뇌를 젊고 건강하게 유지함으로 알츠하이머병을 예방하는 케토제닉 식단

케토제닉 식단

개요 -

  • 최근에 진행된 동물 실험 결과에 따르면 케토제닉 식단은 혈관 기능을 향상시킨다고 합니다
  • 정기적으로 일반 식단을 섭취하는 동물과 비교하여 보았을 때 16주 동안 케토제닉 식단을 섭취한 설치류는 뇌 혈류량이 현저히 증가하고 아밀로이드 베타의 제거율이 개선되었으며 이와 더불어 mTOR 활성화 현상이 감소한 것으로 나타났습니다
  • 케토제닉 식단을 섭취한 설치류는 유익한 장내 박테리아가 풍부해지고, 염증성 미생물의 양이 감소하고 케톤 수치가 증가함으로써 혈당과 체중이 감소, 신경 기능 향상, 알츠하이머 발병 위험 감소 등의 효과를 보였습니다
  • 인슐린 저항성은 치매의 가장 심각한 형태인 알츠하이머병과 밀접하게 관련이 있는 것으로 나타났습니다
  • 케토제닉 식단은 건강한 지방의 비율이 높고 순 탄수화물을 보다 적게 함유하고 있기 때문에 설탕이 아닌 주된 연료로 지방을 연소시켜 미토콘드리아 기능과 생물학적 재생 기능을 최적화합니다
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치매의 가장 심각한 형태인 알츠하이머병은 기존의 치료방법이 잘 통하지 않는 병입니다. 190건이 넘는 약물치료 시도가 실패로 끝났습니다. 또한, 이러한 병이 유행처럼 퍼져나가고 있음에도 불구하고 시중에서 판매되는 가장 효과가 좋다는 약은 증상을 개선할 뿐, 부작용의 위험도 지니고 있습니다.

현재, 주류 의학이 진정으로 기대하는 최선의 방법은 진단의 개선입니다. 따라서 예방이 매우 중요하다고 볼 수 있습니다. 근본적이며 효과적인 예방법은 식단이라는 것이 연구로 밝혀진 사실입니다.

알츠하이머병에 걸릴 위험성에 영향을 미치는 가장 중요한 식단 요인은 정기적으로 소비하는 순 탄수화물의 양입니다. 당분이 많은 식단은 인슐린 저항성을 유발합니다. 그리고 인슐린 저항성과 알츠하이머 사이에는 매우 큰 연관성이 있습니다.

2018년 1월에 출판된 학술지 Diavetologia에 발표된 추적 연구는 약 5,190명을 10년 동안 추적 검사한 결과, 개인의 혈당이 높을수록 인지 능력의 감퇴 속도가 빨라진다는 사실을 발견했습니다.

경미한 혈당 상승과 가벼운 인슐린 내성은 치매의 위험 증가와 관련이 있습니다. 당뇨병과 심장 질환은 또한 위험을 높이는 것으로 알려져 있으며, 둘 다 인슐린 저항에 뿌리를 두고 있습니다.

탄수화물과 뇌 건강에 관한 가장 놀라운 연구 중 하나는 고탄수화물 식이요법이 치매 위험을 89%까지 높이고 고지방 식이요법은 그 위험성을 44%나 낮춘다는 사실을 밝혔습니다. 저자는 이와 관련하여 다음과 같이 덧붙였습니다.

“탄수화물 섭취량이 상대적으로 높고 지방과 단백질의 칼로리 섭취량이 적은 식단은 노인에 있어 인지 기능 장애 또는 치매에 걸릴 위험을 높일 수 있습니다.”

영양 케토시스로 건강한 뇌 기능 보호 및 지원

두뇌 건강

케토제닉 식단은 건강에 좋은 지방이 많고 순 탄수화물이 적게 포함된 식단을 말합니다. 이 식단의 주요 장점 중 하나는 신체가 설탕이 아닌 지방을 주 연료로 사용한다는 점입니다.

신체가 지방을 1차 연료로 태울 때 케톤이 생성되는데, 케톤은 매우 효율적으로 연소할 뿐만 아니라 두뇌를 위한 우수한 연료이며, 활성산소종(ROS)과 활성산소로 인한 피해 및 손상을 덜 발생시킵니다.

베타-하이드록시부티레이트(beta-hydroxybutyrate)라고 불리는 케톤은 또한 DNA 발현에 큰 영향을 미치고 해독 경로를 증가시키며 신체의 항산화 물질 생산을 증가시키면서 후생유전자의 중요한 역할을 합니다.

