인슐린 저항성과 제2형 당뇨병에서 식이섬유의 역할

식이섬유란 우리 몸이 소화기관의 상부에서 분해할 수 없는 식품에서 발견되는 복합 물질을 말합니다. 여기에는 주로 통곡물 시리얼, 과일, 채소, 콩과 식물에서 나오는 탄수화물과 리그닌이 포함되며, 이들 모두에는 다양한 유형의 섬유질이 있습니다. 예를 들어, 통곡물 식품은 일반적으로 약 12%의 섬유질을 함유하고 있으며, 대부분은 곡물에서 발견되는 불용성 섬유질입니다. 통곡물을 더 많이 섭취하는 것은 이러한 시리얼 섬유질을 더 많이 섭취하는 것과 밀접한 관련이 있습니다. 식이섬유는 물에 용해되는 방식에 따라 분류되는 경우가 많지만 젤 형성 방식, 두께(점도), 장내 세균이 발효하는 속도 등 다른 특성도 중요합니다. 젤을 형성하고 쉽게 발효되는 수용성 섬유질은 과일, 특정 야채, 보리, 귀리와 같은 곡물에서 흔히 발견되며, 불용성 섬유질과 함께 수용성 베타글루칸도 함유하고 있습니다. 반면, 옥수수와 밀기울에는 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스와 같은 불용성 섬유질이 들어 있습니다. 이 섬유는 젤을 형성하지 않고 두껍지 않으며(점성이 없으며) 결장에서 중간 정도만 발효됩니다. 이러한 특성으로 인해 불용성 시리얼 섬유질은 식사 후 포도당 수치가 얼마나 빨리 상승하는지 또는 탄수화물이 포함된 식품의 전반적인 "혈당 지수"(GI)에 크게 영향을 미치지 않습니다.

당뇨병 위험 관리에서 식이섬유의 역할

미국 당뇨병 협회(American Diabetes Association)에서는 당뇨병 환자가 여성의 경우 하루 약 25g, 남성의 경우 38g의 섬유질을 섭취하는 것을 목표로 해야 한다고 권장합니다. 그들은 또한 그들이 먹는 곡물의 절반 이상이 통곡물이어야 한다고 제안합니다. 구아검이나 차전자피처럼 물에 녹는 유형의 섬유질 보충제를 사용하지 않으면 매일 50g 이상의 섬유질을 섭취하는 것이 어려울 수 있습니다. 연구에 따르면 일반적으로 하루 30g 이상의 곡물이나 통곡물에서 불용성 섬유질이 풍부한 식단을 섭취하면 인슐린 저항성을 낮추고 제2형 당뇨병에 걸릴 위험을 20~30% 줄일 수 있습니다. 반면 과일, 야채, 일부 곡물 제품과 같이 신체가 더 쉽게 분해되는 수용성 섬유질이 함유된 식품은 당뇨병 위험을 낮추는 데 강한 연관성을 보이지 않습니다. 예를 들어, 대규모 연구에서는 이러한 수용성 섬유질이 풍부한 식품의 섭취를 늘려도 당뇨병 위험이 크게 감소하지 않았습니다. 이러한 발견은 시리얼 섬유가 당뇨병을 예방할 수 있음을 시사하지만, 이러한 연구는 원인과 결과를 입증할 수 없다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 그들은 또한 통곡물의 다른 영양소가 이러한 건강상의 이점에 기여할 수 있다는 점을 배제하지 않습니다. 연구자들은 이제 불용성 시리얼 섬유가 인슐린 저항성과 당뇨병 위험에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 조사하고 있습니다.

 

