인간에게 가장 좋은 식이요법은 무엇일까? | 에란 시걸 | TEDxRuppin

에란 시걸 교수와 에란 엘리나브 박사 조사팀이 이끈 새로운 연구는 동일한 식사 후 완전히 다른 혈당 농도를 보이는 두 사람을 제시합니다. 이는 다른 사람에 비해 체중 감량 및 건강 유지에 곤란을 겪는 사람들에게 그 이유를 설명할 수 있을 겁니다. 연구팀은 개인의 생리와 생활 방식을 기반으로 혈당 농도를 계산할 수 있는 알고리즘을 개발하기도 했습니다.

이 강연은 TED의 형식에 맞춰 별도로개최된 지역 TEDx행사에서 발표되었습니다. 더 자세한 내용을 알고 싶으시면 http://ted.com/tedx를 방문해주세요.

이것은 제 10년 전 사진입니다.

저는 지금보다 체중이
40파운드(약 18kg) 더 나갔습니다.

다른 사람들이 그러하듯
체중을 줄이고 싶었습니다.

누구나 그렇듯이 사람에게
가장 좋은 식이요법을 알고 싶었습니다.

대다수의 사람들이 이 질문에
각자 의견을 가지고 있을 겁니다.

누군가는 저지방, 채식이
최선이라고 생각할 테고,

다른 이들은 저탄수화물,

고단백, 동물성 지방 섭취가
가장 좋다고 생각할 겁니다.

어떤 사람들은
섭취해야 할 설탕의 양이나

소금, 콜레스테롤, 포화지방,
달걀 및 유제품의 섭취량이

정해져 있다고 생각합니다.

그러나 최고의 식이요법은 무엇인가
라는 질문은

과학적인 것입니다.

따라서 의견이나 믿음이
끼어들어서는 안됩니다.

만약 식이요법 A가 B보다 좋다면

충분한 수의 사람들에게
두 가지 식이요법을 비교실험한 연구가

그 결과를 분명히 보여줘야 합니다.

의견도 믿음도 배제한
오직 명백한 데이터 말이에요.

또한 분명한 것은
최고의 식이요법이 존재한다 하더라고

우린 아직 발견하지 못했다는 겁니다.

왜냐하면 식이와 관련한 질병이

지난 몇 십 년간 급격히 증가했거든요.

여러분은 아마 사람들이 우리의 말을
듣지 않아서 그렇다고 생각하실 겁니다.

하지만 그것은 사실이 아닙니다.

사실 사람들은 식사와 관련된
지침을 대체로 잘 따릅니다.

그러나 질병관리 센터에 따르면

미국 내에서

70% 이상이 과체중, 당뇨 혹은

비알콜성 지방간을 가지고 있습니다.

식이와 생활습관이 이런 결과를 낳는
주요 원인이라는 증거는

셀 수 없이 많습니다.

그럼 어째서 이 많은 연구 후에도

우린 여전히 간단해 보이는 이 질문에
대답하지 못하는 걸까요?

인간에게 가장 좋은
식이요법은 무엇인가?

오늘 저는 이렇게 말하고 싶습니다.
우리가 그 해답을 모르는 이유는

우리가 잘못된 질문을 했기 때문입니다.

그것이 잘못된 질문인 이유는

최고의 식이요법은 음식에만
달려 있다고 가정하기 때문입니다.

음식을 먹는 사람은 생각하지 않고요.

만약 유전과 생활 방식,
장내 세균총의 차이가

사람마다 음식에 다르게
반응하게 한다면 어떨까요?

만약 이러한 차이가
특정 식이요법이 맞는 사람들과

아닌 사람들에 관한
이유를 설명할 수 있다면요?

영양공급이 사람의 고유한 기질에 맞춰
개별적으로 맞춰줘야 한다면 어떨까요?

이것이 바로 저희가 연구를
시작할 때 가진 물음입니다.

연구는 제 동료인 에란 엘리나브,

와이즈만 연구소 출신 대학원생
몇 명과 함께 했습니다.

과학적인 접근을 위해서

우선 연구할 건강한 영양상태의
측정 기준을 찾아야 했습니다.

대부분의 연구에선 특정 식이요법 후
체중 감소 및 심장병 위험을 조사합니다.

