기본 콘텐츠로 건너뛰기

케톤 생성 식단 - 집에서는 따라하지 마세요



(A test strip is compared with a colour chart that indicates the degree of ketonuria. Bayer Ketostix reagent strips. Source: wikipedia/public domain )


 앞서 소개했던 케톤증(ketosis) 관련 포스트에 이어지는 내용으로 장기간의 케톤증이 어떤 결과를 가져오는지 설명해 보겠습니다. 사실 이 내용은 제가 출간한 책 "과학으로 먹는 3대 영양소" 에서 빠진 내용이라고 볼 수 있습니다. 너무 두껍거나 전문적인 내용은 독자들에게 읽히지 않을 수 있다는 우려 때문인데, 지금 생각해보면 어차피 독자는 정해져 있는 만큼 책을 더 두껍게 구성할 걸 그랬다는 아쉬움이 남습니다. 



 책 소개 







 케톤증은 에너지 대사의 기본 물질인 포도당 대신 케톤체(Ketone body)라는 산성 물질이 생성되는 상황입니다. 탄수화물 섭취는 매우 적고 지방 섭취가 많을 때 생길 수 있는데, 하루 50~100g 정도의 탄수화물로도 케톤증을 예방할 수 있기 때문에 실제로 정상인에서는 보기 힘든 질환입니다. 다만 당뇨환자에서 생기는 당뇨성 케토산증(DKA)나 알콜 중독자에서 생기는 알콜성 대사산증 (AKA)는 볼 수 있습니다. 이 경우 소면으로 케톤체가 나올 뿐 아니라 호흡을 통해서도 아세톤 냄새가 날 수 있는데, 이 정도 되면 의식을 잃고 생명이 위험해지는 심한 케톤증이 생긴 것입니다. 


 아무튼 대사성 산증(metabolic acidosis)을 일으키는 만큼 보통 케톤증은 피해야할 상황으로 생각됩니다. 하지만 반대로 치료 목적으로 케톤증을 유발시키는 경우가 있습니다. 바로 케톤 생성 식단 (ketogenic diet, KD)가 그것입니다. 


 우연히 금식을 하면 소아 뇌전증(epilepsy, 과거 간질이라고 불렸지만, 부정적인 인식이 강해서 이름을 뇌전증으로 변경했음)이 호전된다는 사실이 밝혀지면서 20세기 초반 케톤 생성 식단을 이용한 뇌전증 치료가 한 때 유행했습니다. 그 기전에 대해서 설명하는 것은 복잡하지만, 포도당 대신 케톤체가 뇌에서 사용되면서 여러 기전을 통해 뇌전증 발작을 억제하는 것으로 보입니다. 


 당시에는 뇌전증에 사용할 수 있는 약이 두 가지 뿐 (bromide와 phenobarbital)인데다 사실 약 자체의 부작용도 있고 치료가 잘 되는편이 아니라서 1938년에 페니토인 (Phenytoin) 같은 새로운 약물이 하나씩 나오자 사라지게 됩니다. 일단 케톤 생성 식단 자체가 사람이 먹기 편한 음식이 아니고 여러 부작용되 동반하기 때문에 이걸 감수하면서 장기간 먹기는 힘들기 때문입니다. 


 그러던 케톤 생성 식단이 다시 주목을 받은 것은 1990년대입니다. 존스홉킨스 병원에서 소규모로 약물치료에 잘 반응하지 않는 소아 뇌전증의 치료로 시도했던 것이 언론 매체에 보도되면서 주목을 끌었던 것입니다. 이후 몇 가지 약물을 통한 치료에도 반응하지 않는 반복적인 소아 뇌전증 치료에서 케톤 생성 식단이 사용되고 있습니다. 


 초기 등장했던 고전적인 (classical) 케톤 생성 식단은 지방과 다른 영양소의 비율을 4:1 이나 3:1으로 맞추는 것입니다. 그런데 사람에게는 반드시 필요한 필수 아미노산이 있어 단백질은 어느 정도 비율이 공급되어야 합니다. 따라서 지방 75%, 단백질 20%, 탄수화물 5% 식으로 당질 기아를 유지하면서 다른 필수 영양소를 공급하는 방식으로 이뤄집니다. 케톤 생성 식단 하나만으로도 부작용이 적지 않은데 다른 필수 영양소까지 부족해지면 문제가 심각해지기 때문입니다. 