이러한 수용체가 경미한 케톤증 중 베타-하이드록시부티레이트에 의해 잡힐 때, 알츠하이머, 심장병, 당뇨병 또는 암과 같은 만성 질환의 원인이 되는 염증을 일으키는 경로를 줄이는 데 도움이 됩니다.

또한, 케토제닉 식단은 신진대사를 변화시키는 데도 도움이 됩니다. 영양 케토시스가 뇌 건강에 도움이 된다는 사실은 동물실험과 과학적 검토라는 두 개의 최근 논문에서 다시 한번 입증되었습니다.

첫 번째 논문에서 연구원들은 케토제닉 식단이 부분적으로 장내 미생물을 개선함으로써 신경 혈관 기능을 향상시킨다는 것을 발견했습니다. 곧이어 두 번째 논문에서는 케토제닉 식단이, 제한 없이 식사하는 사람들에 비해, 동물의 신경 혈관 및 신진대사 기능을 상당히 향상시키면서 노화된 설치류들에게 진정한 젊음의 샘 역할을 했다고 결론지었습니다.

알츠하이머 병을 예방하는 케토제닉 식단

사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 발표된 첫 번째 연구는 이와 관련하여 “뇌 혈류 흐름과 혈액뇌장벽(Blood-brain barrier) 기능과 같은 신경 혈관 건전성은 인지 능력을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다”라고 밝혔습니다.

보다 구체적으로 말하면, 좋지 않은 신경 혈관 기능이 언어, 기억력, 주의력 상실과 밀접한 관련이 있는 반면, 뇌 혈류 감소는 우울증, 불안, 치매의 위험을 증가시킵니다. 또한, 손상된 혈액뇌장벽 기능은 뇌의 염증, 시냅스 기능 장애, 아밀로이드-베타 제거 실패, 정신 질환, 그리고 치매와 관련이 있는 것으로 확인되었습니다.

“따라서 장내 미생물 및 신경 혈관 건전성을 유지하는 것은 신경 질환을 예방하는 데 매우 중요합니다”라고 켄터키 대학(University of Kentucky)의 샌더스 브라운 노화 센터(Sanders-Brown Center on Aging)에서 근무하고 이는 아이-링-린(Ai-Ling Lin)과 그녀의 동료들은 입을 모았습니다.

최근의 연구는 장내 미생물이 신경 혈관 건전성에 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 밝혔습니다. 따라서 연구원들은 케토제닉 식단이 장내 미생물에게 이로운 영향을 미치고, 그에 따라 신경 혈관 기능을 향상시켜 신경 퇴화의 위험성을 줄일 수 있는지 여부를 확인하고자 했습니다.

이전의 연구는 또한 케토제닉 식단이 장내 미생물들을 변화시켜 외상성 뇌 손상, 뇌경색, 자폐증을 겪는 사람들에게 이로울 수 있다는 점을 증명했습니다.

현재의 연구는 다음과 같은 가설을 뒷받침합니다. 보통 음식을 먹은 설치류와 달리, 16주 동안 케토제닉 식단을 섭취한 설치류는 다음과 같은 증상을 보였습니다.

대뇌 혈류량의 현저한 증가

혈액 뇌 장벽에서 P-gp(P-glycoprotein) 전달량 대폭 증가

라파마이신의 기구학적 표면(mTOR) 감소

내피 산화질소 합성 효소 (eNOS) 단백질 발현 증가

상대적으로 유익한 장내 미생물량 증가

염증 유발 미생물의 감소

증가한 혈액 케톤 수치

혈당치 감소

체중 감소

저자는 이와 관련하여 "우리의 연구 결과는 초기부터 시작된 케토제닉 식단의 개입이 뇌혈관 기능을 강화하고, 유익한 장내 미생물을 증가시키며, 신진대사를 개선하고, 알츠하이머병의 위험을 줄일 수 있다는 것을 암시합니다."라고 설명하였습니다.

케토제닉 식단이 어떻게 두뇌에 영향을 미치는지 보여주는 신경 촬영법

국제학술지인 프론티어 인 에이징 뉴로사이언스(Frontirers in Aging Neuroscience)에 실린 후속 논문에 따르면, 린의 팀은 알츠하이머병과 노화에 대한 mTOR 억제와 노화의 신경역학적 효과에 대해 최근 연구와 접목하여 설명하고 있습니다. 살아있는 두뇌에 대한 3가지 내성 (리파마이신 (mTOR 억제제), 케톤 생성 식이 요법 및 간단한 칼로리 제한)을 평가하기 위해 신경 촬영법을 사용한 최근의 연구를 검토함으로써 알츠하이머병 및 노화에 대한 억제를 평가했습니다.

