공복 시 케톤뇨 나오면 당뇨병 위험 37% 낮아

세브란스, 탄수화물 제한 식이 등 당뇨병 억제 가능성 제시

당뇨병이 없는 정상인이 공복 시 케톤뇨가 나오는 경우 당뇨 위험이 37% 낮다는 연구 결과가 발표됐다.

세브란스병원 내분비내과 이용호 교수, 아주대 의대 예방의학교실 조남한 교수, 삼성서울병원 내분비내과 김규리 교수 연구팀(이하 연구팀)은 질병관리본부 한국인유전체 역학조사사업의 안성 · 안산 지역사회 기반 코호트 자료를 분석해 이 같은 사실을 확인했다고 9일 전했다.

케톤체는 지방산이 분해되는 과정에서 생성되며, 뇌, 심장, 골격근 등에서 에너지원으로 사용된다. 몸의 지방세포 내 지방 성분이 많이 분해될수록 혈액 안에는 케톤체가 증가한다. 최근 연구에서는 체중 조절을 위한 간헐적 단식, 탄수화물 제한 식이요법, 장시간 격렬한 운동이 체내 케톤을 증가시키는 것으로 나타났다.

제1형 당뇨병에서 인슐린 부족으로 발생하는 케톤산혈증의 위험성은 잘 알려져 있다. 제1형 당뇨병은 케톤산혈증 발생 시 케톤체가 과다하게 생성돼 체액이 산성으로 변하고, 당뇨병성 혼수로 이어질 수 있다. 

연구팀은 혈중 케톤체 농도가 0.2~5mM에 불과한 정상인의 경우 케톤뇨가 당대사나 당뇨병에 어떤 영향을 미치는지에 대해 알려진 바가 없는 점에 착안해 코호트 자료를 분석했다. 연구 결과, 당뇨병이 없는 8,703명의 정상 성인 인구 중 195명(2.2%)이 8시간 공복 상태에서 케톤뇨를 보였다.

공복 시 케톤뇨가 나오는 정상인의 경우 그렇지 않은 정상인보다 체질량지수(24.5, vs 23.6 kg/m2)와 체지방량(17.0 vs 15.5 kg)이 낮았다. 콜레스테롤 수치(LDL 콜레스테롤 3.0 vs 3.1 mmol/L)나 혈중 인슐린 수치(공복 인슐린 52.8 vs 43.1 pmol/L)도 낮았다.

연구팀은 케톤체가 검출된 195명과 케톤체가 검출되지 않은 8,508명을 1:4(185:740) 비율로 나이, 성별, 체질량지수 등 당뇨병 위험 요소를 보정해 매칭했다. 대상군을 12년 추적 조사한 결과, 케톤체가 검출된 정상인(A군)의 경우 케톤체가 검출되지 않은 정상인(B군)보다 당뇨병 발생 위험이 37% 낮은 것으로 나타났다.

연구팀은 이들을 대상으로 혈당 및 대사지표도 분석했다. 공복 혈당의 경우 A군과 B군 모두 12년간 점차 증가했지만, A군에서는 식후 혈당검사 수치가 유의하게 낮았다. 식후 낮은 혈당수치는 혈당의 조직 내 흡수 · 이용이 원활해 당뇨병 위험이 낮아질 수 있다는 의미이다.

인슐린 저항성 수치의 경우 12년간 두 군에서 유의한 차이 없이 점차 증가하는 모습을 보였다. 반면, 인슐린 분비 기능은 A군이 B군보다 유의하게 높았다.

이용호 교수는 "당뇨병이 없는 정상인에서 케톤뇨가 나오는 경우 다른 주요 당뇨병 위험인자와 별개로 당뇨병 발생 위험이 감소했다."며, "정상인에게 공복 시 케톤뇨가 나오는 경우 당대사적으로 유리하고 당뇨병 예방 가능성도 높다."고 말했다.

이어 "이번 연구는 간헐적 단식, 저탄수화물 식이, 자연적 케톤뇨 등과 당뇨병 간의 연관성을 연구해 볼 단서를 제공했다."며, "케톤체 생성에서 수반되는 대사적 변화나 생성된 케톤체 자체의 다양한 기능을 비롯해 공복 케톤뇨 여부가 당뇨병 발생 위험을 낮추는지 추가 연구가 필요하다."고 했다.

이번 연구는 유럽당뇨병연구학회 공식학술지 당뇨병학(Diabetologia) 최신호에 게재됐으며, 5월 편집자 선정(Editor’s choice)으로 채택됐다.