저탄수화물 다이어트는 정말 효과적인가: 케빈 홀 실험이 보여준 결과

케빈 홀과 NuSI의 관계

이 논문은 NuSI의 지원을 받았다는 언급이 없습니다. NuSI의 지원을 받고 진행된 논문은 이 보다 늦게 발표된 논문입니다. 하지만, 이 논문이 훨씬 더 깊이 있고, 결정적인 논문이라고 판단됩니다. 참고로 피터 아티아는 우리나라에서는 질병 해방이라는 책으로 잘 알려져 있으며, 그는 이 임상결과가 나오기 전에 NuSI를 떠났습니다.

케빈홀의 탄수화물 제한식과 지방 제한식의 교차 실험 비교

2015년의 논문을 살펴보면 우리가 최근 youtube 등에서 소개하는 내용과는 상당히 다르다고는 것을 알 수 있습니다.

이 실험도 저탄수화물 식단과 저지방 식단을 비교했습니다. 실험 스케쥴은 다음 그림과 같으며 이 두 그룹은 동일한 칼로리의 식단을 했습니다.

만약 youtube의 말대로 탄수화물이 살이찌는 원흉이고 탄수화물을 줄여야 살이 빠진다고 생각한다면 저탄수화물 다이어트가 훨씬 효과가 좋아야 할 것으로 예측됩니다. 하지만 결과는 반대로 나왔습니다.

실험결과를 하나 하나 살펴보겠습니다. 먼저 그림을 볼 때, 빨간 것이 지방을 줄인 식단이고, 파란 것이 탄수화물을 줄인 식단입니다. 흔히 우리는 다이어트를 할 때는 지방을 줄이고 탄수화물은 그대로 유지하라고 말하는 경우가 있는데 그런 경우는 빨간 색을 따라 가시면 됩니다.

실험에 사용한 식단 구성

우선 위에서 보듯이 저탄수화물 식단(파란색)은 탄수화물 칼로리가 표준식단보다 부족했고, 저지방 식단(빨간색)은 표준식단보다 지방이 부족했습니다.

이 결과 저탄수화물 식단을 섭취할 경우 인슐린의 분비가 줄어들었습니다. 이것은 실험이 정상적으로 진행되었다는 것을 의미합니다.

실제로 양측의 칼로리는 변화가 동일한 수준으로 떨어졌고, 오른쪽 그림은 호흡에서 산소가 이산화탄소로 전환되는 비율을 측정한 것인데, 탄수화물은 이것이 1.0 이지만 지방은 이보다 낮습니다. 이 부분은, 이중표식수 항목을 읽어보시길 바랍니다.

두 식단간의 에너지 소비량 비교

그래서 정상적으로 결과가 나왔습니다. 그런데 에너지 소비량을 보면 비록 약간의 차이이지만 저지방 모델, 즉 정상적인 탄수화물을 섭취한 그룹에서 에너지가 더 많이 소비되었습니다.

즉 다시 말해서 요즘 youtube에서 많이 말하는 내용 "즉 살을 빼기 위해서는 저탄고지를 해서 지방 대사를 열어야 한다"는 주장이 사실이 아님을 알 수 있습니다.

두 그룹간 각각 어떻게 에너지원을 사용했는가를 살펴보면 좀 특이하게도 저탄수화물 식단, 즉 (동일한 것은 아니지만, 지방을 제한하지 않은 식단)은 몸속 단백질을 더 많이 사용했다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 여러가지 의미가 있는데, 몸속의 단백질을 추가적인 에너지원으로 사용했을 수도 있습니다.

이 결과는 탄수화물 제한 상태에서 단백질 산화 비중이 상대적으로 증가했음을 시사합니다. 이는 저탄수화물 식단 초기에 체내 에너지 공급이 불안정해질 경우, 일부 에너지가 단백질 분해를 통해 보충될 가능성을 보여주는 결과로 해석할 수 있습니다.

이 결과를 논문에는 더 자세히 정리했는데 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다. 여기서도 아래 그림의 C를 보면 저탄수화물 식단, 즉 지방을 먹고 탄수화물을 제한한 식단에서는 단백질이 줄어드는 것을 알 수 있습니다.