라파마이신 투여 및 칼로리 제한은 둘 다 mTOR를 억제하여 여러 종류의 동물에게 건강 및 수명을 증가시키는 효과가 있는 것으로 나타났습니다.

mTOR를 억제하는 것은 미토콘드리아 기능을 개선하고 아밀로이드 베타의 뇌 유지를 억제함으로써 연령과 질병과 관련된 신경 퇴출을 보호하는 것으로도 밝혀졌습니다. 이와 관련하여 저자는 "물론, 라파마이신은 아밀로이드-베타와 신경 섬유질 타우 단백질 엉킴(tau tangles)을 줄이고 인간의 알츠하이머병을 모델로 하는 쥐의 인지 기능을 향상시킵니다”라고 덧붙였습니다.

이 모든 것을 종합하여 저자는 다음과 같은 결론을 내렸습니다:

“...라파마이신은 APOE4 및 hAPP (J20) 형질 전환 설치류 모델에서 관찰되는 [알츠하이머병] 표현형의 효과에 대한 예방 및 치료법일 수 있습니다. [칼로리 제한] 및 [케토제닉 식단]은 뇌혈관 기능을 향상시키고 젊은 건강한 생쥐에서 신진대사를 전환할 수 있습니다. 그리고 [칼로리 제한]은 노화에서 뇌의 대사 및 혈관 기능을 보존할 수 있습니다."

린과 동료들은 현재 인간의 장내 미생물이 알츠하이머병의 위험 인자로 알려진 신경 혈관 기능 장애에 어떤 영향을 미치는지 더 조사하기 위한 임상 시험을 계획 중입니다.

해마를 위축시키고 기억력을 손상시키는 설탕

2013년에 발표된 연구는 설탕과 다른 탄수화물이 당뇨병이나 치매의 징후가 없는 사람이라고 할지라도 그 뇌 기능을 방해할 수 있다는 것을 보여주었습니다.

기억력 검사와 뇌 영상을 통해 2가지 혈당 측정치가 높을수록 해마가 작아지고, 해마가 작아질수록 개인의 기억 능력이 악화된다는 사실을 밝혔습니다.

해당 결과는 포도당이 해마의 위축에 직접적으로 영향을 미친다는 것을 의미합니다. 즉, 인슐린 저항성이 없거나 당뇨병이 아닐지라도 설탕 과잉 섭취는 기억 능력에 부정적인 영향을 줄 수 있다는 뜻입니다.

2014 년에 발표된 비슷한 연구에 따르면 제2형 당뇨병 환자는 나이가 들면서 예상보다 더 많은 회백질을 잃는데, 이러한 뇌의 위축은 또한 당뇨병 환자가 치매 위험이 높은 이유와 왜 비(非) 당뇨병 환자보다 더 빨리 치매가 발병하는지를 설명하는 데 도움이 됩니다.

치매는 사전 예방 및 조기 발견이 중요합니다

치매를 초기에 발견하면 큰 도움이 될 수 있으며, 알츠하이머병 진단을 위한 혈액 검사의 개발이 진전되고 있습니다. 최근에 진행된 검사는 370명의 환자를 대상으로 검사한 결과, 90%가량의 정확도를 보인 것으로 나타났습니다.

조기 경보 신호를 받은 사람인 경우, 여전히 알츠하이머병이 진행 중에 있다는 것을 의미하며, 애초에 그 지점까지 갈 필요가 없다는 것을 말합니다.

암과 마찬가지로 조기 발견은 예방과 혼동되어서는 안 됩니다. 왜냐하면 진단을 통해 피해를 되돌릴 방법을 찾을 수 있는 건 아니기 때문입니다. 현재 알려진 사실을 바탕으로 생각해본다면, 식이요법을 무시하는 건 매우 어리석은 행동이며, 순 탄수화물 섭취를 줄이고 건강한 지방 섭취를 늘리는 것이 매우 중요합니다.

신경학자이자 "그레인 브레인(Grain Brain)" 및 "브레인 메이커(Brain Maker)"와 같은 두뇌 관련 서적의 저자인 데이비드 펄머터(David Perlmutter)에 따르면, 인슐린 저항성을 촉진하는 것이라면 무엇이든지 결국엔 알츠하이머병에 걸릴 위험성을 증가시킬 것이라 합니다.