하지만 그런 것들은 식이와 무관한
다른 요인들의 영향을 받는데

수 주간 변화를 주고 난 후

단 하나의 측정기준만 가지는 게
문제입니다.

만약 효과가 없으면
이유를 이해하기 어렵게 되죠.

그래서 저희는 적절한
측정 기준을 찾으려 했습니다.

체중 관리와 식이관련 질병에

여전히 관련되지만,

많은 사람에 걸쳐 쉽고 정확하게
파악할 수 있는 체계 말이죠.

그래서 저희는 혈중 포도당 농도에
초점을 맞췄습니다.

좀 더 정확하게 말하면
식후 혈중 포도당 농도의 변화요.

저흰 이것을
"식후 혈당 반응"이라 부릅니다.

이것이 왜 중요할까요?

식후에 포도당 농도가 높아지면

배고픔과 체중 증가를
모두 촉진하기 때문입니다.

음식을 섭취하면

우리 몸은 음식에 함유된
탄수화물을 단당류로 소화시키고,

그것을 혈류로 보냅니다.

거기에서부터 인슐린의 도움으로

세포는 온 몸을 거쳐
혈액 내 포도당을 이용,

에너지원으로 쓰게 됩니다.

하지만 인슐린은 우리 몸에게
초과된 당을 지방으로 바꿔

저장하도록 신호를 보내는데,

이것이 체중 증가의 주된 원인입니다.

포도당이 혈액으로
너무 빨리 들어가게 되면

우리 몸은 너무 많은 인슐린을 분비해

혈당농도를 기준보다 낮게 만들게 되고

이로 인해 배고픔을 느끼고,
더 많이 먹게 되죠.

식후 혈당 반응은 건강과도
밀접한 연관이 있습니다.

이것이 비만과 당뇨 및 심혈관 질환,

기타 대사 장애의 위험 요인으로
증명되었기 때문입니다.

최근 한 연구는 2,000명을
30년이 넘는 기간 동안 추적한 결과

식후 혈당이 높으면 대체로

사망률 또한 높아진다는
사실을 알게 되었습니다.

중요한 것은 최근 기술의 발달로

우린 일주일 동안
한 사람의 혈당을 지속적으로

추적할 수 있습니다.

평균 일주일간 50회의 식사를 할 때

한 주 동안 식후 혈당 반응을
50번 측정할 수 있습니다.

식후 혈당 반응을 이용하면

매 끼니가 주는 영향을
바로 측정할 수 있으며

전체 식이요법의 효과만

평가할 수 있는
일반적인 접근과 상반되죠.

물론 혈당 농도 외에도 다양한 요인이

건강한 식생활에 영향을 끼칩니다.

하지만 혈당은 매우 중요하고,

이를 해결하는 것은
큰 전진이 될 것입니다.

다행히도, 이 아이디어를
천 명의 건강한 사람들에게 설명해

이 작은 혈당 센서를 몸에 연결했고

한 주 동안 그들의 혈당 농도를
지속적으로 추적했습니다.

참가자들은
한 주 동안 먹은 모든 것을

저희가 개발한 모바일 앱에
기록했습니다.

그것을 바탕으로 저희는
참가자들의 혈당 반응을

50회의 식사 후 매번 측정했습니다.

천 명의 참가자니까
총 5만 번의 식사가 되는 것이죠.

식생활에 관한 지금까지의 어떤 연구보다

규모가 큰 연구가 된 셈입니다.

저희가 찾은 것이 무엇일까요?

저희가 평균값을 살펴봤을 때
경향성을 발견했습니다.

예를 들어 해당 식사에
탄수화물을 많이 섭취했다면

혈당 반응도 대체로 증가한다는 것이죠.

이건 그다지 놀라운 것은 아닙니다.

아마 이건 조금 놀라울 텐데요

해당 식사에 지방을 많이 섭취하면
혈당 반응이 대체로 감소했다는 겁니다.

하지만 지금 말씀드리는 것이
본 연구의 가장 중요한 결과입니다.

저희가 발견한 모든 경향성 항목에 있어

아주 다르게 반응하는
사람이 많았다는 것입니다.

기본적으로 어떤 사람이
다른 날짜에 동일한 식사를 했다면

반응은 매우 유사했습니다.