일부 사람들은 F를 보고, 그래도 체중은 더 빠르게 감소하지 않았냐 말할 수 있습니다. 맞습니다. 체중은 빠르게 줄어들었습니다. 그런데 문제는 그것이 지방이 줄어든 것이 아니라는 것입니다. D와 E를 보면 지방이 줄어들지 않았습니다. 그럼 왜 이런 결과가 나타났을까요? 이것은 몸속의 탄수화물이 줄어들었다는 것이며, 저탄고지 식단의 특징의 하나인 다이어트 초기에 글리코겐이 줄어들면서 체중이 급격히 감소한 것을 보여줍니다. 특히 글리코겐은 줄어들 때 몸 속의 수분도 같이 빠지기 때문에 체중감량 효과가 매우 커 보입니다. 예를 들어 글리코겐이 1g 줄어들면 동반 수분 감소가 약 3 - 4g 으로 알려져 있습니다. 그러므로 글리코겐 500g 감소할 경우 체중은 약 2 - 2.5kg이 감소합니다.

글리코겐 500g 감소 → 2–2.5kg 체중 감소

케빈 홀의 실험 결과에 의하면 저탄수화물 다이어트는 오히려 지방을 빼기가 어렵고, 체중감량시 탄수화물이 줄어들기도 하는데 이것은 저탄수화물 다이어트 초기에 글리코겐이 감소하기 때문에 일어나는 현상입니다. 더 위험하다고 하면 위험한 것은 저탄고지는 우리 몸의 단백질, 즉 근육을 감소시킨다는 것입니다.

그리고 결과적으로 총 지방의 감량에도 저탄수화물 다이어트 보다는 탄수화물을 정상적으로 먹는 저지방 다이어트가 오히려 효과적임을 알 수 있습니다. 그러므로 살을 빼기 위해서는 탄수화물을 줄이는 것이 아니라, 지방을 줄여야 한다는 것입니다.

결론

이 실험이 현재의 저탄고지와 같다고 하기는 어렵지만, 이미 10년 전에 케빈 홀은 탄수화물을 줄이는 경우에는 오히려 다이어트가 어렵다는 것을 잘 보여주고 있습니다. 이것은 어쩌면 당연한 것인지도 모릅니다. 우리의 몸에서 가장 중요한 뇌는 주로 포도당을 사용합니다. 케톤체를 사용할 수 있다고 하지만, 혈중 포도당이 엄격하게 조절된다는 말은 그만큼 중요하다는 것입니다. 그러므로 포도당의 공급을 줄인다면 지방을 분해할 것 같지만, 단백질도 같이 분해된다는 것이며 이것은 근손실로 이어질 수 있습니다.

따지고 보면 저탄고지 다이어트는 지방을 먹어서 지방을 빼겠다는 생각인데, 혈액에 지방이 충분한데 왜 지방을 분해하겠습니까? 그리고 지방산화는 생각보다 빠르지 않습니다. 그래서 면역세포는 감염이 일어났을 때 에너지원으로 지방산화를 하지 않고 해당과정에서만 에너지를 얻습니다. 그 만큼 포도당이 우리 몸의 대사의 중심입니다.

마지막 최종결론은 이 연구 설계에서는 저탄고지 식단은 장점이 확인되지 않았으며, 저탄고지 식단을 하면 근육이 분해되기 쉽다는 점을 기억해야 합니다.

참고문헌

• Hall KD et al., Calorie for Calorie, Dietary Fat Restriction Results in More Body Fat Loss than Carbohydrate Restriction in People with Obesity. Cell Metabolism. 2015;22(3):427–436. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1550413115003502?via%3Dihub

• Hall, Kevin D., et al. "Energy expenditure and body composition changes after an isocaloric ketogenic diet in overweight and obese men." The American journal of clinical nutrition 104.2 (2016): 324-333. https://doi.org/10.3945/ajcn.116.133561 케빈 홀의 연구 중에서 NuSI의 지원을 명시한 논문