몸은 음식 에너지를 간의 글리코겐과 체지방 이 두가지로 저장합니다. 음식을 먹으면 인슐린 호르몬의 수치가 올라가 몸에 들어오는 음식 에너지를 저장하도록 지시합니다. 탄수화물의 포도당은 글리코겐이라는 긴 사시르의형태로 엮여 간에 저장 됩니다. 우리가 단백질을 먹으면 몸은 이를 분해해 아미노산 성분으로 흡수합니다. 아미노산은 필요한 모든 단백질이 새로 만들어지는데 사용되는데 필요량보다 더 많이 먹는다면 여분의 아미노산을 저장할 방법은 없죠.

대신에 몸은 여분의 단백질을 포도당으로 바꿔서 이 음식 에너지를 저장합니다. 일반적인 식단을 먹는 보통 미국인은 섭취하는 단백질의 50~70%를 새로운 포도당 분자로 전환한다고 추정됩니다. 달리말해 평균적인 식단은 신체의 단백질 요구량을 꽤 많이 초과합니다.

글리코겐은 유용한 에너지 저장 형태지만 간의 저장 공간에는 한계가 있습니다. 글리코겐이 이 한계를 초과하면 몸은 지방신생합성이라는 과정을 통해 여분의 포도당을 트리글리세라이드 즉 지방으로 전환시킵니다. 이렇게 새로 만들어진 지방 분자는 간에서 지방 세포로 보내져 장기 저장이 가능해집니다. 이 두 저장 체계느 서로 보완합니다. 글리코겐 체계는 단순하지만 저장 용량이 제한적입니ᅟᅡᆮ. 체지방 체계는 훨씬 더 복잡하며 몸이 탄수화물과 단백질 분자를 지방으로 바꾸어야 합니다. 하지만 용량에 제한이 거의 없다는 장접이 있습니다. 이 두체계는 냉잘고(글리코겐 체계)와 냉동고(체지방 체계)를 사용하는 방식과 유사합니다. 냉장고에 저장한 음식은 넣고 꺼내기가 쉽지만 용량이 제한적이ㄹ서 가득차면 냉동고에 얼리수 있죠. 냉동고에 음식을 보관하는 일은 포장을 제대로 해서 얼려야 하고 언제든 지하실에 다른 냉동고를 추가할수있으므로 무한정 저장할 수있습니다.

 

단식하는 동안에는 음식에너지를 저장하는 과정이 거꾸로 갑니다. 인슐린 수치가 떨어지는 것은 몸이 동력을 공급하기 위해 저장 된 음식 에너지의 일부를 사용해야한다는 신호입니다. 음식을 먹고 나서 4시간 동안은 인슐린이 높으며 섭취한 포도당에서 주로 에너지를 얻습니다. 몸의 모든 조직이 이 포도당을 사용할 수 있고 음식 에너지를 글리코겐으로 저장하다 가득차면 남은 것은 모두 체지방으로 변해야 합니다. 식사후 4~16시간에서는 섭취한 포도당을 더는 에너지원으로 사용할수없으므로 체내 저장소에 의존해야하는데 가장 쉬운 에너지원은 간의 글리코겐입니다. 포도당 분자로 분해되어 몸으로 보내진후 에너지가 됩니다. 글리코겐 저장소는 약 24시간 유지됩니다. 따라서 운동하지 않으면 24시간 단식을 하더라도 몸의 지방이나 단백질이 연소되지 않을수있죠. 식사후 16~30 시간이 되면 글리코겐 저장소가 바닥나기 시작합니다. 체지방은 아직 사용할수없음므로 포도당신생합성이라는 과정을 통해 단백질로부터 포도당을 생산해 부족분을 메꿉니다. 이 단계에서 몸이 포도당을 사용하는 일이 점점 줄고 지방과 단백질을 사용하는 상태로 전환됩니다. 이 단계를 걱정하는 많은 사람들의 이유는 이 때 단백질 분해로 근육이 손실된다고 믿기 때문이죠.(후술)

