음식을 섭취하는 시간이 중요해
비만은 미국 성인의 약 42%를 괴롭히고 있고 당뇨병과 암과 여타 질병을 포함한 만성질환이 생기도록 조장한다. 건강에 좋은 인기 있는 식이요법들이 한밤중에 간식을 먹지 말도록 충고하지만, 야식이 체중 조절과 비만 위험의 주요한 3개 요인 즉 칼로리 섭취 조절과 연소하는 열량의 양과 지방조직의 분자적 변화에 동시에 미치는 영향을 포괄적으로 연구한 것은 거의 없다.  

브리검 여성병원의 연구진이 발표한 최근의 연구는 언제 음식을 먹는지가 우리의 에너지 소비와 식욕과 지방조직의 분자 경로에 큰 영향을 미치는 것을 발견했다. 동병원 수면 장애 24시간 주기 장애 부서의 주기생물학 프로그램의 책임자로 논문의 책임 저자인 프랭크 쉬어 박사는 이렇게 말했다. “우리는 야식이 왜 비만 위험을 높이는지를 설명할 수 있는 메커니즘을 테스트해보고자 했다. 우리가 다른 연구원들과 함께 이전에 실시한 연구는 야식이 비만 위험 증가, 체지방 증가, 체중 조절 실패와 관련이 있는 것을 밝혔다. 우리는 그 이유를 밝히기를 원했다.”

동병원 수면 장애 24시간 주기 장애 부서의 주기생물학 프로그램의 연구원으로 논문의 제1 저자인 니나 부죠빅 박사는 다음과 같이 말했다. “이번 연구에서 우리는 다른 모든 것을 그대로 유지하면 음식을 먹는 시간이 중요한가라는 문제를 제기했다. 우리는 4시간 뒤에 먹는 것이 우리의 배고픔 수준과 먹은 후 칼로리를 연소하는 방법과 지방을 저장하는 방법에 큰 차이를 일으키는 것을 발견했다.”

연구진은 체질량 지수가 과체중이나 비만 범위에 들어가는 환자 16명을 연구했다. 환자들은 각각 실험실에서 실시한 2건의 실험에 참여했다. 1건은 엄격하게 스케쥴이 정해진 식사 스케쥴로 실시한 실험이고 다른 1건은 똑 같은 식사이지만 식사 스케쥴이 약 4시간 뒤로 정해진 실험이었다. 이 실험을 시작하기 직전 2~3주 동안에 참여자들은 고정된 취침과 기상 스케쥴을 유지하고 실험실에 들어가기 직전 3일 동안은 자택에서 똑같은 음식과 식사 스케쥴을 철저히 지켰다. 실험실에서 참여자들은 자신들의 배고픔과 식욕을 정기적으로 기록하고 온종일 약간의 혈액 표본을 여러 번 제공하고 체온과 에너지 소모량을 측정하도록 했다. 식사 시간이 지방세포 분화에 관련된 분자 경로에 어떻게 영향을 미치는지 혹은 인체가 지방을 어떻게 저장하는지를 측정하기 위해 연구진은 실험실 검사 중에 참여자들의 지방조직을 검사하고 수집해서, 일찌감치 먹는 실험과 느직이 먹는 실험 간의 유전자 발현 양태나 수준을 비교할 수 있도록 했다.

늦은 시간 음식 섭취, 포만감 느끼도록 만드는 호르몬 감소시켜
연구 결과는 느직이 먹는 것이 배고픔과 식욕 조절 호르몬으로 식욕에 영향을 미치는 렙틴과 그렐린에 큰 영향을 미치는 것을 발견했다. 구체적으로는 포만을 알려주는 호르몬인 렙틴의 수치가 일찌감치 먹을 때와 비교해서 느직이 먹을 때는 24시간 동안 감소하였다. 참여자들이 느직이 먹었을 때는 열량을 더 느린 속도로 연소했고 지방세포 분화를 늘리고 지방 분해는 줄이는 쪽으로 지방조직 유전자가 발현해서 지방 증가를 촉진했다. 주목할만한 것은 이 연구 결과는 느직이 먹는 것과 비만 위험 증가 간의 상관관계의 밑바닥에는 생리학적 메커니즘과 분자 메커니즘이 서로 만나는 것을 시사하는 것이다.

부죠빅은 이 연구 결과가 느직이 먹는 것이 비만을 일으킬 가능성을 높이는 듯한 것을 시사하는 많은 연구와 일치할 뿐만 아니라 또 어떻게 그런 일이 일어나는지를 새롭게 조명해준다고 설명했다. 무작위 교차연구를 사용하고 신체활동이나 자세나 수면이나 빛에 대한 노출 같은 행동 및 환경 요인들을 엄격하게 통제해서 연구진은 우리가 소비하는 식품을 우리 몸이 어떻게 사용하는지에 대한 표지자인 에너지 균형에 관련된 다른 컨트롤 시스템들의 변화를 발견할 수가 있었다.

미래의 연구에서 쉬어의 연구진은 자신들의 연구 결과를 더 광범한 인구집단에 일반화하기 위해서 더 많은 여성을 모집하는 것을 목표로 삼고 있다. 이번 연구의 코호트에는 단지 5명의 여성 참여자가 포함되었지만, 이번 연구는 교란을 줄이기 위해 월경기를 통제하는 것으로 짜여서 더 많은 여성을 모집하는 것을 어렵게 만들었다. 쉬어와 부죠빅은 또 식사 시간과 취침 시간 간의 관계가 에너지 균형에 미치는 영향을 더 잘 이해하는 데 관심이 있다.

쉬어는 다음과 같이 말했다. “이 연구는 느직이 먹는 것과 일찌감치 먹는 것이 미치는 영향을 밝혔다. 여기에서 우리는 그런 영향들을 칼로리 섭취량, 신체활동, 수면, 빛에 대한 노출 같은 교란 변수를 통제해서 분리했다. 그러나 실제 생활에서는 그런 요인 중 많은 것이 식사 시간의 영향을 받는 듯하다. 그런 요인들을 모두 다 엄격하게 통제하는 것이 불가능한 규모가 더 큰 연구들에서 우리는 다른 행동 변수와 환경 변수가 비만 위험의 밑바닥에 있는 생물학적 경로를 어떻게 변경시키는지를 최소한 숙고해야만 한다.

참조:
N. Vujović et al. “Late isocaloric eating increases hunger, decreases energy expenditure, and modifies metabolic pathways in adults with overweight and obesity” Cell Metab. 2022 Oct 4;34(10):1486-1498.e7. doi: 10.1016/j.cmet.2022.09.007.