케톤증은 무엇인가?

케토시스(Ketosis,케톤증)는 신체가 에너지원으로 지방을 주로 사용하는 상태를 말합니다. 보통 인간의 신체는 지방과 탄수화물, 단백질을 가리지 않고 에너지원으로 사용할 수 있으나, 탄수화물을 주식으로 하는 한국인들은 보통 포도당을 주요 에너지원으로 사용하고 있습니다. 그리고 신체에서 포도당이 활용 가능하다면, 신체는 포도당을 우선적으로 에너지원으로 활용합니다. 포도당이 대사작용이 빨라 가장 쉽게 사용할 수 있어서 입니다.

한편 케토시스는 포도당이 아닌 케톤(Ketones)을 주 에너지원으로 사용하는 상태입니다. 특히 뇌나 일부 장기의 경우에는 반드시 포도당이 필요합니다. 만약 뇌로 포도당이 공급되지 않으면, 사람은 죽게 됩니다. 그렇다고 해서 입을 통해 포도당을 먹지 않으면 안된다는 것은 아닙니다. 인간의 신체는 오랜기간 동안의 굶주림에도 견딜 수 있도록, 아주 적은 탄수화물 섭취에도 살아남을 수 있도록 진화했습니다. 

케톤이 생성되는 과정

따라서 신체에서 탄수화물이 부족해지면, 신체는 일단 근육의 단백질을 분해해 뇌와 간의 에너지원으로 활용합니다. 하지만 굶주림이 계속되어 근육 손실을 불러오는 것은 진화적인 관점에서 좋은 것은 아니겠지요. 그래서 신체는 다른 포도당의 공급원을 찾습니다. 그것이 바로 케톤체죠.

케톤체는 지방산의 일종입니다.  일종의 부산물이죠. 케톤체는 뇌가 포도당이 필요로 할 때 활용되어 근손실을 막아줍니다.  만약 탄수화물과 단백질 섭취를 제한한다면, 신체는 케톤을 에너지원으로 활용하고, 이걸 케토시스 상태라고 부릅니다.

케토시스와 질병의 치료

케토시스는 체중을 감량하는데 효과적이라 많은 사람들이 선호하고 있습니다. 케토지닉 식단(Ketogenic diet)은 어떤 칼로리 제한식보다 체중감소에 효과적이라는 것이 많은 연구에 의해 증명되었습니다.^[각주:1] 신체가 지방을 연로로 사용하고 있다면 이미 가지고 있는 지방을 태우는 것 뿐만 아니라, 매일 먹는 지방을 소모하는 것에도 유리하기 때문이죠.

그리고 케토시스는 인슐린 저항성(insulin resistant)을 가지고 있는 사람에게 인슐린 민감도를 정상으로 돌리고 신진 대사를 원할하게 하는 데도 도움을 줍니다.31명의 비만인들을 대상으로 한 연구에서 12주간 생선과 올리브 오일 그리고 채소와 함께 적포도주를 매일 한 잔씩 하게 했더니, 체중도 빠지고 혈압도 포도당, 콜레스테롤 수치도 전부 크게 개선이 되었다고 합니다. ^[각주:2]

케토시스는 비만 뿐만 아니라 각종 신경 장애 치료에도 많은 효과를 보이고 있습니다. 특히 간질의 치료에 케토시스는 각광을 받고 있지요. 간질은 반복된 발작을 일으키는 뇌 이상 질환입니다. 어떤 이는 태어나면서 부터 간질을 안고 태어났고, 또 일부는 사고나 감염 등으로 후천적으로 생겨나기도 합니다. 무엇때문에 케토시스가 간질에 효과적인지는 아직 완전히 밝혀지지는 않았지만, 그 효과는 누구도 부정하지 않습니다.