 여기에도 여러 가지 형태가 있어 고전적인 케톤 생성 식단 이외에 중간 사슬 중성 지방 MCT (Medium-chain triglycerides) 을 포함하는 MCT 케톤 생성 식단이 존재합니다. 우리가 보통 섭취하는 긴사실 중성지방 (long-chain triglycerides (LCT))에 비해 MCT가 케톤체를 더 잘 생성하기 때문에 지방의 비율을 낮춰 탄수화물의 양을 더 늘릴 수 있기 때문입니다. 그러나 그렇다고 케톤증에 대한 부작용이 없는 것은 아닌데다 MCT 기름을 상당량 먹으면 소화 장애를 일으켜 그렇게 널리 사용되는 방법은 아닙니다. 

  
 또 다른 변형은 고지방 다이어트 식단인 엣킨스 식단을 변형한 modified Atkins 다이어트로 역시 지방 비중을 줄이고 탄수화물 단백질 비중을 늘린 식단인데, 케톤 생성 식단을 시작할때나 혹은 증상이 조절될 때 시도해볼 수 있는 방법입니다. 


 이와 같은 케톤 생성 식단은 위험성이 있기 때문에 의사의 처방에 의해 신중하게 결정되어야 하며 효과가 없거나 부작용이 심하거나 혹은 어느정도 조절되면 중단해야 합니다. 너무 길게 설명하기 어렵기 때문에 여기서 대표적인 부작용에 대해서 설명을 해보겠습니다.


 장기간 치료적 목적으로 케톤 생성 식이를 하는 소아들은 성장이 정체되거나 혹은 성장 자체를 멈추게 됩니다. 여기에는 여러 이유가 있지만, 대사성 산증 자체가 뼈의 칼슘 침착을 방해하는 것도 원인입니다. 다시 말해 칼슘이 뼈로 가지 않고 혈액에 고농도의 칼슘이 존재합니다. 이것이 소변으로 나오는 과정에서 결정을 이루면 신장 결석이 생기는 것이죠. 이것도 문제지만, 뼈가 약해지는 것도 큰 문제입니다. 


 사실 케톤 생성 식이를 해서 뇌전증 자체가 완치되는 것은 아니기 때문에 케톤 생성 식이는 적당한 선에서 종료하는 것이 바람직합니다. 다행히 뇌전증 발작이 항상 심한 것은 아닐 수 있으므로 증상이 호전되면 정상 식이로 전환할 수 있습니다. 다만 장기간 케톤 생성 식이를 할 경우 치료가 가능한 최소 수준의 케톤증을 유지해야 하기 때문에 사진에서 보는 것 같은 소변 내 케톤 농도 측정으로 모니터링 하면서 조절하게 됩니다. (물론 부작용을 제외하고 생각해도 오래 먹기 힘든 식단이기도 합니다. 기름지게 먹는 서양인도 75% 지방을 몇 년간 먹어야 한다면 견디는 사람이 많지 않을 것입니다.) 


 현재 미국과 영국 등에서는 복합 약물요법으로도 치료되지 않는 소아 뇌전증에 대해서만 케톤 생성 식이를 권장하고 있습니다. 성인에서는 아직 어떠한 경우에도 치료 방법으로 확립되지 않았지만, 성인에서 다른 신경 질환 치료에 도움이 될 수 있다는 소규모 연구들이 있어 더 연구는 필요합니다. 


 확실하게 말할 수 있는 것은 건강한 사람이 케톤 생성 식이를 할 이유가 전혀 없다는 것입니다. 아무 증상이나 질병이 없는 사람이 소변 검사로 혈중 케톤체 농도를 측정해가면서 변비에서 이상지혈증, 무월경 등 다양한 부작용 - 흥미롭게도 체중 감소가 그 중 하나인데, 아마도 일반인에서 케톤 식단을 시도하는 가장 흔한 이유일 것입니다 - 을 감수하면서 먹는다는 건 사실 생각하기 어려운 일이기 때문입니다. 


