정상 체중의 건강한 성인이 5일만 고칼로리 식단을 섭취해도 뇌에 장기적인 영향을 미쳐 과식 습관을 형성한다는 연구 결과가 나왔다.
독일 튀빙겐대 당뇨병 및 대사질환 연구소·독일 당뇨병 연구센터 공동 연구팀이 건강한 성인 남성 29명을 대상으로 고칼로리 식단이 뇌 인슐린 작용에 미치는 단기적인 효과를 분석했다. 참여자들은 고칼로리 식사군(평소 식단에 초가공식품 1500kcal 추가 섭취)과 대조군(규칙적으로 평소 식단 섭취)으로 분류됐다. 고칼로리 식사군은 5일간 1500kcal씩 더 섭취한 뒤 나머지 8일간은 평소 식단을 유지했다. 연구 기간동안 모든 참여자들은 하루 4000보 미만으로 신체활동이 제한됐다. 연구팀은 fMRI(기능적자기공명영상)로 참여자들의 뇌 변화를 확인했다.
그 결과, 고칼로리 섭취군의 뇌에서 변화가 나타났다. 5일간 식단을 바꾼 후, 고칼로리 섭취군의 뇌 일부(섬엽·중뇌·뇌교)에서 인슐린 반응성이 증가했지만 다시 일반 식단으로 돌아가자 인슐린 활동이 감소했다. 이 변화는 간 지방 축적량에 영향을 미쳐, 고칼로리 섭취군의 간 지방 함량은 1.55%에서 2.54%로 증가했다. 뇌 신호를 전달하는 백질의 구조도 약해졌다. 특히 사고와 계획을 담당하는 전두엽과 시각 정보를 담당하는 후두엽을 연결하는 신경로와 좌우 뇌를 연결하는 부분에서 변화가 나타났다.
뇌 변화는 참여자들의 보상·학습 기능을 떨어뜨려 행동에도 영향을 미쳤다. 좋은 결과와 나쁜 결과를 학습해 의사결정 및 행동을 조절하는 기능이다. 보상·학습 기능이 망가지면 건강한 식습관을 유지하는 대신 고칼로리 음식에 빠질 가능성이 높아진다. 실제로 고칼로리 섭취군은 맛있는 음식(좋은 결과)을 먹어도 만족감이 줄어들고 부정적인 결과(나쁜 피드백)에는 예민하게 반응했다. 보상 시스템이 깨지면 같은 음식을 먹어도 예전처럼 만족하지 못해 더 많은 양을 갈망하게 되며 점점 더 자극적인 맛을 원하게 된다. 일반 식단으로 돌아간 후 고칼로리 섭취군의 보상·학습 기능이 일부 회복되었지만 원래 상태로 완전히 회복되지는 않았다.
연구팀은 “이번 연구 결과는 건강에 해로운 식습관이 뇌 기능과 행동을 빠르게 변화시킬 수 있음을 보여준다”며 “특히 뇌의 보상 학습 기능이 무너지면 식습관 조절이 더 어려워질 수 있기 때문에 짧은 기간이라도 가공식품이나 고칼로리 음식을 과다 섭취하는 것은 주의해야 한다”고 말했다.
한편, 이 연구 결과는 ‘Nature Metabolism’에 최근 게재됐다.
독일 튀빙겐대 당뇨병 및 대사질환 연구소·독일 당뇨병 연구센터 공동 연구팀이 건강한 성인 남성 29명을 대상으로 고칼로리 식단이 뇌 인슐린 작용에 미치는 단기적인 효과를 분석했다. 참여자들은 고칼로리 식사군(평소 식단에 초가공식품 1500kcal 추가 섭취)과 대조군(규칙적으로 평소 식단 섭취)으로 분류됐다. 고칼로리 식사군은 5일간 1500kcal씩 더 섭취한 뒤 나머지 8일간은 평소 식단을 유지했다. 연구 기간동안 모든 참여자들은 하루 4000보 미만으로 신체활동이 제한됐다. 연구팀은 fMRI(기능적자기공명영상)로 참여자들의 뇌 변화를 확인했다.
그 결과, 고칼로리 섭취군의 뇌에서 변화가 나타났다. 5일간 식단을 바꾼 후, 고칼로리 섭취군의 뇌 일부(섬엽·중뇌·뇌교)에서 인슐린 반응성이 증가했지만 다시 일반 식단으로 돌아가자 인슐린 활동이 감소했다. 이 변화는 간 지방 축적량에 영향을 미쳐, 고칼로리 섭취군의 간 지방 함량은 1.55%에서 2.54%로 증가했다. 뇌 신호를 전달하는 백질의 구조도 약해졌다. 특히 사고와 계획을 담당하는 전두엽과 시각 정보를 담당하는 후두엽을 연결하는 신경로와 좌우 뇌를 연결하는 부분에서 변화가 나타났다.
뇌 변화는 참여자들의 보상·학습 기능을 떨어뜨려 행동에도 영향을 미쳤다. 좋은 결과와 나쁜 결과를 학습해 의사결정 및 행동을 조절하는 기능이다. 보상·학습 기능이 망가지면 건강한 식습관을 유지하는 대신 고칼로리 음식에 빠질 가능성이 높아진다. 실제로 고칼로리 섭취군은 맛있는 음식(좋은 결과)을 먹어도 만족감이 줄어들고 부정적인 결과(나쁜 피드백)에는 예민하게 반응했다. 보상 시스템이 깨지면 같은 음식을 먹어도 예전처럼 만족하지 못해 더 많은 양을 갈망하게 되며 점점 더 자극적인 맛을 원하게 된다. 일반 식단으로 돌아간 후 고칼로리 섭취군의 보상·학습 기능이 일부 회복되었지만 원래 상태로 완전히 회복되지는 않았다.
연구팀은 “이번 연구 결과는 건강에 해로운 식습관이 뇌 기능과 행동을 빠르게 변화시킬 수 있음을 보여준다”며 “특히 뇌의 보상 학습 기능이 무너지면 식습관 조절이 더 어려워질 수 있기 때문에 짧은 기간이라도 가공식품이나 고칼로리 음식을 과다 섭취하는 것은 주의해야 한다”고 말했다.
한편, 이 연구 결과는 ‘Nature Metabolism’에 최근 게재됐다.