, 혹은 예르바 마테(yerba mate)라고도 불리는 이 차는 커피와는 다른 흥미로운 특징을 가지고 있습니다. 연구에 따르면, 마테차는 글루카곤 유사 펩타이드(GLP-1)와 렙틴(leptin) 수치를 증가시키는 것으로 나타났습니다. 오늘 글루카곤(glucagon)에 대해 깊이 다루지는 않았지만, 단순히 말하면 글루카곤은 단식 상태에서 증가하는 호르몬입니다. 인슐린과는 반대되는 역할을 한다고 이해하면 됩니다.

마테차를 섭취하면 GLP-1이 증가하는데, 이 호르몬은 강력한 식욕 억제 효과를 가집니다. 물론 저는 식욕을 억제하려는 목적보다는, 마테차가 뇌를 자극하고 집중력을 높이며 커피와 유사한 효과를 제공하기 때문에 즐겨 마십니다. 또한, 마테차에는 전해질(electrolytes)도 포함되어 있습니다. 우리의 신경과 뇌는 전기 신호와 화학적 전달을 통해 작동하는데, 이를 위해 적절한 수준의 나트륨(sodium), 칼륨(potassium), 마그네슘(magnesium)이 필요합니다.

신경세포가 신호를 전달하는 과정(즉, 뉴런의 활동전위)에 대한 생리학을 배우게 되면, 나트륨이 세포 안으로 들어가고 칼륨이 세포 안팎으로 이동하면서 뉴런이 작동하는 것을 이해하게 될 것입니다. 전해질은 신경계 기능에 필수적이며, 카페인은 이뇨 작용을 촉진하기 때문에 물과 함께 나트륨을 배출할 수도 있습니다. 일부 사람들이 카페인을 섭취한 후 어지러움이나 정신적 흐릿함(brain fog)을 경험하는 이유는 단순히 전해질 수치가 낮기 때문이 아니라, 전해질 균형이 깨졌기 때문일 가능성이 큽니다.

저는 마테차가 전해질과 카페인을 함께 제공한다는 점에서 선호합니다. 또한, GLP-1 분비를 증가시키고, 아침 공복 시간을 연장하는 데도 도움이 됩니다. 저는 보통 점심 무렵인 정오까지 첫 끼니를 먹지 않는데, 마테차를 마시는 것이 이러한 패턴을 유지하는 데 큰 도움이 됩니다. 그리고 무엇보다도, 마테차는 맛이 좋습니다.

GLP-1이 증가하면 혈당 조절에도 긍정적인 영향을 미칩니다. 혈당을 너무 높지도, 너무 낮지도 않게 유지하는 데 도움이 되므로, 저는 마테차가 이러한 이유로도 매력적인 선택이라고 생각합니다. 따라서 GLP-1이 혈당과 렙틴 수치를 건강한 방식으로 조절한다는 점을 고려했을 때, 마테차를 한 번 시도해 보는 것도 좋은 선택이 될 수 있습니다.

오늘 우리는 식욕과 배고픔을 조절하는 호르몬에 대해 많은 내용을 다루었습니다. 특히, 그렐린(ghrelin), 멜라닌세포자극호르몬(MSH), 그리고 장에서 분비되는 식욕 억제 호르몬인 콜레시스토키닌(CCK)에 대해 이야기했습니다. 또한, 식욕을 조절하는 과정에서 식품 유화제와 같은 요소들이 어떻게 영향을 미치는지도 살펴보았습니다. 우리가 무의식적으로 아미노산과 지방산을 찾으며 먹는다는 점도 설명했습니다.

저는 여러분께 최대한 실용적인 도구들을 제공하고자 했습니다. 하지만 항상 강조하고 싶은 것은, 여러분의 건강을 위한 결정을 내릴 때는 반드시 전문가와 함께 논의해야 한다는 점입니다. 저는 의사가 아닙니다. 저는 단지 정보를 제공하는 교수일 뿐입니다.

만약 이 주제에 관심이 있는 분이 주변에 있다면, 이 팟캐스트를 추천해 주세요. 그리고 무엇보다도, 과학에 대한 관심을 가져 주셔서 감사합니다.