저탄수화물 식이요법과 케톤식이요법 : 뇌 건강을 증진

저탄수화물 식이요법과 케톤식이요법 : 뇌 건강을 증진

저탄수화물 및 케톤 식이요법은 많은 건강상의 이점을 가지고 있습니다. 예를 들어, 체중감소를 유발 하고 당뇨병을 퇴치하는데 도움이 될 수 있다는 것은 잘 알려져 있습니다. 또한 케톤식이방식은 특정 뇌 질환에 도움이 됩니다. 오늘 살펴볼 내용은 바로 저탄수화물 및 케톤식이가 뇌에 미치는 영향에 대해서 알아볼까 합니다.

 

 

저탄수화물 식이 그리고, 케톤식이 란?

저탄수화물 식이와 케톤식이 사이에는 많은 중복이 있지만 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.

 

케톤식이 요법

• 탄수화물은 하루에 50g 이하로 제한
• 단백질 은 종종 제한
• 중요한 목표는 케톤의 혈중 농도를 증가시키는 것입니다. 케톤은 뇌의 에너지 원으로 탄수화물을 부분적으로 대체 할 수 있다

저탄수화물 다이어트

• 탄수화물 섭취량은 하루 25-150g으로 다양
• 단백질은 일반적으로 제한되지 않음
• 케톤은 혈액 내에서 높은 수준으로 상승하거나 상승하지 않을 수 있음

 

케톤식이요법에서 우리의 뇌는 케톤을 주 원료로 사용하게 됩니다. 이러한 케톤은 탄수화물 섭취량이 매우 적을 경우 간에서 생산됩니다. 표준 저탄수화물식이요법에서는 일반식이 보다 케톤을 더 많이 소비할 수 있지만, 우리의 뇌는 여전히 포도당에 크게 의존합니다.

탄수화물의 130g 의미

우리의 뇌는 하루에 130g의 탄수화물을 필요로 한다는 것이 일반적인 이야기 이지만 사실, 적당량의 단백질과 지방이 소비된다면 탄수화물을 섭치하지 않고도 생명에 지장이 없다고 합니다. 물론 제로탄수화물 식이요법은 많은 식재료를 리스트에서 없애야 하기 때문에 권장하지 않지만, 하루에 130g 미만을 섭취하고 좋은 뇌 기능을 유지할 수 있다는 것이죠.

 

뇌에 에너지를 공급하는 방법

저탄수화물 다이어트에는 케톤생성(ketogenesis) 및 포도당신생합성(gluconeogenesis)라는 과정을 통해 뇌에 에너지를 공급합니다.

 

케톤생성(Ketogenesis)

혈액에서 발견되는 포도당은 대개 뇌의 주요 연료입니다. 근육과 달리, 우리의 뇌는 지방을 연료원으로 사용할 수 없습니다. 그러나 뇌는 케톤을 사용할 수 있습니다. 포도당과 인슐린 수치가 낮으면 간에서 지방산으로 케톤을 생산합니다. 충분한 밤 숙면하는 것과 같이 먹지 않은 상태로 여러 시간 공복을 유지 할 때 케톤은 실제로 적은 양으로 생산됩니다. 단식이나 탄수화물 섭취량이 하루에 50g 이하로 떨어지면 간에서의 케톤 생산은 더욱 늘어 납니다. 탄수화물이 제거되거나 최소화되면 케톤은 뇌의 에너지 필요량의 최대 70%를 제공 할 수 있습니다.

 

포도당신생합성(gluconeogenesis)

뇌의 대부분이 케톤을 사용할 수 있지만, 뇌의 일부에서는 기능 유지를 위해 포도당을 필요로 합니다. 심한 저탄수화물 식단에서는 필요한 포도당을 공급된 소량의 탄수화물을 이용해 소비합니다.

 

나머지 포도당은 포도당신생합성(gluconeogenesis)이라는 우리 몸의 과정에서 나옵니다. 이 포도당신생합성은 새로운 포도당 만들기를 의미합니다. 이 과정에서 간은 두뇌가 사용할 포도당을 만듭니다. 우리 몸의 간은 단백질의 빌딩 블록인 아미노산을 사용하여 포도당을 제조합니다. 간은 또한 글리세롤에서 포도당을 만들 수 있습니다. 이것은 신체의 저장 지방인 트리글리세라이드(triglycerides)에서 지방산을 함께 연결하는 근간을 이룹니다. 포도당신생합성 덕분에 포도당을 필요로하는 뇌 부분은 섭취량이 매우 적을 때에도 안정적인 공급을 얻을 수 있습니다.

 

간질(Epilesy)

간질은 뇌 세포에서 과도한 발병기간과 관련이 있는 발작이 특징인 질병입니다. 통제할 수 없는 갑작스런 움직임과 의식상실을 초래할 수 있으며 어린이에게서 가장 흔하게 발생합니다. 간질은 효과적으로 치료하기 어려울 수 있습니다. 발작에는 여러 가지 유형이 있으며, 일부 어린이에게는 매일 여러 번 증상이 나타날 수 있습니다.

