단식 모방 식단, 대사 질환 및 노화 지표 개선 효과 확인

Fasting-mimicking diet and markers/risk factors for aging, diabetes, cancer, and cardiovascular disease (2017)

https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aai8700

 

해당 논문은 단식 모방 식단(Fasting-Mimicking Diet, FMD)이 체중, 혈압, IGF-1, 공복 혈당 등 대사 질환 및 노화와 관련된 주요 지표에 미치는 영향을 평가하기 위해 진행된 무작위 대조 연구이다. 건강한 성인 100명을 대상으로 3개월 동안 매월 5일간 FMD를 시행한 결과, 대사 개선 효과와 염증 억제 효과를 확인했다. 특히, 고위험군(비만, 고혈압, 고혈당)에서 FMD의 효과가 더 두드러지게 나타났다.

 

단식 모방 식단(FMD)

단식 모방 식단은 단식을 모방하면서도 필요한 영양소를 섭취하도록 설계된 저칼로리 식단이다. 5일 동안 하루 약 460~1100칼로리를 섭취하며, 단백질과 설탕 섭취를 최소화하고 건강한 지방과 복합 탄수화물을 위주로 구성한다. 첫째 날은 약간 더 높은 칼로리를 섭취하고(약 1100kcal), 둘째 날부터 다섯째 날까지는 약 720kcal로 칼로리를 낮춰 유지한다. 이 식단에는 채소 기반의 수프, 에너지 바, 차, 영양 보충제가 포함되며, 간편하게 준비된 식단을 하루 동안 자유롭게 섭취할 수 있다. FMD는 일반 식단으로 돌아가기 전에 일정 기간 동안 매월 반복적으로 시행한다.

 

연구 방법

1. 참가자 구성

   • 대상: 건강한 성인 100명(20-70세, 평균 연령 약 42세)
   • 제외 기준: 최근 6개월 내 주요 질환 이력, 임신 또는 수유 중, 특정 약물 복용 또는 식단 제한이 필요한 경우

2. 연구 디자인

   • 군 분류: 두 군으로 무작위 배정
     • FMD 군: 매월 5일간 단식 모방 식단을 시행하며, 나머지 기간에는 정상 식단 유지
     • 대조군: 정상 식단 유지
   • 3개월 동안 실험을 진행하며, FMD 군의 경우 3회의 5일 단식 모방 식단 주기를 수행

3. FMD 식단 구성

   • 첫째 날: 약 1100kcal (칼로리 구성: 단백질 11%, 지방 46%, 탄수화물 43%)
   • 둘째 날부터 다섯째 날: 약 720kcal (단백질 9%, 지방 44%, 탄수화물 47%)
   • 식단에는 채소 기반 수프, 에너지 바, 에너지 드링크, 차, 영양 보충제가 포함

4. 측정 지표

   • 체중, BMI(체질량지수), 체지방량, 허리둘레
   • 혈압, 공복 혈당, IGF-1, 중성지방, 콜레스테롤(LDL, HDL), CRP

 

연구 결과

1. FMD 시행군의 주요 변화

   • 체중 감소: 평균 2.6kg 감소(대조군 0.1kg 증가)
   • 허리둘레 감소: 평균 4.1cm 감소(P = 0.0035)
   • IGF-1 감소: 평균 21.7ng/ml 감소(P = 0.0017)
   • 혈압 개선
     • 수축기 혈압: 평균 4.5mmHg 감소(P = 0.023)
     • 이완기 혈압: 평균 3.1mmHg 감소(P = 0.053)

2. 위험군에서 더 두드러진 효과

   • BMI 30 이상(비만): 평균 BMI 1.4 감소(P = 0.011)
   • 공복 혈당 99mg/dL 초과: 혈당 11.8mg/dL 감소(P < 0.0001)
   • 총 콜레스테롤 199mg/dL 초과: 19.9mg/dL 감소(P = 0.015)
   • CRP 1mg/L 초과: 1.7mg/L 감소(P = 0.0003)

3. 안전성과 부작용

   • 부작용은 경미한 수준(피로, 약간의 두통)으로, 심각한 이상 사례는 보고되지 않음

 

FMD의 메커니즘

• IGF-1 감소 효과: 단백질 및 설탕 섭취를 줄이고, IGF-1 수치를 낮추어 세포 재생과 노화 방지에 기여. IGF-1은 암, 대사 질환과 연관된 주요 성장 신호로 알려져 있음

• 항염증 및 대사 개선: FMD는 CRP 수치를 낮추고, 혈압과 혈당 조절을 통해 전신 염증 감소와 대사 건강을 개선

• 체지방 감소: 체중과 체지방이 효과적으로 감소하며, 특히 허리둘레가 줄어들어 복부 비만 개선에 도움

 

 

단식 모방 식단이 대사 지표 및 질병 위험 요인에 미치는 영향

1. 체중 및 체지방 변화

• 체중 (A): FMD 시행군은 평균 2.6kg 체중 감소를 기록했지만, 대조군에서는 거의 변화가 없었다.

  • FMD는 체중 감량에 효과적이며, 특히 짧은 기간 내 변화가 나타났다.

• 체지방 (C, D): FMD 시행군은 총체지방과 복부 지방 모두에서 유의미한 감소를 보였다.

  • 총체지방(C): 약 1,393g 감소

  • 복부 지방(D): 약 636g 감소

  • FMD는 특히 복부 지방(내장 지방)에 긍정적인 영향을 미쳐 대사 질환 위험을 줄이는 데 기여한다.

