존스 홉킨스 의과대학과 미국 국립보건원의 국립노화연구소의 연구진은 비만과 인슐린 저항성이 있는 노인 40명을 대상으로 간헐적 단식 식단 또는 미국 농무부(USDA)가 승인한 표준 건강 식단에 무작위로 배정한 연구가 뇌 건강에 대한 두 가지 식단의 잠재적 이점에 대한 중요한 단서를 제공한다고 말합니다.
이 논문은 학술지 '세포 대사(Cell Metabolism)'에 게재되었습니다.
인슐린 저항성은 제2형 당뇨병의 특징이며 비만 환자에게 흔합니다. 연구에 따르면 인슐린 저항성이 있는 사람들은 알츠하이머병 및 기타 인지 장애에 걸릴 위험이 평소보다 더 높습니다. 결과적으로, 다양한 체중 감량 요법은 이러한 대사 및 뇌 장애의 위험을 줄이는 방법으로 널리 알려져 있습니다.
당뇨병과 알츠하이머병의 동물 모델에 대한 존스 홉킨스의 이전 연구는 간헐적 단식이 인지력과 인슐린 감수성을 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다.
새로운 연구는 간헐적 단식이 인지 장애의 위험이 있는 여성과 남성에게 미치는 영향을 테스트했습니다. 저자들은 이 연구가 광범위한 바이오마커 패널을 사용하여 식이영향을 평가하기 위한 "청사진"을 제공한다고 썼는데, 여기에는 메시지를 보내는 뇌세포의 일종인 뉴런에서 흘러나온 물질의 작은 묶음인 세포외 소포체(extracellular vesicles)의 분석이 포함된다. 이러한 뉴런 유래 세포외 소포는 순환하는 혈액으로 흘러 들어가 8 주 동안 새로운 연구 참가자로부터 수집되었으며 각 사람은 두 가지 식단 중 하나를 따랐습니다.
존스 홉킨스 의과대학의 신경과학 겸임 교수이자 볼티모어에 있는 국립 노화 연구소의 신경 과학 실험실 책임자인 마크 맷슨 박사(Mark Mattson, Ph.D.)에 따르면, 두 다이어트 모두 기억력과 실행 기능이 개선되어 인슐린 저항성을 줄이고 인지력을 향상시키는 데 도움이 되는 것으로 나타났습니다.
"다른 과학자들은 우리가 사용한 뇌 마커를 식단과 뇌 건강에 대한 추가적이고 더 큰 연구에 통합하기를 원할 수 있습니다."라고 Mattson은 말합니다.
비만과 인슐린 저항성이 있는 사람들은 정상적인 신진대사와 체질량 지수(BMI)를 가진 사람들보다 인지 장애와 알츠하이머병의 위험이 더 높을 수 있기 때문에, 국립 노화 연구소의 인간 신경 과학 부문 책임자이자 존스 홉킨스 의과대학의 신경학 겸임 부교수인 디미트리오스 카포지아니스(Dimitrios Kapogiannis, M.D.)는 혈액에서 뉴런 유래 세포외 소포체를 분리하는 방법을 개발했습니다. 그의 실험실은 당뇨병과 알츠하이머병을 앓고 있는 사람들의 뉴런에서 배출된 세포외 소포체에서 인슐린 저항성의 분자적 증거를 발견했으며, 혈액 샘플은 비교적 수집하기 쉽기 때문에 널리 사용하기에 좋은 후보로 간주되었습니다.
뇌 기능 바이오마커에 대한 두 가지 식단의 효과를 테스트하기 위해 2015년 6월부터 2022년 12월까지 새로운 연구 참가자를 모집했으며 볼티모어의 메드스타 하버 병원(MedStar Harbor Hospital)에 있는 국립 노화 연구소(National Institute on Aging)가 운영하는 시설에서 4개의 대면 평가를 완료했습니다.
참가자 중 40명은 8주간의 연구를 마쳤습니다. 또한 20명은 일주일에 이틀 연속으로 칼로리를 일일 권장 섭취량의 4분의 1로 제한하는 간헐적 단식 식단에 배정되었고, 나머지 5일 동안은 과일, 채소, 통곡물, 저지방 단백질, 저지방 유제품, 제한된 첨가당, 포화 지방 및 나트륨으로 구성된 USDA의 건강한 생활 식단을 따랐습니다. 미국 농무부(USDA)의 건강한 생활 식단은 매일 20명의 다른 연구 참가자에게 할당되었습니다.
두 그룹 참가자의 평균 연령은 63세였고, 25명은 백인, 14명은 흑인, 1명은 히스패닉이었습니다. 남성은 24명, 여성은 16명이었습니다. 모두 비만이었고 인슐린 저항성이 있었습니다.
연구진은 두 식단 모두 세포외 소포체의 인슐린 저항성 마커를 줄이고, BrainAGE(구조적 MRI 데이터를 사용하여 뇌의 생물학적 나이를 측정)를 개선하고, 뇌의 포도당 농도를 낮추는 데 똑같이 긍정적인 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. 포도당 농도 감소는 포도당 사용량이 많아 생기는 결과입니다.
두 식단 모두 체중, BMI, 허리둘레 측정, 콜레스테롤과 같은 혈중 지질, 인슐린 저항성 등 신진대사 건강의 관례적인 측정을 개선했습니다.
실행 기능과 기억력(목표를 계획하고 달성하는 데 도움이 되는 일련의 정신 기술)은 건강한 생활 식단 그룹보다 간헐적 단식 그룹에서 약 20% 더 향상되었습니다.
일부 연구 참가자들은 변비와 묽은 변, 간헐적인 두통 등 경미한 부작용을 보고했습니다.
연구원들은 또한 두 식단 그룹 모두에서 신경 필라멘트 단백질(뉴런의 구조 단백질) 수치가 증가한 것을 확인했지만 주로 간헐적 단식 그룹에서 증가했습니다. 이것이 뇌 건강과 관련하여 무엇을 의미하는지는 불분명합니다.
"이것은 추가 연구에서 계속 평가해야 할 지표입니다"라고 Mattson은 말합니다. "뉴런은 많은 단백질을 방출하며, 한 가지 아이디어는 간헐적 단식이 뉴런에 일종의 신경 가소성(구조 변화)을 일으켜 신경 필라멘트 단백질의 방출을 유발할 수 있다는 것입니다."
존스 홉킨스 대학의 연구진과 다른 연구진은 간헐적 단식에 관심이 있는 사람들은 제1형 당뇨병과 섭식 장애가 있는 사람들을 포함한 일부 사람들에게 해로울 수 있기 때문에 의료 종사자와 함께 신중하게 계획해야 한다고 경고합니다.
이상의 기사는 2024년 6월 25일 MedicalXpress에 게재된 “Pilot study provides 'blueprint' for evaluating diet's effect on brain health”제목의 기사내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : What is 'breathwork'? And do I need to do it? (medicalxpress.com)
* 추가정보 출처 : Pilot study provides 'blueprint' for evaluating diet's effect on brain health (medicalxpress.com)
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