어제는 어머니 친척들과 만났습니다. 아이를 가졌다는 기쁜 소식을 함께 축하해 주는 자리였습니다. 괌에서 사온 아기옷을 가져다주고 기저귀가방을 주었습니다. 임산부면서 밀가루, 우유 등을 먹으며 소화불량을 심하게 앓고 있기에 고기섭취를 줄이길래 꼰대짓을 하고 말았습니다. 밀가루 섭취는 임신 3개월전부터 배제하는 것을 지향해야한다는 말이 좀 충격이었나봅니다.

[식단 혁명]

8장.인슐린 저항성: 뇌의 조용한 적 3/3

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8장에서 너무 오래 머무는 것 같아서 논문 요약은 생략하고 핵심만 이야기하려고 합니다.

아밀로이드 플라크(아밀로이드 베타가 뭉침)과 신경섬유 엉킴(타우)가 치매 원인으로 지목되었습니다. 줄여서 아밀로이드, 타우라 부르겠습니다.

아밀로이드가 주목받은 것은 1906년 아우구스테 데테르 Auguste Deter 여성이 사망하고 부검을 하고 나서 알츠하이머 박사 이름이 붙은 알츠하이머병의 원인으로 각광받기 시작하면서 부터입니다. 그리고 최근에는 아밀로이드, 타우 모두 병이 진행되는 과정에서 어떤 역할을 할 수는 있어도 운전대를 잡고 있다고 보기 어렵다는 내용이 점점 분명해지는 상황입니다.

A. 억울한 용의자 1. 아밀로이드 베타 플라크

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80세 이상 인구 중 40%의 뇌에 아밀로이드 플라크가 있지만 인지 장애 징후는 전혀 없습니다. 연구자들은 아밀로이드를 연구하고 이를 공격하는 약물을 설계하는 데 수십년의 시간과 수십억 달러를 소비했지만 효과는 미비하였습니다.

그런데 말입니다. 인슐린 저항성이 생기면 즉 당뇨병과 같은 대사질환이 생기는 탄수화물 섭취가 많아지면 뇌에는 인슐린이 줄어들고 인슐린을 분해하는 효소도 줄어듭니다. 아밀로이드 베타를 분해하는 것을 인슐린을 분해하는 효소가 도움을 준다고 합니다. 인슐린을 건강한 수준으로 낮추면 뇌의 인슐린 농도가 높아져서 플라크를 예방 가능합니다.

B. 억울한 용의자 2. 신경섬유 엉킴_타우

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아밀로이드 베타 가설에 실망한 과학자는 타우 단백질에 집중합니다. 타우는 세포 기반 시설의 유지를 돕는 일종의 관리 분자인데 크고 비정상적인 단백질 덩어리입니다. 타우는 세포 사멸을 유도할 정도로 심각한 피해를 입힙니다. 앞서 언급한 아밀로이드 베타보다 타우가 인지 문제를 일으킬 가능성이 높다는 겁니다.

그런데 말입니다. 이 타우 단백질을 제자리에 배치해서 질서를 유지하는 것이 인슐린입니다. 인슐린 저항성이 생기면 뇌에 인슐린이 감소한다고 말씀드렸죠. 인슐린이 부족하면 타우 단백질은 자신의 자리를 떠나 독성 더미로 축적됩니다. 신경섬유 엉킴은 뇌에 인슐린이 결핍되었을 때 발생해 신경 퇴화와 세포사멸을 일으키는 하나의 과정일 뿐입니다.

아래는 관련 논문 중 아밀로이드 베타와 타우 단백질 관련 내용입니다.

Insulin Resistance Exacerbates Alzheimer Disease via Multiple Mechanisms

이 리뷰에서는 인슐린 저항성이 아밀로이드 β 축적과 타우 단백질 과인산화를 어떻게 악화시키는지를 다룹니다 .

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1. 아밀로이드 β 축적 증가

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인슐린 저항성은 아밀로이드 β 단백질의 제거를 담당하는 인슐린 분해 효소(IDE)의 활성을 감소시켜, 아밀로이드 β의 축적을 촉진합니다 .Frontiers

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2. 타우 단백질 과인산화

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인슐린 신호 전달 경로의 장애는 타우 단백질의 과인산화를 유도하여, 신경 섬유 엉킴(neurofibrillary tangles)의 형성을 촉진합니다 .

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A, B 두가지 모두 2019년에 증거들을 검토한 뉴질랜드 켄터베리 대학 정신건강과 영양 연구 그룹 과학자들은 뇌 대사 문제가 플라크(아밀로이드), 엉킴(타우) 그리고 알츠하이머 병 진행의 가장 유력한 근본 원인이라고 지적합니다. 아래 제가 간단히 모식도를 표현했습니다. 아밀로이드와 타우가 알츠하이머병을 일으키는 것이 아니라 대사 문제가 아밀로이드, 타우, 알츠하이머병을 모두 일으키는 근원이라는 겁니다. 그러니 아밀로이드나 타우를 없애는 것이 의미가 없는 것이죠. 대사를 치료해야하는 겁니다.

신경전달물질 문제: 아세틸콜린과 글루타메이트

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C. 아세틸콜린 생성 뇌세포 소멸

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아세틸콜린을 생성하는 뇌세포가 줄어드는 것이 치매의 특징입니다. 그래서 도네페질(아리셉트), 리바스티그민(엑셀론), 갈란타민(라자딘)은 사라진 세포를 다시 부활시키는 것이 아니라 아세틸콜린이 좀더 오래 남아있도록하는 약물입니다. 그런데 아세틸콜린을 생성하는 세포가 왜 줄어들까요? 예상되시죠? 네!!! 인슐린 부족입니다. 인슐린 저항성이 생길정도로 탄수화물을 섭취하면 뇌에는 인슐린 저항성이 생기면서 뇌혈관장벽을 뚫고 인슐린이 뇌로 못들어갑니다. 그로인해 신경 성장인자 (BDNF)의 공급이 감소되어 뇌세포가 죽는데 일조합니다. 신경재생에 관여하는 해마가 가장 먼저 위축되는 것을 앞에서도 언급하였습니다.

D. 글루타메이트 감소/과잉 폭발

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인슐린이 줄어들면 신경재생도 줄어들지만 신경가소성도 낮아집니다. 그러면 글루타메이트를 적절한 수준으로 유지하는 능력도 사라집니다. 그래서 과잉 구동되면 신경퇴행에 직접적으로 기여하는 염증과 산화 스트레스가 촉발되고 너무 적어지면 새로운 시냅스 구성과 유지가 중단됩니다. 인슐린 저항성은 건강한 글루타메이트 대사와 기능을 방해합니다. 심할 경우에는 아밀로이드, 타우는 글루타메이트 조절을 더욱 악화시키고 세포가 사멸하기 까지 합니다. 치매 약 중 글루타메이트 활동을 감소 시키는 약이 메만틴(나멘다)입니다. 이 약은 치매로 인해 글루타메이트가 감소하는 상황에는 효과가 없겠죠. 과잉 폭발할 때 효과가 있지만 애초에 치매환자는 감소하거나 폭발하는 것을 방지하고 조절해주는 인슐린이 부족 상황을 만드는 인슐린저항성문제가 큽니다.

여기까지 A, B, C, D 모두 관련 약물이 왜 실패할 수 밖에 없는지 왜 빵, 떡, 면이 치매 유발 특효약인지 설명하였습니다. 그러면 언제부터 발병하는 걸까요?

나에게도 알츠하이머병 징조가?

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알츠하이머병은 수십 년 동안 조용히 뇌의 포도당 대사가 약화되면서 발생합니다. 인지 기능에 전혀 이상이 없는 50대, 60대, 70대 사람들도 뇌의 포도당 처리가 느려지는 추세를 보이는 것으로 보고합니다. 실제로 뇌의 전체 포도당 처리 능력은 우리가 기억력에 문제가 있다고 느끼기 전 4분의 1까지 소실될 수 있습니다. 인슐린 저항성이 있지만 인지 기능에 아무런 문제가 없다고 보고한 20대초반 여성의 뇌를 스캔해 포도당 처리에 문제가 있다는 증거를 발견합니다. 여기까지 모든 문장에는 리퍼런스가 있습니다. 논문4개를 축약해 표현한겁니다.

치매는 나이, 아밀로이드 수준, 유전적 요인보다 대사건강이 훨씬 관련이 깊습니다. 나이, 유전은 우리가 바꿀 수 없지만 식사는 바꿀 수 있죠. 그리고 대사 즉 식사/운동/수면이 치매에 가장 큰 영향을 준다고 합니다.

인슐린 저항성은 ‘정신 질환 전단계’일까?

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치매에 대한 연구가 워낙 많다보니 치매만이 떡/빵/면과 연관이 있다고 설명하였지만 다른 질환은 어떨까요?

논문찾기는 생략하고 빠르게 요약하겠습니다.

1.주요우울장애 진단받은 사람은 당뇨병 전단계 가능성이 2.7배 높다.

2.양극성장애(조울증) 진단받은 사람은 대사증후군 가능성이 2.5배 높다.

3.조현병(정신분열병) 진단받은 사람은 인슐린저항성 가능성이 3.7배 높다.

앞에서 상대위험도가 최소 2.0은 넘어야 인과관계를 유추할 수 있다고 말씀드렸죠? 그리고 대부분 적색육, 가공육, 포화지방, 콜레스테롤, 동물성식품이 나쁘다는 연구들은 상대위험도 최고 높은 것이 1.3 정도이고 대부분 1.1~1.2 밖에 안됩니다. 그리고 제대로 연구된 논문과 메타분석은 추후에 하나하나 비판하는 챕터가 있으니 왜 소고기, 돼지고기, 버터 등을 악마화하는 것이 얼마나 멍청한 짓인지 이 책에서 철저히 파헤쳐보겠습니다.

알츠하이머병 환자는 우울증, 감정 기복, 불안, 폄집증, 환각, 불면증 등 주요 정신질환 증상을 겪는경우가 많습니다. 실제로 정신건강의학과 전문의 들은 과거부터 우울증, 양극성 장애, 조현병이 수년에 걸쳐 악화될 수 있고 심지어 인지 저하까지 이어질 수 있는 만성질환이라는 알고 있었다고 합니다. 최근에는 PET 스캔을 통하여 항우울제 효과가 없는 우울증 환자는 뇌포도당 처리 속도가 현저히 느린 것을 확인하게 됩니다. 대규모 다국적 연구에 따르면 우울증 환자의 해마 크기는 평균적으로 24% 감소한 것으로 나타납니다. 네! 맞습니다! 해마가 줄어드는 것이 치매의 주요 병인입니다.!!! 노년기에 우울증이 치매 발병 위험을 2배 높입니다.

2005년 스탠퍼드 대학 정신과 전문의 나탈리 래스곤 Natalie Rasgon 박사는 인슐린 저항성이 “일어버린 연결고리”라고 설명을 합니다.

양극성 장애의 경우 일부 뇌영역에서 포도당 사용량이 감소합니다. 해마크기도 작습니다. 양극성 장애 진단을 받은 사람은 치매 발병률은 2배이상 높습니다.

조현병(정신분열병)환자 역시 해마 크기가 작으며, 나이가 들면서 치매 발병률은 2.5배 높습니다.

ADHD, 경계성 인격 장애, 저장강박을 보이는 사람들도 뇌 포도당 처리가 느려진다는 사실도 최근에 밝혀집니다.

2015년 인슐린저항성/당뇨병을 앓는 양극성장애환자는 만성 기분 이상 증상 발현도 높고 급격한 기분 변화 가능성도 높으며 리튬 치료제 반응가능성도 낮다는 것을 확인하고 2022년에는 인슐린 저항성 치료인 메트포르민(당뇨병시 처방하는 약물)을 투여하자 우울증 증상이 개선되는 것을 확인합니다. 이 연구에 참여한 환자의 90%는 25년 동안 정신과 약물로 한번도 회복이나 완화를 경험하지 못하였으나 처음으로 효과를 보았다고 진술합니다.

여기까지 약 40여개의 2010~2020년의 논문들을 근거로 기술된 내용입니다. 이번 8장에서만 논문만 80여개 이상이 인용됩니다. 대부분 최신 논문이거나 과거에 발표되었으며 인용지수가 매우 높은 논문들입니다.