2. IGF-1 및 대사 지표 변화

• IGF-1 (H): FMD 시행군에서는 IGF-1 수치가 평균 21.7 ng/ml 감소했지만, 대조군에서는 변화가 거의 없었다.

  • IGF-1은 노화와 암 발생에 중요한 지표로, FMD가 노화 방지 및 대사 건강 개선에 효과적임을 나타낸다.

• 공복 혈당 (G): 공복 혈당은 FMD 시행군과 대조군 모두 큰 차이를 보이지 않았다.

  • 연구 대상자가 전반적으로 건강한 성인이었기 때문에, FMD가 혈당에 미치는 영향은 상대적으로 작게 나타났다.

3. 혈압 변화

• 수축기 혈압 (I): FMD 시행군에서 평균 4.5 mmHg 감소, 대조군에서는 변화가 없었다.

• 이완기 혈압 (J): FMD 시행군에서 평균 3.1 mmHg 감소, 대조군에서는 변화가 없었다.

  • FMD는 혈압을 낮추는 데 효과적이며, 특히 고혈압 위험군에서 유의미한 개선을 기대할 수 있다.

4. 지질 수치 변화

• 총 콜레스테롤 (L) 및 LDL 콜레스테롤 (M): FMD 시행군에서는 총 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤이 모두 감소했으나, 대조군에서는 큰 변화가 없었다.

  • FMD는 심혈관 건강을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다.

• HDL 콜레스테롤 (N): FMD 시행군과 대조군 모두 HDL 수치의 변화는 미미했다.

  • HDL은 다른 지표와 달리 FMD의 영향이 크지 않음을 보여준다.

• 중성지방 (K): 중성지방 수치 변화는 두 군 모두 유의미하지 않았다.

  • FMD는 중성지방보다는 다른 지표(체중, 혈압 등)에 더 큰 영향을 미친다.

5. 염증 지표 (CRP, O)

• CRP(C-반응 단백): FMD 시행군에서 경미한 감소가 관찰되었지만, 통계적으로 유의미하지는 않았다.

  • FMD는 염증 지표를 낮추는 데 잠재적 효과를 가질 수 있지만, 추가 연구가 필요하다.

 

 

단식 모방 식단의 위험 요인에 따른 효과

1. 체중 및 BMI

• 체중 및 BMI 변화

  • 정상군(BMI < 25): 체중과 BMI에서 소폭 감소

  • 고위험군(BMI ≥ 30): 체중과 BMI에서 더 큰 감소가 나타남

  • FMD는 특히 비만이거나 BMI가 높은 사람들에게 체중 감량 효과가 더 큼

2. 혈압 (수축기 및 이완기)

• 수축기 혈압

  • 정상군(수축기 혈압 ≤ 120 mmHg): 혈압 감소가 소폭 나타남

  • 고위험군(수축기 혈압 > 120 mmHg): 더 큰 감소. 평균 약 6.7 mmHg 감소

• 이완기 혈압

  • 정상군(이완기 혈압 ≤ 80 mmHg): 약간의 감소

  • 고위험군(이완기 혈압 > 80 mmHg): 약 5.5 mmHg 감소

• FMD는 고혈압 환자들에게 혈압을 낮추는 데 특히 효과적임

3. 공복 혈당

• 정상군(혈당 ≤ 99mg/dL): 변화가 거의 없음

• 고위험군(혈당 > 99mg/dL): 평균 약 11.8mg/dL 감소

• FMD는 고혈당 상태(전당뇨 또는 당뇨 전단계)에 있는 사람들에게 혈당을 정상 범위로 낮추는 데 효과적임

4. IGF-1

• 정상군(IGF-1 ≤ 225ng/mL): 약간의 감소(평균 14.1ng/mL)

• 고위험군(IGF-1 > 225ng/mL): 55.1ng/mL 감소로 매우 큰 변화

• IGF-1이 높은 사람(암 및 노화 위험군)에서 FMD가 IGF-1을 크게 감소시켜 잠재적인 암 및 노화 예방 효과를 발휘할 수 있음

5. 콜레스테롤 (총콜레스테롤 및 LDL)

• 총콜레스테롤

  • 정상군(≤ 199mg/dL): 소폭 감소

  • 고위험군(> 199mg/dL): 19.9mg/dL 감소

• LDL 콜레스테롤

  • 정상군: 변화가 거의 없음

  • 고위험군: 14.9mg/dL 감소

• FMD는 심혈관 질환 위험군에서 특히 더 강력한 콜레스테롤 감소 효과를 보임

6. 염증 지표 (CRP)

• 정상군(CRP ≤ 1mg/L): 변화가 거의 없음

• 고위험군(CRP > 1mg/L): 1.7mg/L 감소, 정상 수준으로 회복

• FMD는 염증이 높은 사람들에게 효과적으로 염증을 줄이고 대사 건강을 개선

 

연구 결론

FMD는 체중 감소, 허리둘레 감소, IGF-1 수치 및 혈압 조절 등 대사 질환의 주요 위험 요인을 개선하는 데 효과적이며, 특히 대사 위험군에서 두드러진 효능을 보였다. 이 식단은 노화 관련 질환 예방과 건강한 노화를 촉진하는 안전하고 실용적인 방법으로 평가되며, 장기적 효과를 검증하기 위한 추가 연구가 필요하다.