 

많은 효과적인 항발작 약이 있지만, 적어도 30%에 해당하는 발작에 대해서는 효과가 없다고 합니다. 이렇게 항발작 약에 대해 효과가 없는 형태의 간질을 불응성(refractory ) 또는 약물 치료에 반응이 없다라고 합니다.

 

케톤식이요법은 러셀 와일더 (Russell Wilder)가 1921년에 마약 내성간질을 치료하기 위해 개발 한 방법입니다. 케톤식이요법의 핵심은 지방에서 약 90%의 칼로리를 제공하고 굶주림이 발작에 긍정적인 효과를 보이 것처럼 나타났습니다. 케톤식이 요법의 발작 방지 효과에 대한 정확한 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았다고 합니다.

 

간질치료에 도움이 되는 식이요법

간질 치료에 사용되는 탄수화물 제한 다이어트에는 네 가지 유형이 있습니다.

 

• 고전적인 케톤 식이요법(KD : Classic Ketogenic Diet)
  탄수화물에서 열량의 2-4%, 단백질에서 6-10% 및 지방질에서 85-90%.
  여러 간질 치료 센터에서 사용되어 왔으며 일부 연구에서는 환자의 약 절반에서 개선 된 것으로 나타났습니다. 사실,식이 요법에 반응하는 어린이의 1/3은 발작이 90% 이상 감소합니다. 한 연구에서 케톤식이요법으로 3개월 간 치료 받은 어린이의 평균 발작률은 평균적으로 75% 감소했습니다. 전통적인 케톤 식이요법은 발작에 매우 효과적 일 수 있지만 신경학자와 영양사가 면밀히 감독해야 합니다. 음식 선택도 매우 제한되어 있으며 특히 나이가 든 어린이와 성인의 경우 식이요법을 따르기가 어려울 수 있습니다.
  
• Modified Atkins Diet (MAD)
  대부분의 경우 단백질에 대한 제한이 없지만, 탄수화물은 칼로리의 4-6%. 식이요법은 어린이의 경우 하루에 10g의 탄수화물과 성인의 경우 15g을 허용.
  부작용이 적은 전통적인 케톤 식이요법과 마찬가지로 아동발작 관리에 효과적임이 입증되었습니다. 102명의 어린이를 대상으로 한 무작위 연구에서 수정 된 Atkins식이요법을 따랐던 사람들의 30%는 발작이 90% 이상 감소했다고 합니다. 대부분의 연구가 소아에서 이루어졌지만 간질이 있는 일부 성인들도 이 식단으로 좋은 결과를 보였습니다. 전통적인 케톤 식이요법과 수정된 Atkins 식이요법을 비교한 10가지 연구의 분석에서, 사람들은 수정된 Atkins 식이 요법에 훨씬 더 많이 계속할 가능성이 높습니다.
  
• 중간 사슬 트리글리세라이드 케톤 다이어트 (MCT Diet : Medium-Chain Triglyceride Ketogenic Diet)
  처음에는 20% 탄수화물, 10% 단백질, 50% 중간 사슬 트리글리 세라이드 및 20% 기타 지방.
  MCT 식이요법은 1970 년대부터 사용되어 왔는데, MCTs는 코코넛 오일과 야자 기름에서 발견되는 포화 지방입니다. 긴 사슬 지방과는 달리, 간에 의해서 빠른 에너지 또는 케톤 생산에 사용될 수 있습니다. MCT 오일은 탄수화물 섭취량을 제한하지 않고 케톤 수준을 높이므로 MCT식이 요법을 다른 사람들에게 널리 보급 해주었습니다. 소아에서의 한 연구는 MCT 식이가 발작조절에 있어 전통적인 케톤 식이와 비교할 때 우수하다는 것을 발견했습니다.
  
• 낮은 혈당 지수 치료 (LGIT : Low Glycemic Index Treatment)
  혈당 지수가 50 미만인 경우 탄수화물 선택을 제한, 단백질에서 칼로리를 20-30%, 탄수화물을 10-20%, 나머지를 지방에서 제한.
  LGIT는 간질을 조절할 수있는 또 다른식이 접근법입니다. 케톤 수치에 그다지 미치지는 않지만 LGIT를 따랐던 11명의 환자를 대상으로한 연구에서 8명은 경련이 50% 이상 감소했고 그 중 절반은 완전히 발작이 없어졌습니다.

 

 

 

 

알츠하이머 병

공식적인 연구는 거의 이루어지지 않았지만 저탄수화물 및 케톤 생성식이가 알츠하이머 병 환자에게 유익한 것으로 나타났습니다. 알츠하이머 병은 치매의 가장 흔한 형태로, 두뇌가 기억 상실을 일으키는 플라크와 엉킴을 발달시키는 진행성 질환입니다. 많은 연구자들은 뇌 세포가 인슐린 저항성을 가지며 글루코스를 적절하게 사용할 수 없기 때문에 제3형 당뇨병으로 간주되어 염증을 유발 한다고 믿고 있습니다. 사실, 제2형 당뇨병으로 나아가는 디딤돌인 대사증후군은 또한 알츠하이머 병의 발병 위험을 증가시킵니다.