케토시스는 비만이나 간질을 가진 사람들에게 굉장히 유용한 치료방법인 것은 확실합니다. 그리고 약물에 의존하는 것보다는 더 훨씬 안전한 방법이죠. 하지만 건강한 사람들까지 케토지닉 식단을 시도하는 것은 조금 재고해봐야 합니다. 케토시스는 위험도 따르기 때문이죠

케토시스와 케톤산증은 다릅니다

흔히 케토시스(ketosis)와 케톤산증(ketoacidosis)을 혼동해서 같은 것으로 인식하는 사람들이 많은데, 케토시스(혹은 케톤증)과 케톤산증은 다릅니다. 케토시스는 포도당 대신 지방을 대신 태우는 상태이며 정상입니다. 반면 케톤산증은 제1형 당뇨병(Type 1 diabetics)환자에게서 자주 보이는 현상으로 췌장이 인슐린을 생산 못해 포도당을 에너지로 소화시킬 수 없는 환자들에게 나타나는 질환입니다. 그러니 1형 당뇨병 환자들은 아무리 탄수화물을 먹는다고 해도 활용을 못하니, 대신 지방을 연료로 사용하는 것입니다.

하지만 케톤 생산을 관리하는 호르몬 또한 인슐린입니다. 1형 당뇨병 환자들은 인슐린을 생산하지 못하기 때문에 케톤체가 무제한으로 늘어납니다. 이렇게 늘어난 케톤체는 신체의 균형을 깨트려, 염증이나 탈수증, 뇌부종(brain swelling)을 일으켜 심각한 문제를 일으키기도 합니다.

반면 당뇨병이 아닌 정상인들은 인슐린이 케톤의 생산을 정상으로 유지시켜주기 때문에, 케톤산증의 위험에 대해 심각하게 고민할 필요가 없습니다.

케토시스의 위험성

케토시스는 신체를 기아상태와 유사하게 몰아넣습니다. 만약 임신 중인 사람이거나 임신을 준비하는 부부에게 케토시스는 좋지 못합니다. 생식은 몸이 완전히 영양이 충족될 때 잘 이루어집니다. 극한의 저 탄수화물 식을 한다면 기아 상태와 크게 다르지 않아 수정에는 좋지 못합니다. 건강한 영양 섭취가 임신중에는 이루어져야 합니다.

그리고 육체적 활동을 과하게 하는 사람들도 케토시스를 피해야 합니다. 물론 신체는 지방과 단백질에서 포도당을 활용할 수 있지만, 즉각적으로 만들어낼 수는 없습니다. 만약 극 저 탄수화물 식단을 하면서, 근육운동을 한다면, 근육에 저장된 모든 글리코겐(glycogen)을 다 써버리고 말 것이고, 운동능력은 줄어들게 될 겁니다. 펠리오 다이어트에서는 권장 탄수화물 섭취량을 100-150g으로 정의하고 있습니다.

그리고 케토지닉 식단은 신장결석으로 이어질 수 있습니다.^[각주:3] 또 어떤 연구에서는 골밀도가 감소됨이 발견되어, 케토지닉 식단이 골다공증의 원인이 된다는 것이 나왔죠. 그리고 아이들의 경우에는 성장이 더 느려지는 것으로 나왔습니다. 그 밖에도 갑상선 문제라든지, 비타민C 결핍증 같은 문제도 나타났습니다.

케토시스는 우리 신체가 기아에 대처하기 위해, 아주 유연하게 에너지원을 선택해 활용할 수 있다는 것을 뜻합니다. 하지만 임신 중이거나 극한의 육체 활동을 한다고 한다면 케토시스는 좋지 못합니다. 또 일반적인 저탄수화물 (low-carb) 펠리오 식단을 실천하는 사람들에게도 장기적으로 권장되는 식습관은 아닙니다. 

다음 시간에는 많은 사람들이 혼동하는 펠리오 다이어트와 황제 다이어트의 차이점을 알아보겠습니다.

1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22673594 [본문으로]
2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2586625 [본문으로]
3. http://perfecthealthdiet.com/2010/11/dangers-of-zero-carb-diets-iv-kidney-stones [본문으로]