단식 생리학
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단식 생리학

By Jason Fung, MD

  • 우리 몸은 탄수화물의 일종인 포도당과 지방인 중성 지방,  두 가지 주요 에너지원을 사용합니다.
  • 포도당은 글리코겐이란 형태로 간에 저장할 수 있습니다.
  • 단식은 체지방에 저장된 에너지를 사용할 수 있도록 합니다.
The Fasting Method의 공동 설립자 Jason Fung, M.D. 번역: 길예리, DPT.

생리학

우리가 단식하는 동안 몸에서 어떤 일이 일어나는지를 배우기 위해서는, 우리 몸이 스스로 어떻게 작용하는지 이해하는 것이 중요합니다.

우리 몸은 두 가지 주요 에너지원을 사용합니다.

  1. 포도당
  2. 지방

포도당이 있으면 우리 몸은 포도당 먼저 사용합니다. 포도당을 사용할 수 없는 경우, 우리 몸은 건강에 악영향 없이 지방을 사용하도록 조정합니다. 또한, 우리 몸은 다음 두 가지 주요 방법으로 음식에서 얻은 에너지(열량)를 저장합니다.

  1. 포도당
  2. 체지방

포도당은 간에서 글리코겐의 형태로 저장합니다. 개별 포도당 분자는 긴 사슬로 함께 묶여 있는 형태로 간에 저장합니다. 세 가지 주요 다량 영양소 중 다른 하나인 단백질은 주로 에너지원이 아니라 기능적 조직을 만드는 데 사용됩니다.

단식할 때, 우리 몸은 여전히 에너지를 요구합니다. 그러나 섭취하는 음식이 없으면, 우리 몸은 글리코겐과 체지방같은 저장 시스템에서 필요한 에너지를 얻어야 합니다. 주된 에너지 저장 시스템은 아니지만, 우리 몸은 단백질을 사용할 수도 있습니다. 식이 상태에서 단식 상태로의 전이는 여러 단계를 통해 일어납니다.

  1. 식이 – 식사 중 인슐린 수치가 높아집니다. 이를 통해 근육이나 뇌와 같은 조직이 포도당을 흡수하고 에너지원으로 직접 사용할 수 있습니다. 과도한 포도당은 간에서 글리코겐으로 저장됩니다 .
  2. 식후 단계 – 단식 시작 후 6-24시간. 인슐린 수치가 떨어지기 시작합니다. 에너지를 얻기 위해, 간에서 글리코겐을 분해하고 포도당을 방출합니다. 간에 저장된 글리코겐 분해는 약 24시간 동안 지속합니다.
  3. 포도당신생합성(Gluconeogenesis) – 단식 시작 후 24시간에서 2일 – 간은 “포도당신생합성”이라는 과정을 통해 아미노산으로부터 새로운 포도당을 생성합니다. 말 그대로 이는 “새로운 포도당 만들기”로 번역할 수 있습니다. 당뇨병이 없는 사람의 경우, 포도당 수치는 떨어지지만 여전히 정상 범위 내에 머물러 있습니다.
  4. 케토시스 – ​​단식 시작 후 2-3일 – 단식 중에 도달한 낮은 인슐린 수치는 에너지 생성을 위해 체지방을 방출하는 지방분해(lipolysis)를 자극합니다. 중성지방이라는 저장 형태의 지방은 글리세롤과 세 개의 지방산 사슬로 분해됩니다. 글리세롤은 포도당 생성에 사용됩니다. 지방산은 신체의 많은 조직에서 에너지원으로 직접 사용될 수 있지만, 뇌는 지방산을 사용할 수 없습니다. 혈액뇌장벽을 통과할 수 있는 케톤체는 뇌에서 사용할 수 있으며, 지방산으로부터 생성됩니다. 4일간의 단식 후 뇌에서 사용되는 에너지 중 약 75%가 케톤에 의해 공급됩니다. 생산되는 두 가지 주요 유형의 케톤은 베타 하이드록시부티레이트와 아세토아세테이트이며, 단식 중에 이들의 수치는 70배 이상 증가할 수 있습니다.
  5. 단백질 보존 기간 – 단식 시작 후 5일 초과 – 높은 수준의 성장 호르몬이 근육량과 제지방 조직을 유지합니다. 기초 대사 유지를 위한 에너지는 거의 전적으로 유리 지방산과 케톤을 통해 충족됩니다. 증가한 노르에피네프린 (아드레날린) 수치는 기초 대사율 감소를 예방합니다.