그러나 사람이 다르면
동일한 식사라 해도

반응은 매우 달랐습니다.

예를 들어 흰 빵의 경우,

어떤 사람들의 혈중 농도에는
거의 영향을 주지 못했지만

다른 사람들의 혈중 농도는
급격하게 증가했습니다.

그리고 테스트한 모든 음식의
결과가 일치했습니다.

쌀, 피자, 초밥을 포함해
심지어 초콜릿도 말이죠.

모든 음식에 있어
어떤 사람들은 낮은 반응을 보였고

어떤 사람들은 중간 정도의 반응을,

그리고 어떤 사람들은
매우 높은 반응을 보였습니다.

단순히 음식 때문이 아닌 것이죠.

음식을 섭취하는 사람이
요인이 되는 겁니다.

평균값과 경향성이
중요한 정보가 될 수는 있지만

개개인에게 큰 의미는
없을 수 있습니다.

보세요, 신체가 당을 얼마나
잘 처리하느냐가 중요한 게 아니었죠.

혈당을 증가시키는 음식이
개인마다 달랐습니다.

어떤 사람들은 반응이
반대로 나타나기도 했습니다.

한 예로 아이스크림에는 급격히 반응하고
쌀에는 그렇지 않은 사람들이 있었습니다.

하지만 다른 사람들은 아이스크림이 아닌
쌀에만 증가 반응을 보였어요.

사실 더 많은 사람이 아이스크림보다
쌀에 증가 반응을 보였습니다.

제 아내는 임상 영양사입니다.

그래서 이 결과를 보여줬을 때
아내는 충격을 받았어요.

영양학 전문가로서 아내 역시
일반적인 식생활 지침에 의존해 왔고

최근 당뇨병 전증으로 진단받은 이들에게

첫째로 당부하는 것들 중 하나가

아이스크림같은 식품을 끊고

현미와 같은 복합 탄수화물을
더 많이 섭취하라는 것입니다.

그래서 아내가 연구 데이터를 봤을 때

깨달은 것은 대부분의 환자에게 있어

그동안의 식생활 조언이
도움이 되지 않을 뿐 아니라

오히려 예방하고자 했던 바로 그 질병을

더 빨리 진행되도록 했다는 것입니다.

이 거대한 양의 데이터의 결과로

저희는 음식에 대한 반응이 개별적이고

따라서 정상수준의 혈당을
유지하는 식이요법은

개개인에 맞춰 조정되어야 한다는 것을
알게 되었습니다.

저희 견해로는 이것이 또한
한가지 최적의 식이요법을 찾는

최근 영양학의 동향이 왜 본질적으로
잘못되었는지를 보여준다고 생각합니다.

인간에게 가장 좋은 식이요법이란
존재하지 않습니다.

음식에 대한 우리의 반응은 개별적이고

식생활에 관한 조언 역시
개별적이어야 합니다.

개인에 맞춘 식생활 조언이
저희 다음 과제였습니다.

실험에 착수한 저희는
참가자들의 다양한 변수를 측정했는데

이것이 식사 후 혈당 반응에 있어

사람에 따른 다양성을 설명해 줄 거라
생각했습니다.

그리고 이 변수에는
기본적인 측정 기준과 생활 방식 요소인

나이, 체중, 키,
신체 활동 뿐 아니라

혈액 검사, 의학적 진료내역,
식품 섭취 빈도 조사,

각 참가자의 인간 유전체 및
장내 세균총 두 영역의

DNA 서열분석이 포함되었습니다.

이들 중에서 장내 세균은

검사상 가장 신기한 부분이라고
말할 수 있겠습니다.

백 년동안 우린 박테리아가
몸 속에 산다는 것만 알고 있었죠.

하지만 최근에서야
DNA 서열분석의발전에 힘입어

저흰 이 박테리아를
제대로 연구할 수 있었습니다.

그리고 저희가 발견한 것은
우리 각자가 숙주가 되어 가지는

수백 개의 다른 종의 박테리아로
이루어진 거대한 집합체로서

이는 총괄하여
"우리 마이크로바이옴"이라 불리며

몸의 건강상태와 질병에
중요한 영향을 끼칩니다.

