The effect of inulin and resistant maltodextrin on weight loss during energy restriction: a randomised, placebo-controlled, double-blinded intervention (2019)

https://doi.org/10.1007/s00394-019-02099-x

 

비만은 심혈관 질환과 제2형 당뇨병을 포함한 다양한 만성 질환과 관련된 세계적인 건강 문제이다. 체중 감량을 위해 에너지 제한 식단이 널리 사용되지만, 최근 장내 미생물 다양성과 대사 건강에 영향을 미치는 식이섬유가 새로운 주목을 받고 있다. 해당 논문은 에너지 제한식과 식이섬유(이눌린과 저항성 말토덱스트린)의 병용이 체중 감량뿐 아니라 장내 미생물 다양성, 혈압, 혈당 대사, 염증 수준 등에 미치는 영향을 조사하는 데 초점을 맞춘 연구이다.

 

연구 설계

1. 연구 방식

   • 12주간 진행된 무작위 이중맹검 대조군 시험
   • 두 그룹으로 나뉘어 각각 이눌린과 저항성 말토덱스트린 보충제를 복용한 실험군과 동일한 칼로리를 제공하는 위약을 복용한 대조군으로 구성
   • 모든 참가자는 하루 500kcal를 제한하는 에너지 제한 식단을 따름

2. 참여자

   • 18~60세의 BMI 28–45kg/m²의 성인 116명 중 86명이 연구를 완료
   • 성별, 연령, BMI를 기준으로 무작위 배정

3. 식이 보충

   • 실험군: 하루 20g의 식이섬유(10g 이눌린, 10g 저항성 말토덱스트린) 보충제를 아침과 오후 두 번 복용
   • 대조군: 유사한 칼로리와 맛을 제공하는 위약 섭취

4. 평가 항목

   • 주요 항목: 체중 감량
   • 보조 항목: 체성분 변화, 장내 미생물 다양성, 혈압, 혈당 대사, 염증 마커, 위장 건강

 

연구 결과

1. 체중 및 체성분 변화

• 체중 감소

  • 두 그룹 모두 체중이 감소했으나(실험군 평균 -6.1kg, 대조군 평균 -5.5kg), 두 그룹 간 유의미한 차이는 없었음

  • 섬유 보충군은 첫 4주 동안 대조군보다 빠르게 체중이 감소했으나, 이후 효과가 감소

• 체성분 변화: 체지방량, 제지방량, 내장 지방 등의 변화에서 그룹 간 유의미한 차이는 발견되지 않음

2. 장내 미생물 조성과 다양성

• 유익균 증식

  • 섬유 보충군에서 Parabacteroides와 Bifidobacterium이 유의미하게 증가

  • 대사 질환과 관련된 Bilophila와 같은 유해균은 감소

• 다양성 감소: 에너지 제한 자체가 장내 미생물 다양성을 감소시켰으나, 섬유 보충군에서 이러한 감소가 더 뚜렷하게 나타남

• 성별 차이: 여성의 장내 미생물이 섬유 보충에 더 민감하게 반응하며, 유익균 증가와 유해균 감소가 더 강하게 나타남

3. 혈압

• 혈압 감소 효과

  • 섬유 보충군은 수축기 혈압이 평균 -5.35mmHg, 이완기 혈압이 -2.82mmHg 감소

  • 대조군보다 유의미하게 낮은 혈압이 관찰되며, 이러한 효과는 여성에게서 더 강하게 나타남

4. 혈당 대사

• 인슐린 변화

  • 대조군의 혈중 인슐린 농도 감소 폭이 섬유 보충군보다 더 컸음(p = 0.006)

  • 그러나 초기 인슐린 저항성이 높은 여성 참가자에게서 섬유 섭취는 HOMA-IR(인슐린 저항성 지표) 개선 효과를 보임

• 혈당: 두 그룹 모두 혈당 농도가 감소했으나, 유의미한 차이는 발견되지 않음

5. 위장 건강

• 초기 부작용: 섬유 보충군에서 복부 팽만, 가스, 설사 등의 증상이 더 많이 보고되었으나, 시간이 지남에 따라 감소

• 변 상태 개선: 섬유 보충군에서 변의 일관성과 배변 빈도가 개선됨

6. 식이 섭취

• 두 그룹 모두 12주 동안 에너지 섭취를 평균적으로 줄였으며, 총 섭취량과 영양소 구성에서 유의미한 차이는 없었음

 

 

그래프 설명

1. Systolic BP (수축기 혈압)

• 여성: 섬유 보충(Fiber) 그룹은 평균 혈압이 118.7mmHg로 Placebo(123.1mmHg)보다 낮게 나타났다.
• 남성: 섬유 보충(Fiber) 그룹도 Placebo보다 낮은 수축기 혈압을 기록했으나(122.1mmHg vs. 126.2mmHg), 여성에 비해 차이가 적었다.
• 섬유 보충은 특히 여성의 수축기 혈압 감소에 더 효과적인 것으로 보인다.

2. Diastolic BP (이완기 혈압)

• 여성: 섬유 보충 그룹은 평균 80.7mmHg로 Placebo(83.1mmHg)보다 낮은 결과를 보였다.
• 남성: 두 그룹 간의 차이가 적으며(79.8mmHg vs. 80.8mmHg), 혈압 감소 효과는 미미했다.
• 이완기 혈압에서도 여성에서 더 뚜렷한 효과를 보여 섬유 보충이 여성의 심혈관 건강에 특히 유용할 수 있음을 시사한다.

3. Insulin (인슐린 농도)

• 여성: 섬유 보충 그룹(97.6pmol/L)은 Placebo(69.1pmol/L)에 비해 감소폭이 적어 혈당 대사 개선 효과가 제한적으로 나타났다.
• 남성: 섬유 보충 그룹(98.7pmol/L)과 Placebo(90.4pmol/L) 간의 차이가 적었다.
• 여성에서 초기 인슐린 농도가 높았던 참가자에게서 개선 효과가 있을 가능성이 있으며, 전체적으로는 섬유 보충의 혈당 대사 개선 효과가 뚜렷하지 않았다.

4. HOMA-IR (인슐린 저항성 지표)

• 여성: 섬유 보충 그룹(3.43)은 Placebo(2.47)에 비해 개선 효과가 적었지만, 초기 인슐린 저항성이 높은 경우 더 유익했을 가능성이 있다.
• 남성: 섬유 보충 그룹(3.53)과 Placebo(3.45)의 차이가 거의 없었다.
• HOMA-IR 개선 효과는 주로 여성에게 제한적으로 나타났으며, 섬유 보충 효과는 개인의 초기 대사 상태에 따라 다를 수 있다.

 

연구 결론

이눌린과 저항성 맥아덱스트린은 체중 감량에는 추가적인 효과를 보이지 않았으나, 특히 여성에서 수축기 및 이완기 혈압을 유의미하게 감소시키고 장내 유익균인 Parabacteroides와 Bifidobacterium의 증식을 촉진하는 등 심혈관 건강과 장내 미생물 환경 개선에 긍정적인 영향을 미쳤다. 이러한 결과는 섬유 보충이 성별 및 초기 대사 상태에 따라 다른 효과를 나타낼 수 있음을 시사하며, 맞춤형 건강 관리에 유용한 보조 요법으로 활용될 가능성을 보여준다.

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