Effect of cinnamon spice on continuously monitored glycemic response in adults with prediabetes: a 4-week randomized controlled crossover trial (2024)

https://doi.org/10.1016/j.ajcnut.2024.01.008

 

해당 논문은 계피 섭취가 비만 및 당뇨 전단계 성인의 혈당 조절에 미치는 영향을 평가한 4주간의 무작위 대조 교차 시험(randomized controlled crossover trial)이다. 계피는 혈당 조절에 긍정적인 영향을 미칠 가능성이 제기되어 왔으나, 기존 연구에서는 일관된 결과가 나오지 않았기 때문에 본 연구는 이러한 모순된 결과를 검증하기 위해 진행되었다. 연구에서는 하루 4g의 계피가 지속적인 혈당 측정 시스템을 통해 혈당 변화를 어떻게 조절하는지 평가했으며, 계피 섭취가 공복 혈당, 식후 혈당, 중성지방 및 장내 미생물에 미치는 영향을 추가적으로 분석했다.

 

연구 방법

1. 참가자 선정 기준

• 대상자 수: 총 18명

• 평균 연령: 51.1세

• 성별: 여성 72%

• BMI: 평균 31.5 (비만 기준)

• 공복 혈당(FPG): 평균 102.9mg/dL

• HbA1c (당화혈색소): 평균 5.9%

• 대상자 조건

  • 비만 및 당뇨 전단계 (FPG 100~125mg/dL 또는 HbA1c 5.7~6.4%)

  • 건강한 성인이며, 저폴리페놀/저섬유질 식단 유지가 가능한 사람

  • 신체 상태가 안정적이고 특별한 소화기 질환이 없는 사람

2. 연구 설계

연구는 무작위 대조 교차 시험(randomized controlled crossover trial)으로 진행되었으며, 다음과 같은 단계를 거쳤다.

1. 2주간의 준비 기간(run-in phase)

   • 저폴리페놀/저섬유질 식단을 유지하도록 하여 평소 식이 습관에 의한 영향을 최소화함

   • 계피나 관련 제품 섭취 금지

2. 4주간의 실험 1차 단계

   • 참가자 절반은 계피(4g/일), 나머지 절반은 위약(placebo) 섭취

3. 2주간의 휴지기(washout period)

   • 두 그룹 모두 계피 및 위약 섭취 중단

4. 4주간의 실험 2차 단계

   • 실험 1차 단계에서 계피를 섭취한 그룹은 위약을, 위약을 섭취한 그룹은 계피를 섭취하도록 설계

3. 섭취 방법

• 계피 섭취량: 하루 4g (250mg 캡슐 16개)

• 섭취 시점: 아침 8개 캡슐, 저녁 8개 캡슐 (총 16개)

• 계피 제품: Cinnamomum burmannii (인도네시아 계피) 사용

• 위약 구성: 계피 캡슐과 동일한 외형의 말토덱스트린 캡슐 사용

4. 측정 방법

• 연속 혈당 측정기(CGM, Continuous Glucose Monitoring)를 이용해 24시간 혈당 변화를 기록

• 경구 당부하 검사(OGTT, Oral Glucose Tolerance Test)를 통해 식후 혈당 반응을 평가

• 소화기 증상(복통, 팽만감, 가스, 배변 횟수) 기록

• 장내 미생물 및 혈중 중성지방(triglycerides) 변화 측정

 

연구 결과

1. 연속 혈당 측정 (CGM) 결과

• 계피 섭취 그룹의 24시간 평균 혈당 농도는 위약 그룹에 비해 유의하게 낮았다.

• 계피 섭취 후 혈당 곡선 면적(AUC, Area Under the Curve)이 감소했으며, 이는 하루 동안의 총 혈당 노출이 줄어들었음을 의미한다.

• 계피 섭취 시 혈당 최고치(peak glucose)는 위약 그룹보다 낮았으며, 혈당 최고치에 도달하는 시간 및 지속 시간에서는 유의한 차이가 없었다.

2. 경구 당부하 검사 (OGTT) 결과

• 계피 섭취 후 GIP (Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide) 수치가 유의하게 증가했다.

  • GIP는 장에서 생성되는 인크레틴 호르몬으로, 혈당이 높을 때 인슐린 분비를 촉진하고 혈당을 안정화시키는 기능을 한다.