식이섬유 섭취와 인슐린 저항성 사이 관계

제2형 당뇨병의 위험을 증가시키는 인슐린 저항성은 종종 너무 많은 칼로리를 섭취하고 체중을 늘리는 것과 관련이 있습니다. 그래서 조금이라도 체중 감량에 도움이 되는 다이어트가 인슐린 저항성을 향상시키는 것으로 생각됩니다. 그러나 과체중인 사람들이 체중을 감량하면 신체는 종종 에너지 사용량을 늦추고 더 많은 체중 감량을 방지하기 위해 배고픔을 느끼게 하는 호르몬을 방출합니다. 체중 감량을 시도하는 대부분의 사람들은 과체중이고 그다지 활동적이지 않기 때문에 근육량을 많이 얻지 못하여 인슐린 저항성을 악화시킬 수 있습니다. 과일, 야채, 곡물과 같은 음식에서 섬유질을 섭취하면 원하는 만큼 먹든, 정해진 칼로리 양을 고수하든 관계없이 식사 후 포만감을 느끼거나 나중에 배고픔을 덜 느끼게 될 수 있습니다. 그러나 연구 결과는 엇갈린 결과를 보여 주며, 섬유질이 도움이 되는 경우 일반적으로 섬유질의 종류(물에 녹는지 여부) 또는 천연 식품이나 보충제에서 나오는지 여부 때문이 아닙니다. 섬유질을 많이 섭취하여 체중을 감량하면 인슐린 저항성과 제2형 당뇨병 발병 가능성을 낮추는 데 도움이 될 수 있지만, 물에 녹지 않는 곡물에서 섬유질을 많이 섭취하는 것이 이러한 건강상의 이점과 연결되는 이유를 완전히 설명하지는 못합니다. 다른 종류의 섬유보다 더 많습니다. 혈당 지수는 음식이 혈당 수치를 얼마나 높이는지를 보여줍니다. 물에 녹는 섬유질은 신체가 음식에서 설탕을 흡수하는 속도를 늦추어 식사 후 혈당을 조절하는 데 도움이 될 수 있습니다. 동물 연구에 따르면 혈당을 빠르게 높이는 음식은 체지방과 인슐린 저항성을 더 높일 수 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 사람들을 대상으로 한 연구에서는 엇갈린 결과가 나타났는데, 그 이유 중 하나는 섬유질에서 이점이 나오는지, 음식이 얼마나 빨리 혈당을 높이는지 알기 어렵기 때문입니다. 혈당을 빨리 올리지 않는 다이어트에는 섬유질이 많이 함유되어 있는 경우가 많지만, 섬유질의 종류가 중요합니다. 예를 들어, 물에 녹지 않는 곡물의 섬유질이 풍부한 식단은 혈당 지수에 영향을 미치지 않지만 대규모 연구에서 여전히 제2형 당뇨병의 위험을 낮춥니다. 즉, 식사 후 혈당을 조절하면 당뇨병 관리에 도움이 될 수 있지만, 혈당을 빨리 올리지 않는 식단이 인슐린 저항성과 제2형 당뇨병을 막을 수 있는지는 아직 확실하지 않습니다.

 

당뇨병에서 발효성 식이섬유의 역할: 동물과 인간 연구 결과

발효성 식이섬유에 대한 연구에 따르면 식이섬유는 결장에서 단쇄지방산(SCFA)을 증가시켜 간 포도당 생성을 줄이고 지질 균형을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 불용성 섬유질의 발효성(저항성 전분 등)과 비발효성 소스(밀 섬유 추출물 등) 모두 인슐린 저항성을 향상시키는 것으로 보입니다. 그러나 장기간의 연구에서는 이러한 섬유질을 통해 SCFA 생산을 늘리면 제2형 당뇨병(T2D)을 효과적으로 예방하거나 치료할 수 있는지 여부가 확인되지 않았습니다. 이는 SCFA가 인간의 전체 에너지 섭취에 최소한으로 기여하기 때문일 수 있습니다. 동물의 경우 구아검과 같은 수용성 섬유질에 대한 단기 연구를 통해 체중과 탄수화물 내성이 향상되었지만 이러한 이점은 장기간에 걸쳐 역전되는 경우가 많습니다. 반면, 불용성 시리얼 섬유질을 장기간 보충하면 서구식 식단을 섭취한 쥐의 체중 증가가 지속적으로 감소하고 인슐린 저항성이 향상되었습니다. 이는 SCFA를 증가시키는 것이 처음에는 도움이 되지만 장기간 노출되면 에너지 균형과 인슐린 저항성에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다. 최근의 인간 연구에서도 장내 세균과 아미노산 대사가 인슐린 저항성과 연관되어 있습니다. 프레보텔라 코프리(Prevotella copri)와 같은 장내 미생물의 영향으로 아미노산 수치가 높아지면 상황에 따라 인슐린 저항성이 악화되거나 개선될 수 있습니다. 시리얼 섬유질 섭취를 늘리면 과체중 및 비만인 개인의 인슐린 저항성이 크게 개선되는 것으로 나타났으며, 이는 지배적인 장내 세균에 큰 변화가 없더라도 미생물 발효 이상의 이러한 이점에 기여할 수 있음을 시사합니다.

 

식이섬유 섭취는 당뇨위험을 줄인다

요약하자면, 대규모 연구에서는 불용성 연쇄 식이섬유와 통곡물이 풍부한 식단이 당뇨병 발병 위험을 현저히 낮출 수 있다는 사실이 일관되게 나타났습니다. 반면, 과일과 채소에서 발견되는 수용성 식이섬유가 이러한 위험을 줄이는 데 중요한 역할을 한다는 것을 뒷받침하는 강력한 증거는 없습니다. 식이섬유가 당뇨병을 예방하는 방법 중 다수는 수용성 및 불용성 유형 모두에 공통적이거나 수용성 겔 형성 섬유소 섭취와 관련이 있을 가능성이 높습니다.

 

참고문헌

Weickert MO, Pfeiffer AFH. Impact of Dietary Fiber Consumption on Insulin Resistance and the Prevention of Type 2 Diabetes. J Nutr. 2018 Jan 1;148(1):7-12. doi: 10.1093/jn/nxx008. PMID: 29378044.