대부분의 장기과 근육은 지방을(트리글리세라이드)을 직접 사용할수있ㅈ만 뇌는 혈ㅇ0r- shl 장벽 때문에 지방을 직접 사용할 수 없습니다. 또한 뇌는 에너지가 매우 많이 필요해서 포도당을 빠르게 고갈시키기 때문에 간이 체지방에서 케톤체를 생산해 보충합니다. 케톤은 혈액-뇌 장벽을 통과할 수 있어 뇌의 에너지원으로 사용될 수 있습니다. 뇌 에너지의 약 60~75%를 케톤에서 얻을 수 잇다고 추정되며 이로인해 대부분 단백질에서 생성되어야하는 포도다으이 필요성이 상당히 감소합니다.

식사후 24~30시간이 되면 몸은 체지방 저장고에서 에너지를 얻습니다. 이시점이 되면 신체 대부분의 조직이 트리글리세라이드(중성지방)를 태워 에너지를 얻는 방식으로 바뀌어 있습니다. 뇌와 적혈구 신장 내부만은 여전히 포도당을 사용해야 합니다. 트리글리세라이드 분자의 글리세롤 뼈대 중 일부가 포도당으로 바뀌며 소량의 포도당은 여전히 단백질 분해에서 얻어집니다. 실질적인 차이점은 단백질 분해의 양이 더 감소한다는 것뿐입니다. 긴 단식 동안 몸은 대부분 지방을 태우고 있습니다. 대부분 음식 에너지를 지방으로 저장하기 때문이죠. 이러한 장기 단식의 전 과정에서 알 수 있는 점은 에너지 대사가 포도당에서 체지방으로 전화한다는 것입니ᅟᅡᆮ. 하지만 단백질이 지속해서 산화되기 때문에 근육이나 장기가 소모될 수있다고 우려하는 사람들이 있습니다. 오랜문화적 경험과 문화적 단식주기 다수의 임상시험은 간헐적 단식을 하면 기존의 체중 감량 방법보다 제지방 조직이 더 잘 보존 된다고 입증합니다. 또 간헐적 단식으로 포도당신생합성이 마지막 식사후 약 24시간동안에는 일어나지 않는다는 사실에 있습니다. 답의 나머지는 단식에 대한 호르몬 적응, 즉 역조절 호르몬의 급증에 있습니다. 몸이 작동을 멈추는 대신 연료 공급원을 바꾸고 허기를 느끼게 하는 그렐린 호르몬을 증가시키는 장기 칼로리 제한과 달리 간헐적 단식은 역조절 호르몬을 유도하기 때문입니다.

단식하는 동안에는 인슐린이 줄고 이에 반응해 역조절 호르몬이 증가합니다. 이 명칭은 인슐린과 반대로 작용한다는 사실에서 유래했습니다. 포도당 대사에 미치는 영향도 서로 반대입니다. 인슐린은 포도당과 체지방을 저장하라고 몸을 다그치고 역조절 호르몬은 포도당과 체지방을 사요하라고 등을 /더밉니ᅟᅡᆮ. 교감신경계의 활성화로 인해 상승하는 주요 역조절 호르몬에는 아드레날린과 노르아드레날린이 있습니다. 다른 역조절 호르몬은 코르티솔과 성장호르몬입니다.

 

단식 초기에는 가벼운 형태의 교감신경계가 활성화됩니다. 일반적인 활성화 과정의 일환으로 호르몬인 코르티솔롸아드레날린 노르아드레날린이 혈액으로 방출됩니다. 단식을 장기간 지속해도 몸은 가동을 멈추지 않는대신 역조절 호르몬이 활성화하는 효과 때문에 행동을 준비하게됩니다 단식을 4일만 해도 휴식시 에너지 소비(혹은 기초대사율)이 증가합니다. 대사에 사용되는 에너지를 측정한 연구 결과에 따르면 4일간 단식한 후에 몸은 단식 초기보다 10%더 많은 에너지를 사용합니다. 적어도 4일 까지는 단식으로 에너지는 오히려 증가합니다.

