미국 노스캐롤라이나대(UNC) 의과대학 연구팀이 고지방 초가공식품(정크푸드:Junk Food)을 단기간만 섭취해도 뇌 기능에 심각한 손상을 입히며, 기억력이 급격히 저하될 수 있다는 충격적인 연구 결과를 국제 학술지 《뉴런(Neuron)》에 발표했다. 치매 및 알츠하이머병 같은 퇴행성 뇌 질환 위험을 높이는 이러한 부정적 변화를 줄이는 방법도 함께 밝혔는데, 그것은 일정 시간 공복을 유지하는 간헐적 단식을 통해 효과적으로 되돌려질 수 있다고 했다. 그러나 현실적으로 올바른 단식법을 행하기란 어렵다. 건강한 식행활 문화가 아니면 이래저래 건강을 지킨다는 것은 쉽지 않은 일이다.
해마 CCK 뉴런, 정크푸드에 민감하게 반응하다
연구팀은 실험을 통해 치즈버거, 감자튀김, 아이스크림 등 서구식 고지방 식단을 단 4일간 섭취하는 것만으로도 뇌의 기억 중추인 해마(Hippocampus)에 심각한 변화가 발생함을 확인했다. 핵심은 해마의 신경계 균형과 기억 형성에 중추적인 역할을 하는 CCK 중간 뉴런(Interneuron)이었다.
정크푸드 섭취 후 이 CCK 중간 뉴런이 비정상적으로 과도하게 활성화되었고, 그 결과 뇌 내의 당대사 시스템이 교란되는 현상이 관찰되었다. 이 뉴런은 뇌의 신경망이 정확한 정보 흐름을 유지하도록 돕는데, 4일간의 고지방 식단 노출만으로 활동 패턴이 급격히 변질되어 기억력이 눈에 띄게 손상된 것이다.
실험을 주도한 후한송 UNC 약리학 교수는 식단이 뇌 건강에 영향을 미친다는 사실은 익히 알려져 있었으나, 특정 뉴런이 이렇게 빠른 시일 내에, 그리고 민감하게 반응하는 것은 예상을 뛰어넘는 결과였다고 설명했다. 그는 고지방 식단이 뇌세포의 포도당 공급과 대사 균형에 급격한 변화를 초래하며, 이 작은 변화가 직접적으로 인지 기능, 특히 기억력 손상으로 이어짐을 강조했다. 이는 정크푸드가 단순히 체중에만 영향을 주는 것이 아니라, 뇌 신경계의 섬세한 조절 능력 자체를 파괴할 수 있음을 의미한다.
간헐적 단식, 뇌의 안정성을 회복시키는 열쇠
반면 연구팀은 고지방 식단으로 인해 손상된 뇌 기능이 간헐적 단식을 통해 회복될 수 있다는 중요한 발견도 보고했다. 일정 시간 식사를 제한하는 간헐적 단식을 실시한 결과, 정크푸드 섭취로 인해 과도하게 활성화되었던 CCK 중간 뉴런의 활동이 억제되고, 비정상적인 활동 패턴이 정상 수준으로 복귀하는 현상이 관찰되었다.
이러한 극적인 회복 효과는 간헐적 단식을 통해 뇌 내의 포도당 공급 균형이 다시 안정화되고, 뇌세포의 당대사를 조절하는 핵심 단백질인 PKM2 효소의 과잉 활성이 효과적으로 억제된 덕분인 것으로 분석됐다. 이는 뇌 기능 손상의 생화학적 원인이 대사 교란에 있었으며, 식습관 조절을 통해 이 대사 문제를 해결할 수 있음을 시사한다.
이번 연구 결과는 일상에서 흔히 접하는 단기간의 폭식이나 서구식 식단 패턴이 뇌 건강에 미치는 영향의 심각성을 경고하고 있다. 이는 젊은 층부터 노년층까지 모두에게 해당되며, 퇴행성 뇌 질환의 위험을 줄이는 데 있어 식습관 개선과 대사 조절이 얼마나 중요한지를 역설한다.
연구진은 향후 연구를 통해 고지방 식단이 알츠하이머병 같은 치매의 진행 과정에 구체적으로 어떤 분자적 방식으로 영향을 미치는지 심층적으로 규명할 예정이다. 또한, 이번 발견을 토대로 뇌의 포도당 균형을 최적으로 유지하여 퇴행성 뇌 질환을 효과적으로 예방할 수 있는 맞춤형 식단(Diet) 개발에도 주력하겠다고 밝혔다.
- * 정크푸드:Junk Food - 영양가가 거의 없거나 매우 낮고, 칼로리·지방·당·소금은 높은 음식을 말한다.
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