마이크로바이옴이 더 재밌는 것은

유전자와 다르게 우리가
그것을 바꿀 수 있다는 것입니다.

우리가 먹는 음식을 바꾸는 것처럼
간단한 방법으로 말이죠.

박테리아는 우리가 섭취하는
음식의 일부를 소화하도록 도와주고

우리 세포가 섭취할 분자를 생산하는데

이는 신체 생리에 영향을 주게 됩니다.

예를 들어 저희는
인공 감미료를 연구했는데,

많은 사람들이 매일

다이어트 소다나 기타 식품에서
섭취하고 있는 것이죠.

그런데 인공 감미료의 섭취하게 되면

장내 세균의 구성을 변경하는데
이를 생쥐에게 이식했을 때

당뇨병 증상들을 발현시킵니다.

이번 실험 및 다른 연구를 하면서

저희는 궁금해졌습니다.
마이크로바이옴 역시

식후 혈당 반응의 다양성을 설명하는데
중요한 역할을 하는지 말이죠.

그래서 이 마이크로바이옴과
저희가 모은 임상 데이터를

최신 알고리즘 분석 기계에
대입했습니다.

이것은 개별화된 식후 혈당 반응을

예상할 수 있는 규칙들을
자동적으로 찾아내는 기계입니다.

한 예로, 이런 규칙이 있을 수 있죠.

만약 여러분이 50세 이상이고
특정 종류의 박테리아를 가지고 있다면

바나나를 섭취한 후
혈당 반응은 높을 것입니다.

종합적인 알고리즘은
데이터로부터 자동적으로 추론된

수만 개의 규칙을 결합한 것입니다.

이러한 접근은 실제로

아마존같은 웹사이트가
책을 추천하는 방식과 유사한데

다만 저희는 이것은 음식에 대한
인체의 반응 방식에 적용한 것이죠.

또한 이 알고리즘은
누구에게라도 적용 가능합니다.

본 연구에 참여했던
사람이 아니라도 말이죠.

그리고 임의의 음식에 대한 반응을
예상하는 데 있어서도 정확도가 높습니다.

저흰 마지막 단계로 이 알고리즘을
혈당 농도를 정상화할 수 있는

개인화된 식이요법을 디자인하기 위해
이용할 수 있을지 궁금했습니다.

그래서 저흰 새로운 참가자들을 모았고

알고리즘을 이용해 각자에게 적용될
두 가지 식이요법을 계산했습니다.

하나는 "해로운 식이요법"으로

알고리즘 계산으로

해당 참가자가 높은 반응을 보일 것으로
예상되는 음식이었고

다른 하나인 "이로운 식이요법"은

낮은 반응이 예상되는 음식으로
고른 것이었습니다.

각 참가자들은 두 식이요법을
각 일주일동안 따랐습니다.

물론 두 식이요법은 칼로리 면에서
동일하도록 고안되었습니다.

실제로 아침, 점심, 저녁 칼로리는

매일 동일했습니다.

또한 중요한 것은

모든 사람이 개별적으로 맞춘
각자의 식이요법을 제공받았고

그에 따라 일부 음식 역시

이로운 식이를 하는 사람과

해로운 식이를 하는 사람
모두에게 제공되었습니다.

그럼 이제
그 식이요법을 보여드릴텐데요

아마 여러분은 예상밖이라
생각하실지도 모르겠습니다.

이것은 실험 참가자 중
한 명의 식이요법입니다.

한 번 보시고, 맞춰보세요.

알고리즘이 어떤 것을 이 참가자에게
이로운 식이요법으로 계산하고

어떤 것을 해로운 것으로 계산한 것인지

이것을 보시면 각 식이요법의 음식이

표준 식이요법에 전형적으로 보이는
음식이 아니란 걸 알아채실 겁니다.

재미를 더하기 위해
게임을 하나 해볼게요.

여러분 모두 참여하셔야 합니다.

오른쪽이 이로운 식이요법이라
생각하시면 손을 들어주세요.

네, 이젠 왼쪽이라고 생각하시는 분
손을 들어주세요.

좋습니다.
거의 반으로 갈리는데요.

알아맞히기가 쉽지 않다는 걸
확실히 보여주죠.

말씀드리면 이 참가자의 경우

알고리즘은 오른쪽 식이요법을

이로운 식이로 계산했습니다.
아이스크림이 있는 쪽이죠.