딘식으로 원료 공급원을 음식에서 체지방으로 바꾸고 기초대사와 교감신경 활성도 노르아들에날린이 증가해 다시 사냥할 에너지를 가득 채우도록 진화했기 때문이죠.

 

단식 기간에 많이 증가하는 다른 역조절 호르몬으로 성장호르몬을 살펴볼가요 하루동안 단식하면 GH분비가 2~3배 증가하고 심지어 5일 동안 완전히 단식해도 계속 증가합니다. 몸의 섭취-단식 주기를 따라가볼게요. 섭취상태에서 모든 조직이 포도당을 사용하고 몇시간이 지나면 혈당과 인슐린 수치는 떨어집니다. 간 글리코겐은 에너지를 억기위해 동원ㄴ되어 개별 포도당으로 분해되고 포도당신생합성으로 일부 단백질이 포도당으로 전환되고 포도당 대사에서 ᅟᅵᆽ방 대사로 바귀면 성장호르몬은 증가하지만 인슐린과 엠토르 수치가 낮아서 단백질은 합성되지 않습니다. 긴 단식 후에 성장호르몬이 높아지면 식사 후에 아미노산이 풍부해지므로 몸은 분해된 단백질을 대체하는 데 필요한 단백질을 다시 만듭니다. 인슐린이 이 합성을 자극하고 다시 섭취 상태가 된 몸은 인슐린과 성장호르몬 아미노산 포도당이 높아진 상태죠. 자가 포식과 마찬가지로 몸이 불필요한 단백질을 먼저 분해하고 가장 필요한 단백질을 다시 만듭니다.재생을 하는것이죠

간과 근육이 지방산을 에너지로 전환하고 뇌는 켸톤을 에너지로 전환함에 따라 포도당 요구량은 상당히 낮습니다. 몸은 글리세롤 일부를 지방산에서 포도당으로 전환 할 수 있지만 양에 제한이 있습니다. 나머지 포도당은 포도당신생합성으로 만들어져야 해서 여전히 소량의 단백질이 분해되나 꼭 근육세포의 단백질이 분해되는 것은 아닙니다. 가장 빠르게 교체되는 단백질은 피부와 장 내벽을 포함해 포도당으로 가장 먼저 분해 되는 단백질 들입니다. 면역세포는 높은 변화를 보이면 단식 중에 감소할수있는데 임상에서 볼수 있는 항염효과 는 이 때문입니다(염증은 보호기능으로 면역세포가 유발)

또 많은 노화 관련 질병은 지방뿐만 아니라 단백질의 과도한 성장이 특징입니다. 예를 들어 알츠하이머 병은 뇌에 단백질이 과도하게 축적되어 적절한 신호 전달을 차단합니다.

암은 각종 단백질을 포함한 많은 것들이 과도하게 성장하는것입니다. 오늘날 우리가 직면한 만성질환 중 다수가 과잉성장의 질병이라면 단백질을 분해하는 능력은 적절한 환경에서 건강을 위한 매우 강력한 도구입니다. 이는 자가포식의 힘으로 반드시 단백질이 손실되는 단식 중에는 영양소 센서 엠토르가 감소해 오래되고 기능이 시원찮은 세포 일부가 분해되도록 몸을 자극합니다. 음식을 다시 먹으면 몸은 완전한 복구 주기 안에서 새로운 단백질을 만들어 오래된 단백질을 대체합니다.

 

오늘도 제이슨 펑박사님과 제임스박사님의 ‘어떤 몸으로 나이들것인가’ 책 중 일부를 소개했습니다. 좋은하루되세요~