일반적으로 공복 인슐린 수치를 3 uIU / mL 미만으로 유지하는 것이 가장 바람직합니다. (기준 범위로서, 이 수치에 해당하는 공복 혈당 수치는 75mg / dL 미만일 것입니다)

이러한 증거를 바탕으로 필자는 주기적인 케토제닉 식단이 미토콘드리아 기능과 생물학적 재생을 최적화함으로써 신경학적 퇴행을 피하는 데 도움이 되리라 생각합니다.

기타 유용한 예방 전략

가공식품이 아닌 자연식품 위주의 주기적인 케토제닉 식단을 채택하는 것 외에도, 알츠하이머병과 관련된 신경퇴화를 예방하는 데 도움이 되는 중요한 예방법은 다음과 같습니다.

오메가-3 수치 최적화 — 오메가 -3 지방 섭취량을 충분히 섭취하면 EPA와 DHA는 알츠하이머병으로 인한 세포 손상을 방지하여 진행을 늦추고 장애를 유발할 위험을 낮춰줍니다.

장내 세균 최적화 — 가공 식품, 항생제 및 항균 제품, 불소 및 염소 처리된 물, 그리고 필요에 따라 고품질의 프로바이오틱스와 함께 전통 발효 음식 및 효소가 풍부한 식품을 반드시 섭취해야 합니다.

간헐적인 단식 — 간헐적인 단식은 신체가 지방을 연소시키는 방법을 기억하고 알츠하이머의 주요 원인이 되는 인슐린/리핀 저항을 회복하도록 하는 강력한 도구 역할을 합니다.

하루 동안 규칙적으로 꾸준히 운동하기 — 운동은 아밀로이드전구체단백질(amyloid precursor protein)이 대사되는 방식에 변화를 일으킬 수 있고, 따라서 알츠하이머병의 시작과 진행 속도를 늦출 수 있습니다.

마그네슘 수치 최적화 — 예비 연구에 따르면 뇌의 마그네슘 수치가 증가하면 알츠하이머 증상이 감소한다고 합니다. 혈액-두뇌 장벽을 넘을 수 있는 것으로 보이는 유일한 마그네슘 보충제는 테론산 마그네슘(magnesium threonate)입니다.

햇볕 노출을 통해 비타민 D 수치 최적화 — 알츠하이머와 관련된 염증과 싸우기 위해 필요한 면역 체계 기능을 최적화하기 위해서는 충분한 비타민 D가 필수적입니다. 만약 충분한 햇빛에 노출될 수 없는 상황이라면 매일 비타민 D3 보충제를 복용하시기 바랍니다.

신체 내 수은 방지 및 제거 — 치과용 아말감충제는 중금속 중독의 주요 원인 중 하나이지만 제거하기 전에 충분히 건강을 되찾을 수 있어야 합니다.

신체상에서 알루미늄 방지 및 제거 — 땀 억제제, 들러붙지 않는(nonstick) 조리 기구, 백신 보조제 등과 같은 제품에 알루미늄이 들어 있습니다.

독감 예방접종 방지 — 대부분의 독감 백신은 수은과 알루미늄을 모두 포함합니다.

스타틴 및 항콜린성 약물 방지 — 치매를 억제하기 위한 항우울제, 항히스타민제, 수면제, 특정 항우울제, 요실금 및 특정 마취 진통제를 억제하는 약물은 치매의 위험을 증가시키는 것으로 나타났습니다.

휴대폰, Wi-Fi 라우터 및 모뎀과 같은 해로운 전자파(EMF)로부터 노출 제한 — 휴대폰 및 기타 무선 기술로부터의 방사선이 매우 해로운 반응성 질소 종인 과산화물 과다 생성을 유발합니다.

수면 최적화 — 충분히 잠을 자지 못하면 특정 시냅스 연결이 중단되어 학습, 기억 형성 및 기타 인지 기능과 관련된 뇌의 기능을 손상시킬 수 있습니다. 따라서 충분한 수면을 취하지 못할 경우 알츠하이머병의 발생 또한 빨라지게 됩니다. 대부분의 성인은 매일 밤 시간에 7시간에서 9시간 사이의 연속 수면이 필요한 것으로 나타났습니다.

매일 정신에 자극주기 — 정신적 자극, 특히 악기나 새로운 언어를 배우기 등, 새로운 것을 배우는 정신적 자극은 치매와 알츠하이머병에 걸릴 위험성을 감소시켜줍니다.

+ 출처 및 참조