우리 몸은 식량이 부족한 시기를 잘 견디기 위한 메커니즘을 잘 길러왔습니다. 본질적으로 여기서 설명하는 것은 단기간 포도당 연소에서 장기적 지방 연소로 전환하는 과정입니다. 체지방은 단순히 우리 몸에 저장된 음식 에너지입니다. 식량이 부족할 때 저장된 음식은 자연적으로 방출되어 음식의 부재를 채웁니다. 단식 중 호르몬 수치에도 많은 변화가 있습니다.

인슐린

단식 은 인슐린 수치를 낮추는 가장 효율적이고 믿음직한 전략입니다. 거의 모든 음식이 인슐린 수치를 어느 정도 높이기에 인슐린을 줄이는 가장 효과적인 방법은 모든 음식을 피하는 겁니다. 우리 몸이 에너지를 얻기 위해 지방 연소를 시작하면, 혈당 수치는 정상으로 유지됩니다. 이 효과는 24-36시간이란 다소 짧은 단식 기간에서 나타납니다. 장기 단식은 인슐린을 훨씬 더 극적으로 감소시킵니다. 최근에는 격일로 단식하는 것이 인슐린을 줄이는데 좋은 방법이라는 것이 연구에 보고되었습니다. 규칙적인 단식은 또한 인슐린 민감성을 크게 향상합니다.

 인슐린 수치가 낮으면, 우리 몸은 과도한 염분과 물을 배출할 수 있습니다. 높은 인슐린 수치는 신장이 염분과 수분을 보유하도록 하기 때문입니다. 이렇게 저장된 물의 무게는 종종 저탄수화물 다이어트나 단식을 시작한 후, 빠른 체중 감소를 일부 설명합니다. 이런 배뇨는 복부팽만감을 줄여주고 몸이 ‘가볍다’는 느낌을 줍니다. 또한, 이는 혈압을 약간 낮출 수 있는 효과가 있습니다. 처음 5일 동안 일어나는 체중 감소는 평균 하루 0.9kg으로 열량 제한을 통한 감량을 훨씬 초과하며, 소금과 물의 배출로 일어나는 듯 보입니다.

성장 호르몬

성장 호르몬은 에너지 생성을 위한 지방의 사용가능성과 유용성을 증가시키는 것으로 알려졌습니다. 또한, 근육량과 골밀도를 보존하는데 도움을 줍니다. 성장 호르몬 분비는 맥박처럼 올라갔다 내려갔다 하는 박동성을 가지고 있어 정확한 측정은 어렵습니다. 성장 호르몬 분비량은 나이가 들면서 꾸준히 감소합니다. 성장 호르몬 분비를 촉진하는 가장 강력한 자극제 중 하나는 단식입니다. 5일간의 단식 기간 성장 호르몬 분비가 두 배 이상 증가했습니다. 순 생리학적 효과는 단식 기간 동안 근육과 뼈 조직 질량을 유지하는 것입니다.