• 계피 섭취 후 중성지방(Triglycerides) 수치는 위약 그룹에 비해 감소하는 경향을 보였다.

• 계피 섭취는 공복 인슐린 감수성(Matsuda Index)에는 유의한 영향을 미치지 않았다.

3. 소화기 증상

• 계피 섭취 후 소화 불편감(복통, 팽만감, 가스, 배변 횟수 등)에서는 위약과 차이가 없었다.

4. 섭취 지속률

• 계피 및 위약 그룹 모두 섭취율이 높았으며(약 97%) 연구 참여도가 우수했다.

5. 장내 미생물 변화

• 계피 섭취 후 다음과 같은 장내 미생물 변화가 나타났다:

  • Terrisporobacter 및 Dialister의 비율이 감소

  • Methanobrevibacter의 비율이 증가

• 이 변화는 계피가 장내 미생물 균형을 통해 혈당 조절에 긍정적인 영향을 미칠 가능성을 시사한다.

 

 

계피 섭취가 24시간 혈당 변화에 미치는 영향

1. 전반적인 혈당 농도 감소

• 계피 섭취 그룹의 혈당이 위약 그룹보다 전반적으로 낮게 유지되었음

• 하루 전체 혈당 변화를 나타내는 AUC (곡선 면적)가 계피 섭취 그룹에서 유의하게 감소함
  • AUC 감소는 혈당이 전반적으로 더 안정적으로 유지되었음을 의미

2. 혈당 최고치 (Peak) 감소

• 계피 섭취 후 혈당 최고치가 위약보다 낮았다.

• 혈당이 급격하게 상승하는 폭이 줄어들어 식후 혈당 스파이크(Spike)가 완화된 것을 의미함

3. 혈당 최고치 도달 시간 (Time to Peak)

• 혈당이 최고치에 도달하는 시간과 해당 상태가 지속되는 시간에서는 유의한 차이가 없었음

• 즉, 계피는 혈당이 급격하게 상승하는 정도는 줄였지만, 최고치에 도달하는 시간 자체를 단축시키지는 않았음

 

 

계피 섭취가 식후 혈당 반응과 대사 지표에 미치는 영향

1. GIP (Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide) 증가

• 계피 섭취 후 GIP 수치가 유의하게 증가함

• GIP는 인크레틴 계열 호르몬으로, 포도당이 증가했을 때 인슐린 분비를 촉진하여 혈당을 안정화하는 역할을 한다.
• 계피가 GIP를 증가시킴으로써 인슐린 반응을 개선하고 식후 혈당 조절에 도움을 줄 가능성을 시사한다.

2. 중성지방(Triglycerides) 감소

• 계피 섭취 후 식후 중성지방(TG) 수치가 위약보다 낮았다.

• 이는 계피가 지방 대사를 개선하고 혈중 지방 농도를 낮추는 데 긍정적일 가능성을 보여준다.
• 중성지방 수치가 높으면 심혈관 질환 위험이 증가할 수 있기 때문에, 계피의 이러한 효과는 특히 대사 질환을 가진 사람들에게 유의미하다.

3. 글루카곤(Glucagon) 감소

• 계피 섭취 후 글루카곤 수치가 감소함

• 글루카곤은 간에서 포도당을 생성해 혈당을 올리는 역할을 하는데, 계피가 이를 억제함으로써 혈당 상승을 억제하는 효과가 나타난 것으로 볼 수 있다.

4. 혈당 변화

• 계피 섭취 후 혈당 변화에서는 OGTT 기간 동안 명확한 유의한 차이는 나타나지 않았음

• 그러나 24시간 연속 혈당 측정(CGM)에서는 혈당 안정화 효과가 확인되었으므로, OGTT에서는 상대적으로 효과가 덜 부각된 것으로 해석된다.

 

연구 결론

이 연구에서 계피는 24시간 평균 혈당을 낮추고, 혈당 최고치(peak)를 완화하는 것으로 나타났다. 또한 계피 섭취는 인슐린 반응을 개선하는 GIP 수치를 높이고, 혈중 중성지방과 혈당을 상승시키는 글루카곤 농도를 낮추는 등 대사 건강에 긍정적인 영향을 미쳤다. 계피는 비만 및 당뇨 전단계 성인의 혈당 관리와 대사 개선을 돕는 보조 식품으로 유익할 수 있으며, 적절한 섭취가 권장된다.