대사적으로 건강하지 않은 비만 환자가 탄수화물을 극도로 제한하는 초저탄수화물 식단으로 체중을 감량할 경우 지중해식 식단이나 초저지방 식단보다 간 대사 기능이 훨씬 크게 개선되는 것으로 나타났다.

미국 워싱턴 대학교 의과대학 인간영양센터 연구진은 당뇨병 전단계와 지방간을 앓고 있는 비만 환자 55명을 대상으로 세 가지 식단이 심장대사 건강에 미치는 영향을 분석했다. 이번 연구는 전체 섭취 칼로리를 줄이는 것을 넘어 다량영양소 비율 자체가 대사 질환 개선에 핵심적인 역할을 할 수 있음을 보여줬다는 점에서 주목된다.

참가자들은 초저탄수화물 케톤 식단, 지중해식 식단, 초저지방 식물성 식단 가운데 하나를 따랐다. 전체 열량에서 탄수화물이 차지하는 비율은 각각 4%와 50%, 70%였다.

연구팀은 참가자들에게 모든 음식을 제공했으며, 세 식단군 모두 식단을 지킨 비율이 95%를 넘었다. 체중은 초저탄수화물군에서 10.4%, 지중해식군에서 10.2%, 초저지방 식물성군에서 10.1% 줄었다.

분석 결과, 근육의 인슐린 감수성은 세 식단군 모두 약 50% 개선돼 차이가 없었다. 그러나 간의 인슐린 감수성 개선 폭은 초저탄수화물군이 나머지 두 군보다 2~3배 컸다. 또한 간에 쌓인 지방은 초저탄수화물군에서 67% 감소한 반면, 지중해식군과 초저지방 식물성군에서는 각각 45% 줄었다. 간에서 새롭게 지방을 만드는 정도 역시 초저탄수화물군에서 더 크게 감소했다.

하루 동안 측정한 혈당은 초저탄수화물군에서 20% 줄어 지중해식군과 초저지방 식물성군의 8%보다 감소 폭이 컸다. 인슐린 감소 폭은 초저탄수화물군 74%, 지중해식군 44%, 초저지방 식물성군 27%였다.

당뇨 전단계에서 벗어난 참가자의 비율은 초저탄수화물군이 50%, 지중해식군이 29%, 초저지방 식물성군이 7%였다. 다만 저밀도지단백 콜레스테롤과 하루 동안 측정한 중성지방 농도의 변화는 세 식단군 사이에 차이가 없었다.

연구 기간 심각한 이상반응은 발생하지 않았으며, 이상반응 때문에 연구를 중단한 참가자도 없었다. 다만 연구를 마친 참가자가 42명으로 적어 일부 식단 간 차이를 확인하지 못했을 수 있다.

다만 탄수화물을 덜 엄격하게 제한해도 같은 효과가 나타나는지, 체중 감량 후 유지 단계에서도 효과가 지속되는지는 이번 연구만으로는 확인하기 어렵다고 연구팀은 밝혔다.

교신저자인 새뮤얼 클라인 워싱턴대학교 의과대학 인간영양센터 연구자는 논문에서 "초저탄수화물 케톤 식단으로 체중을 감량했을 때, 지중해식이나 초저지방 식단으로 같은 정도의 체중을 감량했을 때보다 특히 간 대사 기능에서 더 큰 이점이 나타났다"고 밝혔다.

이번 연구 결과(effect of diet macronutrient content on the cardiometabolic response to weight loss: a randomized clinical trial｜체중 감량에 대한 심장대사 반응에 식이 다량영양소 구성이 미치는 영향: 무작위 임상시험)은 2026년 10월 학술지 '세포 대사(cell metabolism)'에 게재될 예정이다.