 

전문가들은 알츠하이머 병이 발작을 일으키는 뇌 흥분성을 포함하여 간질과 유사한 특징을 보인다고 합니다. 알츠하이머병 환자 152명을 대상으로 한 한 연구에서, MCT 보충제를 90일 동안 섭취한 사람들은 케톤 수치가 훨씬 높았으며 대조군(32명)에 비해 뇌 기능이 크게 향상 되었습니다. 동물 연구는 케톤식이요법이 알츠하이머 병에 의해 영향을 뇌에 효과적으로 영양공급을 할 수 있다고 제안합니다. 다만, 이러한 간질 및 알츠하이머 병으로 고생하는 환자들의 식이요법에 따른 효과에 대한 정확한 메커니즘에 대해서는 확신하기 어렵습니다.

한 가지 이론은 케톤이 염증을 일으킬 수 있는 대사산물인 반응성 산소 종류들을 줄임으로써 뇌 세포를 보호한다는 이론입니다. 또 다른 이론은 포화지방을 포함한 높은 지방식이, 알츠하이머병으로 환자의 뇌에 축적이 되는 유해한 단백질을 감소시킬 수 있다는 것입니다.

 

 

저탄수화물 식이와 케톤식이의 다른 잇점

 

기억

알츠하이머 병의 위험이있는 고령자는 6주 동안 강도 높은 저탄수화물식이 요법을 한 후에 기억력이 향상되었습니다.

뇌 기능

나이 든 비만 쥐에게 케톤식이를 먹이면 뇌의 기능이 향상됩니다.

선천성 고인슐린증

선천성 고인슐린증은 저혈당을 유발하고 뇌 손상을 유발할 수 있습니다. 선천성 고인슐린증은 케톤식이요법으로 성공적으로 치료되었습니다.

 

편두통, 두통

저탄수화물 또는 케톤식이 요법은 편두통 환자의 통증을 편안하게 할 수 있다고 합니다.

파킨슨병

한 파킨슨병 연구에서 파킨슨병 환자 7명 중 5명이 4주간의 케톤식이를 마친 사람은 자가보고된 증상의 43%가 개선되었습니다.

 

외상성 뇌손상

수화물 섭취를 중단 한 심한 두부 손상 환자는 고혈당을 피하면서 영양을 얻을 수 있었고 이로 인해 회복을 방해 할 수있었습니다.

 

저탄 수화물 및 케톤 제제로 인한 잠재적 문제
저탄수화물 식이 또는 케톤 식이요법이 좋은 점들이 있다고 하지만, 권장하지 않는 특정 조건이 있습니다.

 

부작용
사람들은 저탄수화물 및 케톤 식이요법에 다양한 방식으로 반응할 수 있습니다. 긍정적인 반응 뿐 아니라 부정적인 반응은 부작용으로 간주됩니다. 식이요법에 따른 부작용은 아래와 같습니다.

 

• 고콜레스테롤
  성인은 콜레스테롤 수치가 상승 할 수 있으며 콜레스테롤 수치와 중성 지방 수치가 증가 할 수 있습니다. 그러나 이것은 일시적 일 수 있으며 심장 건강에 영향을 미치지 않는 것처럼 보입니다.
  
• 신장 결석
  흔하지는 않지만 간질 환자를위한 케톤 생성 요법에서 일부 어린이에게서 발생합니다. 신장 결석은 보통 구연산 칼륨으로 관리 합니다.
  
• 변비
  이것은 ketogenic 다이어트에 매우 일반적입니다. 한 치료 센터는 어린이 중 65 %가 변비를 앓 았음을보고했습니다. 이것은 대변을 부드럽게하거나식이 요법을 변경하면 쉽게 치료할 수 있습니다.

 

 

 

적응하기 위한 팁

저탄수화물 또는 케톤식이요법시 해당 식품으로 전환 할 때 몇 가지 부작용이 나타날 수 있습니다. 며칠 동안 두통이 생기거나, 피곤하거나, 약간의 어지럼증을 느낄 수 있습니다. 이러한 일시적인 증상은 '케토독감' 혹은 '저탄수화물 독감'으로 알려집니다. 아래에는 보다 효과적으로 적응하기 위한 팁을 알려드립니다.

 

충분한 양의 물 섭취

케톤증의 초기 단계에서 종종 발생하는 수분 손실을 대체하기 위해 하루에 최소 2리터의 물을 마셔야 합니다.

 

많은 소금 섭취

탄수화물이 줄어들 때 소변에서 잃어버린 양을 대신하기 위해 매일 1-2g의 소금을 첨가 하십시오. 마시는 국물은 증가된 나트륨 및 수분 요구를 충족시키는 데 도움이 됩니다.

 

칼륨과 마그네슘 보충

근육경련을 예방하기 위해 칼륨과 마그네슘이 많은 음식을 섭취하십시오. 아보카도, 그리스 요구르트, 토마토 및 생선이 좋은 식재료입니다.

 

신체 활동 조절

적어도 일주일 동안은 심하게 운동하지 마십시오. 완전히 케토에 적응하기까지 몇 주가 소요될 수 있으므로 준비가 될 때까지 운동을 하지 마십시오.