그럼 남는 질문은 이 식이요법이
얼마나 효과가 있었느냐입니다.

제가 이제 보여드릴 것은

본 연구에서 도출된
가장 놀라운 결과라고 할 수 있습니다.

여기 지속 관찰된
혈당 그래프가 있습니다.

이는 참가자가
해로운 식이를 한 시기입니다.

식후 혈당이 비정상적으로 높아지는 것을
여러분도 확실히 보실 수 있으시죠.

이는 참가자의 혈당 내성이 손상되어

당뇨병 전증처럼 보입니다.

하지만 아이스크림이 포함된
이로운 식이에서는

참고로 해로운 식이와
동일한 칼로리고요.

당뇨병 전증을 보인 같은 참가자인데
정상 혈당 농도를 보여줍니다.

한 주에 걸쳐 혈당이
급증하는 순간이 전혀 없습니다.

당연한 말이지만 저희는
이 결과를 얻고 너무나 기뻤습니다.

그리고 대부분의 참가자에게서
비슷한 결과가 나왔습니다.

알고리즘을 사용해 고안한
개별화된 식이요법을 통해서 말이죠.

이 뿐만 아니라
이로운 식이요법을 한 참가자 대다수의

장내 세균에서 몇 가지 일관된 변화가
일어났다는 것입니다.

그 변화가 유익한 것으로 보이는 이유는

다른 실험에서 좋은 영향을 주는
것으로 관찰된 박테리아가

이로운 식이를 한 후
증가되는 경향을 보였고,

질병과 관련된 박테리아가
감소 경향을 나타냈기 때문입니다.

이 결과는 물론 매우 흥미롭습니다.

이로운 식이요법이
한 주의 조정기간 동안만

혈당 농도를 정상화하는 것뿐 아니라

조정이 끝난 후에도 유익한 효과가

지속될 것임을 암시하기 때문입니다.

그렇다면 여기서 얻을 수 있는
교훈은 무엇일까요?

저희 연구에서

1,000명에 걸친
혈당 반응의 다양성에 기초해서 보면

인간에게 최적인 단 하나의 식생활이란
존재하지 않는다는 결론입니다.

왜냐하면 우리는 너무나 다르니까요.

특정한 식이요법이 효과가 없다면

그것은 아마도 여러분에게
맞지 않는 식이요법일 겁니다.

식이조절에 실패했다고 해도
그건 여러분 잘못이 아닙니다.

다이어트가 실패한 이유는

여러분에 대한 정보를 개별적으로
고려하지 않았기 때문입니다.

그럼 이 정보를 가지고
여러분은 무엇을 할 수 있나요?

지금 당장 할 수 있는 것은

여러분이 제일 좋아하는 식사 후
개인 혈당 반응을 측정하는 겁니다.

혈당 측정 기구는 약국에서 바로
구입하실 수 있으니까요.

장담하건대
여러분은 깜짝 놀라실 겁니다.

개인별로 혈당을 높이는 음식과
그렇지 않은 음식을 보면 말이죠.

좀 더 완전한 해답을 위해

저흰 모두에게 적용 가능한 알고리즘을
만들기 위해 열심히 노력 중입니다.

여러분이 집에서

기본적인 임상 정보를 입력하고

마이크로바이옴 샘플을 보내면

개별화된 식생활 조언을
받아볼 수 있도록 말입니다.

저흰 당뇨병 전증 및 당뇨병에 관한
장기 식이 조정 연구를

1년에 걸쳐 진행할 계획입니다.

왜냐하면 일주일 실험에서 관찰한
혈당 농도를 정상화하는 효과가

장기간 지속될 수만 있다면

이 시대에 악명높은 병으로 일컬어지는

당뇨병의 판도를 바꾸고 나아가
치료할 수 있을 거라 믿기 때문입니다.

보다 넓게는

전 영양학 연구가 새로운 시대로
접어들었다고 생각합니다.

인간에게 가장 좋은 식이요법을
묻는 것에서 벗어나서

대신에 더 적절한 질문에
초점을 맞추는 것이죠.

나에게 가장 좋은
식이요법은 무엇일까요?

대단히 감사합니다.

(박수)