며칠 동안 음식을 먹지 않는 것은 단순히 몸이 지방을 태우도록 강제하는 것 이상의 일을 한다고 *Nature Metabolism*에 발표된 연구가 밝혔다. 런던 퀸메리 대학의 정밀의료대학연구소(PHURI)와 노르웨이 스포츠과학대학이 주도한 이 연구는 장기간 단식이 뇌, 신진대사, 면역계와 관련된 변화를 포함해 전신에 걸쳐 광범위한 생물학적 변화를 일으킨다는 것을 보여주었다.
과학자들은 가장 중요한 효과 중 상당수가 즉시 나타나지 않는다는 것을 발견했다. 대신, 몸은 약 3일 동안 음식 없이 지낸 후에 완전히 다른 생물학적 상태로 들어가는 것으로 보였다. 이 발견은 장기간 단식이 분자 수준에서 인체 내부에 미치는 영향에 대한 가장 명확한 그림 중 하나를 제공한다. 연구자들은 이 연구가 결국 과학자들이 사람들이 며칠 동안 먹지 않아도 단식의 효과 중 일부를 모방하는 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있다고 말한다.
조사를 위해 연구자들은 7일간 물만 마시는 단식을 하는 12명의 건강한 자원봉사자를 모니터링했다. 단식 전, 중, 후에 매일 혈액 샘플을 채취했다. 고급 단백질체학 기술을 사용하여 연구팀은 혈류에서 순환하는 약 3,000개의 단백질을 추적했다. 예상대로, 몸은 처음 2~3일 이내에 포도당 연소에서 지방 연소로 빠르게 전환했다. 참가자들은 평균 5.7kg(약 12.5파운드)을 감량했으며, 이는 지방과 제지방 조직을 모두 포함한다. 참가자들이 3일 동안 다시 식사를 재개한 후, 제지방 손실의 대부분은 회복된 반면 지방 손실의 상당 부분은 그대로 유지되었다.
그러나 연구자들은 더 놀라운 것을 발견했다. 전신의 단백질 활동에서 대규모 변화는 즉시 시작되지 않았다. 대신, 주요 분자 변화는 약 3일 동안 칼로리가 없을 때 훨씬 더 눈에 띄게 되었다. 측정된 단백질의 3분의 1 이상이 단식 중에 크게 변했다. 가장 강한 변화 중 일부는 세포외 기질과 관련된 단백질을 포함했으며, 이는 뇌의 뉴런을 포함한 조직과 장기에 구조적 지지를 제공하는 데 도움을 준다. 단백질 변화는 자원봉사자들 사이에서 놀랍도록 일관되어, 몸이 장기간 단식에 대해 고도로 조정된 반응을 따를 수 있음을 시사한다.
"처음으로, 우리는 단식할 때 몸 전체에서 분자 수준에서 무슨 일이 일어나는지 볼 수 있게 되었습니다,"라고 퀸메리 PHURI 소장 클라우디아 랑겐베르크가 말했다. "단식은 안전하게 수행될 때 효과적인 체중 감량 중재법입니다. 간헐적 단식과 같은 단식을 포함하는 인기 있는 다이어트는 체중 감량 이상의 건강상의 이점이 있다고 주장합니다. 우리의 결과는 체중 감량 이상의 단식의 건강상의 이점에 대한 증거를 제공하지만, 이러한 이점은 완전한 칼로리 제한 후 3일이 지나서야 나타났습니다. 이는 우리가 이전에 생각했던 것보다 늦은 것입니다."
연구자들은 대규모 인간 연구의 유전 데이터를 사용하여 단식 중 관찰된 단백질 변화가 장기 건강에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 조사했다. 결과는 질병 위험 및 염증과 관련된 여러 생물학적 경로의 개선과의 가능한 연관성을 시사했다. 과학자들은 또한 뇌 지지 구조와 관련된 단백질과 관련된 변화를 확인했다. 이 발견은 단식이 언젠가 연구자들이 신진대사, 노화, 염증 또는 신경 건강과 관련된 상태에 대한 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있는지에 대한 관심을 불러일으켰다.
단식 연구에 대한 관심은 2024년 연구가 발표된 이후 계속 증가하고 있다. 더 최근의 리뷰는 간헐적 단식을 개선된 인슐린 감수성, 더 건강한 지질 수치, 그리고 뇌 기능 및 심혈관 건강에 대한 가능한 이점과 연결지었다. 장기간 단식에 대한 다른 최근 연구들은 또한 며칠간의 단식 동안 몸이 깊은 케톤 생성 상태에 들어가 세포가 연료를 사용하는 방식을 극적으로 변화시킨다는 것을 발견했다.
단식이 유익한 생물학적 효과를 낼 수 있지만, 연구자들은 장기간 단식이 위험이 없는 것은 아니라고 경고한다. 장기간 물만 마시는 단식에 대한 이후의 단백질체학 연구는 염증 증가, 혈소판 활성화, 그리고...