 훨씬 안전하고 검증된 저열량 식단이 많은 걸 생각하면, 이해하기 힘든 일이지만 건강에 해를 주지 않는 저열량식의 경우 체중이 조금씩 빠지기 때문에 효과에 만족하지 못하는 경우가 적지 않은 것 같습니다. 그러나 상식적으로 생각해봐도 결국 케톤 생성 식단 같은 정상적이지 않은 식단을 오래 유지하기 어려운데다, 만약 참고 오래 먹으면 이상 지혈증에서 무월경까지 매우 다양한 부작용이 생길 수 있기 때문에 상식적으로 생각하면 권장하기 어려운 방법입니다. 


 사실 매우 특수한 경우에 사용되는 식이라 해당 분야의 의사가 아니라면 의사에게도 생소한 것이 케톤 생성 식이입니다. 한 가지 확실한 점은 장기간 유지하기도 어려울 뿐 아니라 장기간 유지시 부작용이 만만치 않은 만큼 누가 좋다고 이야기해도 집에서는 따라하지 않는 것이 좋습니다. 우리가 먹는 보통 식사가 훨씬 건강한 음식이고 몸에 좋습니다. 제 책에서도 언급했듯이 그냥 밥 잘먹는게 가장 현명한 방법입니다. 


 Reference. 

1. Freeman JM, Kossoff EH, Hartman AL (Mar 2007). "The ketogenic diet: one decade later". Pediatrics. 119 (3): 535–43. doi:10.1542/peds.2006-2447. 

2. Levy RG, Cooper PN, Giri P (Mar 2012). "Ketogenic diet and other dietary treatments for epilepsy". Cochrane Database Syst Rev. 3: CD001903. doi:10.1002/14651858.CD001903.pub2. 

3. Liu YM (Nov 2008). "Medium-chain triglyceride (MCT) ketogenic therapy". Epilepsia. 49 (Suppl 8): 33–6. doi:10.1111/j.1528-1167.2008.01830.x. P

4.  Kim DY, Rho JM (Mar 2008). "The ketogenic diet and epilepsy". Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 11 (2): 113–20. doi:10.1097/MCO.0b013e3282f44c06.





댓글

이 블로그의 인기 게시물

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...

인슐린 주사 일주일에 한 번만 맞아도 된다?

   당뇨병은 관리가 까다로운 만성 질병 중 하나입니다. 특히 인슐린 주사가 필요한 경우에는 더 관리가 어렵습니다. 하루에 주사를 몇 번씩 맞아야 하면 찌르는 것도 고통이고 실수로 건너뛰거나 용량을 실수하는 경우도 드물지 않습니다. 특히 고령 환자의 경우 더 위험할 수 있습니다. 이런 문제를 극복하기 위해 여러 제약 회사들이 새로운 투여 방법과 인슐린 제제를 내놓고 있습니다.   최근 2상 임상 시험을 마친 노보 노디스크 ( Novo Nordisk )의 인슐린 아이코덱 ( icodec )은 일주일에 한 번 투여하는 장시간 인슐린 제제입니다. 아이코덱은 효소에 의해 분해되는 것을 막는 변형 인슐린 분자로 혈액에서 알부민과 결합해 서서히 분리되기 때문에 한 번 주사로도 일주일이나 효과를 유지할 수 있습니다.   하지만 이렇게 장시간 작용하는 인슐린 제제의 경우 환자의 식사나 운동 같은 상황 변화에 인슐린 농도가 적절하게 유지되지 않을 가능성이 있습니다. 이번 2상 임상시험에서는 247명의 당뇨 환자를 두 그룹으로 나눈 후 실험군은 일주일에 한 번씩 아이코덱을 투여받고 매일 위약을 투여받았습니다. 그리고 대조군은 반대로 일주일에 한 번씩 위약을 투여받고 하루에 한 번씩 장시간 인슐린 제제인 란투스 (Lantus, glargine) 100U을 투여받았습니다.   26주에 걸친 임상 실험 결과 하루에 한 번 란투스를 투여받은 그룹이나 일주일에 한 번 아이코덱을 투여받은 그룹에서 특별한 합병증 차이를 발견할 수 없었습니다. 혈당 조절의 지표인 당화 혈색소 (HbA1c) 농도 역시 아이코덱 그룹에서 1.33% 감소한 반면 란투스 그룹에서 1.15% 정도 감소해서 큰 차이는 없었습니다. 그렇다면 하루에 한 번 투여하는 대신 일주일에 한 번 투여하는 것이 더 편리하고 실수로 두 번 투여하거나 건너 뛸 위험성이 적을 것입니다. 이 연구 결과는 뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨 ( New England Journal...