저탄수화물 식이요법
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1. 개요
저탄수화물 식이요법은 탄수화물 섭취를 제한하는 식단으로, 다량 영양소 비율은 표준화되어 있지 않다. 탄수화물 섭취를 줄이면 혈중 포도당 농도가 낮아져 체지방 축적을 막을 수 있다는 원리에 기반하며, 19세기부터 당뇨병 치료에 활용되었다. 체중 감량에 단기적인 효과가 있을 수 있지만, 장기적인 효과나 심혈관 건강에 미치는 영향에 대해서는 상반된 연구 결과가 존재한다. 일부 학회에서는 저탄수화물 식단의 안전성과 효과에 대한 추가 연구가 필요하다고 권고하고 있다.
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| 저탄수화물 식이요법 | |
|---|---|
| 정의 | |
| 종류 | 탄수화물 섭취를 제한하는 식단 |
| 특징 | |
| 목표 | 체중 감량 특정 질병 관리 (예: 간질) |
| 핵심 원리 | 탄수화물 섭취를 줄이고 지방 섭취를 늘려 신체가 케톤체를 생성하도록 유도 (케톤증) |
| 장점 (주관적) | 체중 감량 효과 혈당 조절 개선 (당뇨병 환자에게 도움) 식욕 감소 |
| 단점 및 부작용 | 영양 불균형 위험 변비 두통 피로 장기적인 건강 영향에 대한 연구 부족 |
| 주의사항 | 특정 질환 (예: 신장 질환) 환자는 전문가와 상담 후 진행 임산부나 수유 중인 여성에게는 권장되지 않음 |
| 식단 종류 | |
| 일반적인 저탄수화물 식단 | 탄수화물 섭취량: 하루 50-150g 음식 예시: 채소, 육류, 생선, 견과류 |
| 케톤 생성 식단 (Ketogenic Diet) | 탄수화물 섭취량: 하루 50g 미만 (극도로 제한) 음식 예시: 고지방 음식, 저탄수화물 채소 |
| 앳킨스 식단 (Atkins Diet) | 단계별 탄수화물 섭취량 조절 |
| 팔레오 식단 (Paleo Diet) | 곡물, 가공 식품 제외 고기, 생선, 과일, 채소 중심 |
| 추가 정보 | |
| 전문가 조언 | 저탄수화물 식단을 시작하기 전에 의사 또는 영양사와 상담하는 것이 중요 개인의 건강 상태와 목표에 맞는 식단 계획을 세우는 것이 필요 |
| 논란 | 장기적인 효과와 안전성에 대한 논쟁 존재 일부 전문가들은 영양 불균형과 건강 문제 가능성을 경고 |
| 관련 질병 치료 | 간질 치료를 위한 식이요법으로 활용될 수 있음 |
| 참고 자료 | |
| 관련 연구 | 저탄수화물 식단의 효과에 대한 다양한 연구 존재 (체중 감량, 혈당 조절 등) 장기적인 건강 영향에 대한 추가 연구 필요 |
| 관련 단체 | British Dietetic Association (https://www.bda.uk.com/resource/top-5-worst-celeb-diets-to-avoid-in-2018.html) |
2. 정의 및 분류
저탄수화물 식이요법은 탄수화물 섭취를 제한하고 지방 섭취를 늘리는 식이요법이다. 탄수화물 함량이 높은 음식으로는 설탕, 빵, 파스타, 밥 등이 있고, 지방 및 단백질의 함량이 더 높은 음식으로는 고기, 가금, 생선, 조개류, 달걀, 치즈, 견과, 씨 등이 있다. 탄수화물이 적은 음식은 시금치, 케일, 근대와 같은 대부분의 샐러드 채소들이다. 이 요법을 할때는 섬유질이 풍부한 채소와 충분한 수분 섭취가 필수적이다.
일명 황제 다이어트와 저탄고지 다이어트의 가장 큰 차이점은, 황제 다이어트는 단백질 섭취를 늘리는 반면 저탄고지 다이어트는 단백질 섭취를 줄이는 대신 지방 섭취를 늘린다는 점이다. 그러나 과도한 지방 섭취는 혈액을 산성화시키고 신장 손상을 초래할 수 있으며, 영양 불균형 상태에서 식단 관리가 제대로 이루어지지 않으면 콜레스테롤 증가 우려도 있다. 따라서 신장, 췌장, 쓸개 질환을 앓고 있거나, 비만 수술을 받은 사람, 마른 사람, 대사장애 환자, 식욕부진증 환자, 어린이는 삼가는 것이 좋다.[129]
이 식이요법이 대중에게 알려진 시기는 미국의 저널리스트 니나 타이슐츠(Nina Teicholz)가 《The big fat surprise》라는 책을 출판한 2014년이다.[137] 한국에는 《지방의 역설》이라는 이름으로 번역 출판된 후, 2016년 MBC에서 '지방의 누명'이라는 다큐멘터리를 제작, 방송하면서 알려지게 되었다. MBC 방송 이후 전국에서 버터와 삼겹살 품귀 현상이 일어나며 저탄고지가 유행처럼 번졌다. 하지만 출판과 방송 당시 국내외 주류 의학계로부터 거센 비판을 받았다.[138]
2. 1. 다량 영양소 비율
저탄고지 식이요법에서 탄수화물 제한량에 대한 명확한 기준은 없기 때문에 이에 대한 연구가 더 필요하지만,[130][131] 미국 가정의학회에서는 총 섭취 열량의 20% 미만 섭취로 정의하고 있다.[132]미국 지질 협회(National Lipid Association)는 저탄수화물 식이요법을 탄수화물로부터 섭취하는 칼로리가 25% 미만인 식단으로, 매우 저탄수화물 식이요법을 탄수화물 섭취량이 10% 미만인 식단으로 정의한다.[7] 2016년 저탄수화물 식이요법에 대한 검토 논문에서는 하루 50g의 탄수화물(총 칼로리의 10% 미만)을 섭취하는 식단을 "매우 낮은" 식단으로, 탄수화물로부터 섭취하는 칼로리가 40%인 식단을 "약한" 저탄수화물 식단으로 분류했다.[8]
2. 2. 식품
저탄수화물 식이요법에서 탄수화물 제한량에 대한 명확한 기준은 없지만,[130] 미국 가정의학회에서는 총 섭취 열량의 20% 미만 섭취로 정의하고 있다.[132] 이 요법은 섬유질이 풍부한 채소 섭취와 충분한 수분 섭취가 필수적이다.[131]탄수화물 함량이 높은 음식으로는 설탕, 빵, 파스타, 밥 등이 있고, 지방 및 단백질의 함량이 더 높은 음식으로는 고기, 가금, 생선, 조개류, 달걀, 치즈, 견과, 씨 등이 있다. 탄수화물이 적은 음식은 시금치, 케일, 근대와 같은 대부분의 샐러드 채소들이다.
대부분의 채소는 탄수화물이 적거나 중간 정도인 식품이다(일부 저탄수화물 식단에서는 식이 섬유가 영양 탄수화물이 아니기 때문에 제외된다). 감자, 당근, 옥수수 및 쌀과 같은 일부 채소는 녹말이 많이 함유되어 있다. 대부분의 저탄수화물 식단 계획은 브로콜리, 시금치, 케일, 상추, 오이, 콜리플라워, 브뤼셀 스프라우트, 피망 및 대부분의 녹색 잎채소를 허용한다.
3. 원리
생명 유지를 위해 필요한 물질을 합성하거나 에너지를 얻기 위해서는 그 원료가 되는 물질을 섭취해야 한다. 이때 원료가 되는 물질을 영양소라 하는데, 탄수화물, 단백질, 지방, 무기염류, 비타민, 물 등이 영양소에 해당한다. 이들을 활용해 몸을 구성하는 물질을 만들기도 하고, 에너지를 얻기도 하며 생리기능을 조절하기도 한다. 이들 중 탄수화물, 단백질, 지방은 가장 기본적이고 중요한 영양소에 속하기에 3대영양소라 부른다.[139]
인체는 에너지를 얻기 위해서 3대 영양소로 분류되는 탄수화물, 단백질, 지방을 사용한다. 이런 에너지원을 사용하는 순서는 대체로 탄수화물, 단백질, 지방 순으로 이루어지며, 가급적 우선적으로 탄수화물과 단백질로부터 에너지를 얻고자 한다. 이에 비해 지방을 에너지원으로 사용하기 위해서는 탄수화물과 단백질보다 상대적으로 많은 시간이 소요되며, 지방은 적은 양으로도 많은 에너지를 낼 수 있기 때문에 소모량은 적고, 그 대신 피하에 쌓이는 양이 많다.[139]
탄수화물을 섭취하여 포도당이 생성되면 혈관 내 그 양을 조절하기 위해 췌장에서 인슐린이 분비되는데, 주로 단맛이 많이 나는 탄수화물 섭취량이 증가하면 인슐린이 과하게 생성되고 포도당을 체지방으로 저장하게 되면서 비만으로 이어지고 체중이 증가하게 된다.
그러나 탄수화물의 섭취를 제한하면 혈중 포도당 농도가 낮아지고, 인슐린의 분비가 줄어드는 동시에 인슐린 저항성이 낮아져 체지방의 축적을 막을 수 있게 된다.[140] 또한 체내에 탄수화물 또는 단백질이 부족하면 지방을 분해해서 에너지원을 얻고자 시도한다. 이때 지방이 분해되면서 케톤이라는 유기화합물이 나와서 케토시스(Ketosis) 상태에 이른다.[141] 이 원리를 이용하면 체중 감량이 이루어지게 된다.
4. 역사
농업이 시작되기 전 초기 인류는 주로 동물성 음식을 섭취하고 탄수화물 섭취는 적었다. 이는 현대의 수렵-채집 사회와 유사하며, 야생 식물의 탄수화물 함량이 낮고 식이 섬유 함량이 높았기 때문이다.[142] 농업의 기원은 인류 식단에 큰 변화를 가져와 탄수화물 섭취량이 증가하게 되었다.[143]
4. 1. 초기 역사
농업이 시작되기 전, 초기 인류의 식단은 현대의 수렵-채집 사회와 비슷하게 낮은 탄수화물(총 에너지의 22~40%)과 동물성 음식 중심으로 이루어졌다. 야생 식물은 현대 경작물보다 탄수화물 함량이 적고 식이 섬유 함량이 높았기 때문에, 식물성 음식이 주를 이루는 곳에서도 탄수화물 섭취량은 낮았다.[142]농업의 기원은 인간의 식단에서 탄수화물 수치를 높였다.[143] 1797년, 존 롤로는 탄수화물 섭취를 줄이는 식단과 약물 치료를 통해 두 명의 당뇨병 육군 장교를 치료한 결과를 보고했다. 매우 낮은 탄수화물 식단은 19세기 동안 당뇨병의 표준 치료법이었다.[48][49]
1825년, 장 브리야 사바랭은 그의 저서 『미식 예찬』에서 저탄수화물 식단을 옹호했다.[50]
1863년, 과거 비만이었던 영국의 장의사이자 관 제작자였던 윌리엄 뱅팅은 "비만에 대한 공개 서한"을 출판하여, 빵, 버터, 우유, 설탕, 맥주, 감자를 포기하는 체중 조절 식단을 설명했다. 그의 소책자는 널리 읽혀, 어떤 사람들은 "다이어트"를 "뱅팅"이라는 용어로 사용하기도 했다.[51][52]
1800년대 후반에는 제임스 로맥스 바즈리, 아폴리네르 부샤라, 프레데릭 윌리엄 페이비 등의 의사들이 당뇨병 치료를 위해 많은 양의 동물성 지방과 단백질로 구성된 저탄수화물 식단을 옹호했다.[53][54] 아르날도 칸타니는 당뇨병 환자를 잠긴 방에 격리하고, 동물성 식단만을 처방하기도 했다.[55][56]
1900년대 초, 프레데릭 매디슨 앨런은 매우 제한적인 단기 요법을 개발했는데, 이는 1916년 코네티컷 주 의학회 연례 회의에서 월터 R. 스타이너에 의해 ''당뇨병의 기아 치료''로 묘사되었다.[57][58][59] 이 식단은 환자들이 잘 따르고 안전하게 치료받을 수 있도록 병원에서 자주 시행되었다.[57]
4. 2. 현대의 저탄수화물 식이요법
1960년대에는 공군 다이어트,[60] 1966년의 "마티니 & 휘핑크림",[61] 술꾼의 다이어트[62][63] 등 다양한 저탄수화물 다이어트가 등장했다. 1972년, 로버트 앳킨스는 닥터 앳킨스의 다이어트 혁명을 출판하여 저탄수화물 다이어트를 옹호했다.[64] 이 책은 큰 성공을 거두었지만, 주류 의료계는 위험하고 오해의 소지가 있다며 비판했다.[65]1981년 데이비드 젠킨스는 혈당 지수 개념을 개발하여 탄수화물 종류에 따른 소화 속도 차이를 설명했다.[66] 이는 빠르게 소화되는 단순 탄수화물과 느리게 소화되는 복합 탄수화물을 구분하여 혈당 수치 변화에 미치는 영향을 분석한 것이다.[66] 젠킨스의 연구는 이후 저탄수화물 다이어트의 과학적 기반을 제공했다.[67]
1992년 앳킨스는 개정판 ''닥터 앳킨스의 새로운 다이어트 혁명''을 출판했고, 다른 의사들도 유사한 원리에 기반한 책을 출판했다.[68] 1990년대 후반과 2000년대 초반, 저탄수화물 다이어트는 미국에서 큰 인기를 얻었으며, 한때 인구의 18%가 저탄수화물 다이어트를 시도했다는 추정도 있다.[69] 식품 가공업체와 레스토랑 체인들은 사업에 영향을 미치는 이 추세를 주목했다.[70] 그러나 미국 심장 협회(AHA),[71] 미국 신장 기금[72] 등 일부 주류 의료계는 저탄수화물 다이어트가 건강에 위험하다고 비판했다.
4. 2. 1. 케톤 생성 식이요법
원래의 케톤 생성 식이요법은 1920년대에 개발되어 약물 저항성 소아 간질을 치료하는 데 사용된 고지방, 저탄수화물 식이요법이다.[73][74] 대부분의 간질 전문의는 이러한 어린이들에게 체중 기준으로 지방 80%(칼로리의 90%)와 탄수화물이 없는 비타민 및 미네랄을 섭취하여 비타민 결핍증을 예방하도록 지시한다.[75] 이 극단적인 식단은 대안에 비해 생명을 구할 수 있지만 무해한 식단은 아니다.[76] 이 식단을 섭취하는 어린이는 골절, 성장 부진, 신장 결석, 고콜레스테롤 혈증, 미량 영양소 결핍의 위험이 있다.[76][77]같은 이름을 채택한 유행 다이어트 또한 고지방, 저탄수화물 식단이지만 지방 함량이 더 낮다. 성인을 위한 '''케토 다이어트'''의 일반적인 버전은 음식의 약 50%가 지방으로 구성되어 있다(칼로리의 70%).[78] 지지자들은 체중 감량을 유도한다고 주장한다. 체중 감량 케톤 생성 식이요법의 전제는 신체가 탄수화물 음식에서 얻은 포도당을 빼앗기면 저장된 지방에서 에너지를 생산한다는 것이다.[79] 케토 다이어트에는 다음과 같은 몇 가지 다른 접근 방식이 있다.
- ''케톤 생성 식이요법''(KD) – 일반적으로 하루 탄수화물 50g 미만(총 섭취량 2,000칼로리 가정).[80]
- ''초저칼로리 케톤 생성 식이요법''(VLCKD) – KD와 동일하지만 총 칼로리를 하루 최대 800칼로리로 제한.[80]
- ''케톤 생성 저탄수화물 고지방 식이요법''(K-LCHF) – KD와 동일하며 칼로리의 60~80%를 지방에서 섭취해야 한다는 추가 제한 사항이 있다.[80]
- ''수정된 애킨스 다이어트''(MAD) – K-LCHF보다 탄수화물이 적고(하루 10g 미만) 특정 필요량을 지정하지 않고 고지방 식품을 권장한다.[80]
지방 함량이 높지만 단백질 함량이 낮은 '''매우 낮은 탄수화물 케톤 생성 식이요법'''은 과체중 또는 비만인 사람의 체중 감량에 효과적인 수단으로, 4주 동안 평균 10kg의 체중 감량을 보이며 최대 2년 동안 체중 감량이 유지된다. 그러나 혈청 나트륨 수치에 대한 우려로 인해 연구자들은 이 식단을 "선택된" 사람에게만 엄격한 의학적 감독 하에 사용할 것을 제안했다.[81]
2021년 미국 심장 협회는 심혈관 건강 개선을 위한 식이 지침에 대한 과학적 성명을 발표하여 "케톤 생성 식이요법 및 간헐적 단식과 같은 기존의 인기 있거나 유행하는 식단이 심장 건강을 증진한다는 것을 뒷받침할 증거가 불충분하다"고 언급했다.[82]
5. 학회의 권고
미국 국립 의학 아카데미는 하루 평균 130g의 탄수화물 섭취를 권장한다.[11] 식량 농업 기구(FAO)와 세계 보건 기구(WHO) 또한 식단 에너지의 대부분을 탄수화물에서 섭취할 것을 권장한다.[12][13] 저탄수화물 식단은 2015-2020년판 미국 식단 지침에서 권장하는 사항이 아니며, 대신 저지방 식단을 권장한다.
일본에서는 당뇨병 치료에서 감량을 목적으로 하는 단기간(2년)의 완만한 당질 제한식(당질 130g/일 이상)을 도입하는 것이 2012년에 제안된 적이 있다.[88] 그러나, 『당뇨병 진료 가이드라인 2016』[89]에서는 환자 개개인의 병태마다 적절한 영양소 비율이 있으며, 많은 제약 사항이 있다고 한다.
5. 1. 미국 당뇨병 협회
미국 당뇨병 협회(The American Diabetes Association)는 2013년 성명에서 과체중 환자의 체중 감량 방법 중 하나로 2년까지의 단기간에 탄수화물 섭취 비율을 "총 에너지의 40% 미만"으로 하는 완만한 저탄수화물 식이를 권장했지만, 신 기능, 지질 특징, 단백질 섭취량의 감시와 적절한 저혈당 치료가 필요하다고 했다[85]。 2014년에는 당뇨병 환자의 영양 섭취에 관한 권고를 발표하여 "혈당 조절에는 탄수화물 계산법이 중요하지만, 칼로리원으로서의 탄수화물, 단백질, 지방의 최적 균형은 존재하지 않으며, 개인의 식생활과 취향에 맞춰야 한다"고 했다(저지방식, 칼로리 제한식, 지중해식도 선택지 중 하나로 꼽았다)[86]。2019년, 미국 당뇨병 협회는 영양 요법의 총의 보고에서 "당뇨병 환자의 총 탄수화물 섭취량을 줄이는 것은 혈당을 개선하기 위한 가장 많은 증거를 보여주고 있으며, 저탄수화물 또는 초저탄수화물 식단으로 탄수화물 섭취량을 줄이는 것이 현실적이다"라고 했다[87]。
5. 2. 일본 당뇨병 학회
일본 당뇨병 학회는 저탄수화물 식이요법을 인정하지 않고 있다[83]。2013년에 발표한 제언에서 "다양한 방법에 의한 결과가 발표되고 있지만, 총 에너지 섭취량에 관한 기술이 부족하거나, 도중 탈락자가 많아 최종적인 샘플 수가 부족하거나, 통계적으로 유의차 검출이 불가능한 것도 있다. 혈청 크레아티닌 상승례를 제외하는 등 신장 기능 장애의 평가가 부족하다"고 지적했다[90]。또한, 당질 제한식의 유행에 따라 일본인의 비만 개선과 당뇨병 예방에 관해서는 "운동 요법과 함께 적극적인 식사 요법"과 "총 에너지 섭취량의 제한"[91](「칼로리 제한)이 가장 중요하며, 칼로리 제한 없는 탄수화물 섭취 제한은 장기적인 식사 요법으로서 과학적 근거가 부족하므로 현 시점에서는 권장할 수 없다고 정리했다[83]。
일본 당뇨병 학회는 탄수화물 섭취량에 대해 "일본인의 평균 섭취 비율과 유사한 50-60%(150g/일 이상) 정도를 기준으로 삼고, 어떤 당뇨병 합병증을 가지고 있는지에 따라 증감해도 좋다"고 밝혔다[83]。이는 "탄수화물을 제한하는 식사법을 부정했다"고 보여진다[92]。
5. 3. 영국 당뇨병 학회
Diabetes UK|영국 당뇨병 학회영어는 "1형 당뇨병 환자에게는 저탄수화물 식이요법의 유효성을 보여주는 증거가 불충분하며, 권장할 수 없다"[93], "2형 당뇨병에는 1년 미만의 단기간에 체중 감소 효과가 있는 경우가 있지만, 장기적인 효과와 위험에 대해서는 증거가 부족하며, 저혈당증, 두통, 집중력 저하, 변비 등의 부작용에 주의해야 한다"고 했다[83]。6. 건강 측면
저탄수화물 식단은 저지방 식단 등 다른 식단과 비교했을 때 체중 감량 효과에 대해 상반된 연구 결과가 보고되고 있다. 2014년 메타 분석에 따르면 총 칼로리가 같다면 효과는 비슷하며,[94] 단기간(6개월)에는 저지방 식단보다 체중 감소 효과가 있지만, 1년 후에는 그 차이가 사라진다.[83] 또한 변비, 두통,[83] 구취, 근경련, 설사, 탈력감, 발진 등이 더 자주 나타날 수 있다.[83][95]
2019년 체계적 문헌고찰에서는 당뇨병 관리를 위해 6개월 이상 추적한 결과, 저지방 식단과 저탄수화물 식단 사이에 혈당 조절, 체중, 지질에서 유의미한 차이가 없었다. 그러나 지중해식 식단은 체중과 HbA1c를 더 크게 감소시키고 당뇨병 약물 필요 기간을 늘렸다. 완전 채식과 매크로바이오틱은 혈당 조절을 개선했고, 채식은 체중 감소와 인슐린 감수성을 높였다.[96]
1993년부터 2003년까지 그리스에서 22,944명을 대상으로 한 코호트 연구에서는 저탄수화물 고단백 식단이 총 사망률을 높였다.[119] 2007년 스웨덴에서 42,237명의 여성을 대상으로 한 12년 코호트 연구에서는 저탄수화물 고단백 식단이 총 사망률, 특히 심혈관 질환 사망률을 높였다.[120] 2010년 하버드 대학교 연구에서는 동물성 식품 기반 저탄수화물 식단은 사망률을 높이고, 식물성 식품 기반 저탄수화물 식단은 사망률을 낮춘다고 발표했다.[121]
탄수화물을 지방으로 대체할 때, 섭취하는 지방 종류에 따라 사망률과 심혈관 질환 위험이 달라진다.[122] 총 지방 또는 포화 지방산은 사망률을 높였지만, 단일 불포화 지방산은 위험을 낮췄다.[83] NIPPON DATA 80 연구에서는 일본인 9,200명을 29년간 추적한 결과, 탄수화물 섭취 비율이 51.1%인 그룹이 72.2%인 그룹보다 여성의 심혈관 질환 사망 위험이 59%, 총 사망 위험이 79% 낮았다.[123]
저탄수화물 식단은 케톤체 생성을 통해 케토시스 상태를 유발한다. 케톤체 과다 축적은 케톤산증을 유발할 수 있으며, 드물게 저탄수화물 케톤 생성 식단이 케톤산증을 유발한 사례가 보고되었다.[42][30][45] 동물성 단백질과 지방이 풍부한 고탄수화물 및 저탄수화물 식단은 사망률 증가와 관련이 있을 수 있고, 식물성 단백질과 지방 섭취는 사망률을 감소시킬 수 있다.[43] 2021년 일본 연구에서는 저탄수화물 식단을 엄격하게 준수하면 전반적인 암 위험이 증가했다.[44]
미량 영양소 충분성, 뼈 건강, 암 위험 등 탄수화물 제한 식단의 잠재적 부작용에 대한 연구는 충분하지 않다.[45] 변비, 두통, 입 냄새, 근육 경련, 쇠약 등이 부작용으로 보고되었다.[45] 탄수화물 비율을 현저하게 제한하면 영양실조 위험이 있고, 건강 유지에 필요한 식이 섬유를 충분히 섭취하기 어려울 수 있다.[46] 고단백질 식단은 신장 결석 위험을 높이며, 특히 동물성 단백질이 위험하므로 식물성 단백질이 권장된다.[83] 단백질 섭취 증가는 신장 기능을 저하시킨다.[128]
이 식이요법은 2014년 미국 저널리스트 니나 타이슐츠(Nina Teicholz)가 《The big fat surprise》를 출판하며 알려졌다.[137] 한국에서는 《지방의 역설》로 번역 출판된 후, 2016년 MBC에서 '지방의 누명' 다큐멘터리를 제작, 방송하면서 알려졌다. MBC 방송 이후 버터와 삼겹살 품귀현상이 일어나며 저탄고지가 유행했지만, 출판과 방송 당시 국내외 주류 의학계로부터 비판을 받았다.[138]
6. 1. 체중 감량
인체는 에너지를 얻기 위해 3대 영양소인 탄수화물, 단백질, 지방을 사용하며, 이 중 탄수화물 섭취를 제한하면 체중 감량 효과를 볼 수 있다.[139] 탄수화물을 섭취하면 췌장에서 인슐린이 분비되어 포도당을 체지방으로 저장하는데, 탄수화물 섭취를 줄이면 인슐린 분비가 줄고 인슐린 저항성이 낮아져 체지방 축적을 막을 수 있기 때문이다.[140] 또한, 체내 탄수화물이 부족하면 지방을 분해하여 케톤을 생성하는 케토시스 상태가 되면서 체중 감량이 이루어진다.[141]장기간에 걸쳐 섭취하는 칼로리가 동일하다면, 식단 종류에 관계없이 체중 감량 효과는 비슷하다는 연구 결과가 있다.[20] 단기적으로는 저탄수화물 식단이 저지방 식단보다 체중 감량 효과가 클 수 있지만,[21][22] 시간이 지나면 그 차이는 줄어든다.[22] 2년 이상 장기적으로는 균형 잡힌 식단과 비교했을 때 저탄수화물 식단의 이점이 없다는 연구 결과도 있다.[24]
저탄수화물 식단과 저지방 식단을 비교하는 연구는 대부분 질이 낮았으며,[45] 2014년의 메타 분석 결과에 따르면 총 칼로리가 같다면 효과 차이는 없었다.[94] 2003년의 무작위 비교 시험에서는 처음 6개월 동안은 저탄수화물 식단이 체중 감소에 효과적이었지만, 1년 후에는 유의미한 차이가 없었다.[97]
저탄수화물 식단은 변비, 두통,[83] 구취, 근경련, 설사, 탈력감, 발진 등의 부작용을 유발할 수 있다.[83][95] 2004년의 연구에서는 6개월 단기간 동안 체중 감소 중에는 저탄수화물 식단을 권해도 안전하다고 제안한다.[98]
2019년의 체계적 문헌고찰에서는 당뇨병 관리를 위해 저지방 식단과 저탄수화물 식단을 비교했을 때 혈당 조절, 체중, 지질에서 유의미한 차이가 없었지만, 지중해식 식단, 완전 채식, 매크로바이오틱, 채식 식단은 혈당 조절 및 체중 감소에 더 효과적일 수 있다는 근거가 발견되었다.[96]
4주간의 실험에서는 저탄수화물 식단이 심혈관 질환의 위험을 높일 수 있다는 보고도 있다.[104]
6. 2. 심혈관 건강
저탄수화물 식단을 2년 미만으로 섭취하는 것은 심혈관 건강 지표에 부정적인 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.[24][25][26] 그러나 수년간 저탄수화물 식단을 지속할 경우 심장 질환으로 인한 사망 위험이 높아진다.[27] 장기간의 저탄수화물 식단은 총 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤 수치를 높이는 등 지질 수치에 해로운 영향을 미칠 수 있다.[28] 이는 저탄수화물 식단을 하는 사람들이 동물성 식품 섭취를 늘리고, 식이 섬유와 미량 영양소가 풍부한 과일, 채소 섭취를 줄이기 때문이다.[28]미국 심장 학회(American College of Cardiology)는 극저탄수화물 식단을 시작하려는 사람들에게 의사와의 상담을 권장한다. 장기적으로 LDL-C 수치와 심혈관 건강을 악화시킬 수 있다는 점을 인지해야 하며, 죽상 경화증이 있는 사람은 저탄수화물 식단을 피해야 한다.[29]
저탄수화물 식단이 사망률과 심혈관 질환에 미치는 영향에 대한 연구는 상반된 결과를 보인다. 2012년 메타 분석에서는 저탄수화물 식단이 총 사망률을 증가시킨다고 보고했다.[106] 2018년 코호트 연구 메타 분석에서는 탄수화물 섭취 에너지가 40% 미만이거나 70% 이상일 때 모두 사망 위험이 상승하는 것으로 나타났다.[83] 또한, 탄수화물을 동물성 단백질이나 지방으로 대체하면 사망 위험이 상승하고, 식물성 단백질, 지방으로 대체하면 감소했다.
사라 B. 사이델만(Sara B. Seidelmann) 등의 연구[83]는 섭취 에너지의 50% 정도를 탄수화물에서 얻는 것이 장수에 도움이 된다고 주장했지만, 여러 연구자들은 이 연구의 방법론적 한계를 지적했다. 조슬린 L. 탄-샬라비(Jocelyn L. Tan-Shalaby)는 설문 조사 데이터 수집의 한계와 저탄수화물 식단 정의의 문제를 지적했다.[112][113] 앤젤라 A. 스탠턴(Angela A. Stanton)은 1558kcal 식단의 37% 탄수화물은 144g으로, 미국 정부 권장량보다 많으며, 이는 '기아 식단'에 해당한다고 비판했다.[114][115] 과학 저널리스트 니나 타이쇼츠(Nina Teicholz)는 음식 빈도 조사의 한계, 저탄수화물 식단의 효과에 대한 기존 연구와의 불일치, '적당한' 탄수화물 식단의 효과에 대한 반박 등을 제시했다.[117][118]
탄수화물을 지방으로 대체했을 때, 섭취하는 지방의 종류에 따라 사망률과 심혈관 질환 위험이 달라진다는 보고도 있다.[122] 총 지방 또는 포화 지방산은 사망률을 높였지만, 단일 불포화 지방산은 위험을 감소시켰다.[83]
NIPPON DATA 80 연구에서는 일본인 9,200명을 29년간 추적한 결과, 섭취 총 에너지의 51.1%를 탄수화물로 섭취하는 그룹이 72.2%를 섭취하는 그룹보다 여성의 심혈관 질환 사망 위험이 59%, 총 사망 위험이 79% 낮았다고 보고했다.[123]
6. 3. 당뇨병
탄수화물을 섭취하면 췌장에서 인슐린이 분비되어 혈관 내 포도당 양을 조절한다. 단맛이 나는 탄수화물 섭취가 늘면 인슐린이 과도하게 생성되어 포도당을 체지방으로 저장, 비만으로 이어질 수 있다.[140] 그러나 탄수화물 섭취를 제한하면 혈중 포도당 농도가 낮아지고 인슐린 분비가 줄어들며, 인슐린 저항성이 낮아져 체지방 축적을 막을 수 있다.[140]제1형 당뇨병 환자에게 저탄수화물 식단의 효과에 대한 증거는 제한적이다.[30] 주의 깊게 관리되는 인슐린 투여와 함께 저탄수화물 식단을 따르는 것이 가능할 수 있지만, 유지가 어렵고 건강 부작용에 대한 우려가 있다.[30] 일반적으로 제1형 당뇨병 환자는 개인별 맞춤 식단을 따르도록 권고된다.[30]
제2형 당뇨병의 경우, 설탕 첨가 음료나 흰쌀 같은 특정 고탄수화물 식품이 포함된 식단이 위험 증가와 관련이 있다는 증거가 있다.[31] 탄수화물 섭취를 줄이면 제2형 당뇨병의 생체 지표가 감소할 수 있다는 증거도 있다.[35][32]
미국 당뇨병 협회(ADA)는 당뇨병 환자의 혈당 개선에 탄수화물 섭취를 줄이는 것이 가장 효과적이라고 보고했다.[33] 그러나 저탄수화물 식단이 일반적인 건강한 식단보다 낫다는 명확한 증거는 없다.[33] 저탄수화물 식단은 제2형 당뇨병 환자의 신장 기능에 영향을 미치지 않는다.[34]
탄수화물 섭취 제한은 포도당 조절을 개선하지만, 장기적인 체중 감량은 없다.[35] ADA는 당뇨병 환자가 건강한 식단을 개발해야 하며, 채소, 콩류, 과일, 유제품, 통곡물에서 탄수화물을 섭취하고 정제된 식품과 설탕 음료는 피해야 한다고 권고한다.[36] 혈당 목표 달성이 어렵거나 혈당 강하제 감소가 우선인 제2형 당뇨병 환자에게는 저탄수화물 또는 매우 저탄수화물 식단이 실행 가능한 접근 방식이다.[37]
2021년 연구 결과, 저탄수화물 식단은 당뇨병 환자에서 고탄수화물 또는 저지방 식단보다 체중 감량에 더 효과적이지 않다.[38] 2014년의 메타 분석에서는 저탄수화물 식단과 저지방 식단은 총 칼로리가 같다면 효과의 차이가 없다고 보고되었다.[94]
2019년 체계적 문헌고찰에서는 당뇨병 관리를 위해 저지방 식단과 저탄수화물 식단을 비교했을 때 혈당 조절, 체중, 지질에서 유의미한 차이는 없었지만, 일부 연구에서는 저탄수화물 식단이 유리했다. 지중해식 식단에서는 체중과 HbA1c의 더 큰 감소와 당뇨병 약물 필요 기간이 더 길었다. 완전 채식과 매크로바이오틱에서는 혈당 조절 개선, 채식에서는 더 큰 체중 감소와 인슐린 감수성을 보였다.[96]
6. 4. 운동 및 피로
저탄수화물 식단은 격렬한 운동 시 지구력 능력을 감소시키는 것으로 밝혀졌으며,[39][40] 이러한 운동 후 고갈된 근육 글리코겐은 저탄수화물 식단을 섭취할 경우 매우 느리게 보충된다. 운동 훈련 중 탄수화물 섭취가 불충분하면 대사성 산증을 유발하며, 이는 관찰된 운동 능력 저하의 원인이 될 수 있다.[41]6. 5. 안전성
저탄수화물 식이요법은 탄수화물 제한량에 대한 명확한 기준이 없어 더 많은 연구가 필요하지만, 미국 가정의학회에서는 총 섭취 열량의 20% 미만 섭취로 정의하고 있다.[132] 이 요법은 섬유질이 풍부한 채소와 충분한 수분 섭취가 필수적이다.유명인들의 지지로 체중 감량을 위한 인기 있는 식이요법이 되었지만,[133][134] 영양소 섭취 제한으로 인한 체중 감량 효과 외에 건강상의 이점을 제공한다는 증거는 부족하다.[135] 2018년 영국 영양학회는 부작용 위험 때문에 "피해야 할 5대 최악의 연예인 다이어트" 중 하나로 선정했다.[136]
과도한 지방 섭취는 혈액을 산성화시키고 신장 손상을 초래할 수 있으며, 영양 불균형 상태에서 식단 관리가 제대로 이루어지지 않으면 콜레스테롤 증가 우려도 있다. 따라서 신장, 췌장, 쓸개 질환을 앓고 있거나, 비만 수술을 받은 사람, 마른 사람, 대사장애 환자, 식욕부진증 환자, 어린이 등은 삼가는 것이 좋다.[129]
이 식이요법은 2014년 미국의 저널리스트 니나 타이슐츠(Nina Teicholz)가 《The big fat surprise》라는 책을 출판하면서 대중에게 알려졌다.[137] 한국에서는 《지방의 역설》이라는 이름으로 번역 출판된 후, 2016년 MBC에서 '지방의 누명'이라는 다큐멘터리를 제작, 방송하면서 알려졌다. MBC 방송 이후 전국에서 버터와 삼겹살 품귀현상이 일어나며 저탄고지가 유행처럼 번졌지만, 출판과 방송 당시 국내외 주류 의학계로부터 거센 비판을 받았다.[138]
저탄수화물 식단은 케톤체 생성을 통해 뇌, 심장, 신장 등에 에너지를 공급하는 케토시스 상태를 유발한다. 그러나 케톤체의 과도한 축적은 케톤산증을 유발할 수 있으며, 드물게 저탄수화물 케톤 생성 식단이 케톤산증을 유발한 사례가 보고되었다.[42][30][45]
동물성 단백질과 지방이 풍부한 고탄수화물 및 저탄수화물 식단은 사망률 증가와 관련이 있을 수 있다. 반대로, 식물성 단백질과 지방 섭취는 사망률을 감소시킬 수 있다.[43] 2021년 일본 연구에서는 저탄수화물 식단을 엄격하게 준수하는 것이 전반적인 암 위험 증가와 관련이 있는 것으로 나타났다.[44]
현재 탄수화물 제한 식단의 잠재적인 부작용, 특히 미량 영양소 충분성, 뼈 건강 및 암 위험에 대한 연구가 충분하지 않다.[45] 부작용으로 변비, 두통, 입 냄새, 근육 경련 및 일반적인 쇠약 등이 보고되었다.[45] 고삼투압 혼수, 베르니케 뇌병증, 티아민 결핍으로 인한 시신경병증, 급성 관상 동맥 증후군 및 불안 장애와 같은 잠재적 위험에 대한 우려도 제기된다.[45]
탄수화물 비율을 현저하게 제한하면 영양실조를 유발할 위험이 있으며, 건강 유지에 필요한 충분한 식이 섬유를 섭취하기 어려워질 수 있다.[46] 섬유질과 통곡물이 많은 식단은 정제된 곡물이 많은 식단에 비해 심혈관 질환으로 인한 사망 위험을 감소시키는 것으로 보인다.[47]
2003년 연구에서는 처음 6개월 동안은 저탄수화물 식단이 체중 감소에 효과적이었지만, 1년 후에는 저지방 식단과 유의미한 차이가 없었다.[97] 2004년 연구에서는 6개월 동안 저탄수화물 식단을 권해도 안전하다고 제안했다.[98] 6개월 이내라도 저탄수화물 다이어트는 변비나 두통을 경험하는 경우가 많고,[83] 저지방 식단보다 입 냄새, 근육 경련, 설사, 탈력감, 발진이 더 빈번하게 나타났다.[83]
고단백질 식단은 신장 결석의 위험을 증가시킬 수 있으며, 특히 동물성 단백질이 위험하므로 식물성 단백질이 권장된다.[83] 또한, 단백질 섭취를 늘리는 식사는 신장에 부담을 주어 신장 기능을 저하시킨다.[128]
7. 비판
저탄수화물 식이요법은 여러 가지 측면에서 비판을 받고 있다.
초기 체중 감소는 주로 수분 손실로 인한 것이며, 이는 일시적인 현상이다.[144] 케톤 생성 식단은 탈수를 유발할 수 있다.[145]
저항성 전분은 저탄수화물 식이요법에서 탄수화물 섭취의 한 형태로 간주될 수 있다.
장기적인 영향에 대한 연구는 아직 부족하며, 변비, 두통, 입 냄새, 근육 경련 등의 부작용이 보고되고 있다.[45] 또한, 영양실조 위험이 있으며, 섬유질과 통곡물이 많은 식단에 비해 정제된 곡물이 많은 식단은 심혈관 질환 위험을 높일 수 있다는 연구 결과도 있다.[47] 일부 연구에서는 저탄수화물 식단이 총 사망률을 증가시킨다고 보고되었다.[106]
동물성 단백질과 지방 위주의 저탄수화물 식단은 사망률 증가와 관련이 있을 수 있지만, 식물성 단백질과 지방 섭취는 사망률을 감소시킬 수 있다는 연구 결과가 있다.[43] 2021년 일본 연구에서는 저탄수화물 식단을 엄격하게 준수하는 것이 암 위험 증가와 관련이 있다는 결과가 나왔다.[44]
탄수화물 섭취량과 사망 위험 간의 관계에 대한 연구는 다양하며, 일부 연구에서는 탄수화물 섭취를 50% 정도로 유지하는 것이 장수에 도움이 된다고 주장한다.[83] 그러나 이러한 연구는 방법론적인 한계가 있다는 비판도 제기되고 있다.[112][113][114][115]
섭취하는 지방의 종류에 따라 사망률과 심혈관 질환 위험이 달라질 수 있다는 보고도 있다.[122]
7. 1. 수분 관련 체중 감소
저탄수화물 식이요법을 수행한 지 처음 1~2주 동안 상당한 체중 감소가 발생하는데, 이는 체내에 함유된 수분이 제거되기 때문이다.[144] 케톤체생성성 식사는 초기의 일시적인 부작용으로 탈수를 일으키는 것으로 알려져 있다.[145]7. 2. 저항성 전분
저항성 전분은 저탄수화물 식이요법에서 탄수화물 섭취의 일종으로 간주될 수 있다.7. 3. 장기적인 영향
저탄수화물 식단은 지방산의 광범위한 신진대사를 유발하여 케톤체를 생성하고, 이는 케토시스라고 불리는 상태로 이어진다. 케토시스는 알코올 중독이나 당뇨병과 같은 다른 원인으로도 발생할 수 있으며, 과도한 케톤체 축적은 생명을 위협하는 케톤산증을 유발할 수 있다.[42]2018년 현재, 탄수화물 제한 식단의 잠재적인 부작용에 대한 연구는 충분하지 않다.[45] 한 질 낮은 메타 분석에서는 변비, 두통, 입 냄새, 근육 경련, 일반적인 쇠약 등이 부작용으로 보고되었다.[45] 다른 사례 보고에서는 고삼투압 혼수, 베르니케 뇌병증, 티아민 결핍으로 인한 시신경병증, 급성 관상 동맥 증후군, 불안 장애와 같은 잠재적 위험에 대한 우려가 제기되었다.[45]
식단에서 탄수화물 비율을 현저하게 제한하면 영양실조를 유발할 위험이 있으며, 건강 유지에 필요한 충분한 식이 섬유를 섭취하기 어려워질 수 있다.[46] 2014년 연구에 따르면, 심혈관 질환 환자의 사망 위험과 관련하여 섭취하는 탄수화물의 종류가 중요하며, 섬유질과 통곡물이 많은 식단은 정제된 곡물이 많은 식단에 비해 심혈관 질환으로 인한 사망 위험을 감소시킨다.[47] 2012년에 발표된 메타 분석에서는 저탄수화물 식단이 총 사망률을 증가시킨다고 보고되었다.[106]
62,582명의 남녀를 대상으로 한 스웨덴 연구에서는 동물성 단백질 섭취가 기도암, 포화 지방산 섭취가 대장암 발병과 관련이 있었다.[107]
7. 3. 1. 사망률 관련 장기 추적 조사
저탄수화물 식단은 간에서 케톤체 생성을 유발하여 주요 장기에 에너지를 공급하는 케토시스를 일으킨다.[42] 드물게 저탄수화물 케톤 생성 식단은 케톤산증을 유발할 수 있으며, 애킨스 및 사우스 비치 다이어트와 같은 저탄수화물 식단을 따르는 사람들에게서 케톤산증 발생 사례가 보고되기도 했다.[30]동물성 단백질과 지방이 풍부한 저탄수화물 식단은 사망률 증가와 관련이 있을 수 있지만, 식물성 단백질과 지방 섭취는 사망률을 감소시킬 수 있다.[43] 2021년 일본 연구에서는 평균 17년의 추적 관찰 결과, 저탄수화물 식단을 엄격하게 준수하는 것은 전반적인 암 위험 증가와 관련이 있었다. 동물성 식품 섭취는 암 위험 증가와 관련이 있었지만, 식물성 지방 섭취는 관련이 없었다.[44]
2018년의 코호트 연구 메타 분석에 따르면 탄수화물 섭취 에너지가 40% 미만 또는 70% 이상인 경우 모두 사망 위험이 상승했다.[83] 탄수화물을 동물 유래 단백질, 지방으로 대체하면 사망 위험이 상승하고, 식물 유래 단백질, 지방으로 대체하면 사망 위험이 감소했다.
사라 B. 사이델만(Sara B. Seidelmann) 등의 논문[83]은 섭취 에너지의 50% 정도를 탄수화물에서 얻는 것이 장수에 도움이 된다고 주장했지만, 25년간의 추적 조사 중 식사에 대한 질문은 단 2번만 이루어졌다는 비판이 제기되었다. 조슬린 L. 탄-샬라비(Jocelyn L. Tan-Shalaby)는 데이터 수집의 한계를 지적하며, 저탄수화물 식단 참가자의 탄수화물 섭취 비율이 실제 케톤 생성 식단과 다르다고 비판했다.[112][113] 앤젤라 A. 스탠턴(Angela A. Stanton)은 저탄수화물 식단의 정의가 미국 정부 권장량보다 낮고, 참가자들이 기아 식단을 유지하는 것은 불가능하며, 기억에 의존하는 정보 수집은 부정확하다고 비판했다.[114][115]
과학 저널리스트 니나 타이쇼츠 (Nina Teicholz)는 사이델만 등의 논문이 식단의 질이 불충분하고, 음식 빈도 조사가 검증되지 않았으며, 하루 섭취 에너지가 과소 신고되었다고 지적했다. 또한, 탄수화물 제한 식단이 체중 감소 및 심혈관 위험 요인 개선에 효과적이라는 연구 결과와 상반된다고 비판했다. 1993년부터 2001년까지 미국 국립 보건원이 실시한 'The Women's Health Initiative' 연구에서 탄수화물 섭취를 늘리고 지방 섭취를 줄인 여성들의 허리둘레가 늘어나고, 암 예방 효과가 없었다는 점을 들어 사이델만이 제시한 '적당한' 탄수화물 식단의 효과에 의문을 제기했다.[116][117][118]
1993년부터 2003년까지 그리스에서 실시된 코호트 연구에서는 저탄수화물 고단백 식단이 총 사망률을 높였다.[119] 2007년 스웨덴의 코호트 연구에서도 저탄수화물 고단백 식단이 총 사망률, 특히 심혈관 질환 사망률을 높였다.[120] 2010년 하버드 대학교 연구에서는 동물성 식품 기반 저탄수화물 식단은 사망률을 증가시키고, 식물성 식품 기반 저탄수화물 식단은 사망률을 감소시킨다고 발표했다.[121]
탄수화물을 지방으로 대체했을 때, 섭취하는 지방의 종류에 따라 사망률과 심혈관 질환 위험이 다르다는 보고가 있었다.[122] 총 지방 또는 포화 지방산(SFAs)은 사망률을 높였고, 단일 불포화 지방산(MUFAs)은 위험을 감소시켰다.[83] NIPPON DATA 80 연구 결과에 따르면, 일본인 여성에서 탄수화물 섭취 비율이 낮은 그룹은 심혈관 질환 및 총 사망 위험이 낮았다.[123]
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