전해질

단식 중 영양실조에 대한 우려는 일반적으로 틀립니다. 체중 감량을 시도하는 대부분 사람은  체지방으로 저장된 에너지가 상당히 많아서 열량 부족은 큰 걱정거리가 아닙니다. 정말 관심가져야 하는 건 미량 영양소 결핍입니다. 그러나 단식에 관한 장기간 연구 조차도 영양실조의 증거를 발견하지 못했습니다. 칼륨 수치는 약간 감소할 수 있지만, 2개월 동안 계속 단식해도 보충제를 사용 하지 않더라도 3.0mEq/L 미만으로 감소하지 않습니다. 단식 중 마그네슘, 칼슘 및 인 수치는 안정적입니다. 아마도 이것은 뼈에 이러한 미네랄이 많이 저장되어 있기 때문일 것입니다. 체내 칼슘과 인의 99%는 뼈에 저장됩니다 . 종합 비타민 보충제를 사용하면 미량 영양소의 일일 권장량을 얻을 수 있습니다. 건강에 해로운 영향없이, 종합 비타민만으로 382일의 치료적 단식을 계속할 수 있었습니다. 사실, 이 남성은 단식 기간 내내 자신이 대단하다고 느꼈습니다. 여기서 보고된 유일한 우려는 단식 중 요산 수치가 약간 올라갔다는 것입니다.

아드레날린

아드레날린 수치가 증가하는데, 이는 우리가 더 많은 음식을 찾을 수 있을 정도의 충분한 에너지를 줍니다. 예를 들어, 48시간 단식은 그 무서운 신진대사 ‘중단’이 아니라, 대사율을 3.6% 증가로 이어집니다. 4일간 단식한 결과, 휴식 중 소비 열량은 최대 14%까지 증가했습니다. 신진대사를 늦추는 대신, 우리 몸은 신진대사율을 높입니다. 아마도 이는 우리가 나가서 더 많은 음식을 찾을 수 있는 에너지를 가지기 위해 일어나는 듯합니다.

저열량 다이어트와 달리, 단식은 많은 관점에서 매우 유익한 것으로 보이는 수많은 호르몬 적응을 유도합니다. 본질적으로 단식은 우리 몸을 설탕을 태우는 몸에서 지방을 태우는 몸으로 바꿉니다. 단식 중 우리가 우리 몸속 체지방을 통해 에너지를 공급하기에 휴식 중 대사는 효과적으로 감소하지 않습니다. 우리는 우리 자신의 체지방을 ‘먹고 ‘있습니다. 이는 체지방이 결국 저장된 음식으로부터 나온 것이기에 이해가 갑니다. 사실, 연구에 따르면 에피네프린(아드레날린)이 일으키는 지방 연소는 혈당을 낮추지 않아도 일어날 수 있습니다 .

이전 글에서 인슐린이 어떻게 작용하는지를 이야기 했는데, 이를 떠올려보세요. 체지방은 장기간 먹을 수 있도록 저장된 음식이며, 은행에 있는 돈과 같습니다. 글리코겐으로 저장된 단기 음식은 지갑에 있는 돈과 같습니다. 우리가 가진 문제는 은행에 있는 돈에 접근하는 방법입니다. 지갑에 돈이 없으면 우리는 긴장하고 지갑을 다시 채우기 위해 나갑니다. 이것은 우리가 은행에 있는 돈에 접근하는 것을 막습니다.

지방은 ‘은행’에 저장됩니다 . 우리의 글리코겐 ‘지갑’이 고갈됨에 따라 우리는 배고프고 먹고 싶어집니다. 이는 ‘은행’에 지방으로 저장된 ‘음식’이 충분한데도, 우리를 배고프게 만듭니다. 우리는 어떻게 태울 체지방에 도달할 수 있을까요? 단식은 이를 위한 쉬운 방법입니다.

자세한 내용은 비만 코드를 참고하세요.

Pique Fasting Tea에 대해 자세히 알아보세요.

단식 교육, 지원 및 커뮤니티를 보려면 The Fasting Method를 방문하세요.


Jason Fung, MD
By Jason Fung, MD

Jason Fung, M.D., is a Toronto-based nephrologist (kidney specialist) and a world leading expert in intermittent fasting and low-carb diets.

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