사람들은 왜 초콜릿이나 과자 같은 건강에 좋지 않은 달고 기름진 음식을 쉽게 끊지 못할까?
고지방-고당분 음식을 계속 먹으면 뇌의 보상 회로가 변해 무의식적으로 이런 음식을 찾게 된다는 연구 결과가 나왔다.
독일 막스플랑크 신진대사 연구소와 미국 예일대 연구팀은 과학저널 '셀 메타볼리즘'(Cell Metabolism)에서 사람들에게 무작위로 고지방-고당분 음식과 저지방-저당분 음식을 먹게 하는 실험을 통해 이런 사실을 확인했다고 밝혔다.
비만과 뇌 도파민 기능 변화 간 관련성은 잘 알려져 있다. 하지만 이런 변화가 특정인에게 원래부터 존재해 쉽게 살찌게 만드는 것인지, 비만 때문에 뇌 도파민 기능에 변화가 생긴 것인지, 또는 고지방-고당분 음식에 반복 노출돼 뇌 도파민 기능이 변한 것인지 등은 명확하게 밝혀지지 않았다.
연구팀은 고지방-고당분 음식 반복 섭취가 뇌에 미치는 영향을 밝히기 위해 정상 체중 참가자 49명을 대상으로 8주 동안 정상적인 식단 외에 한 그룹은 고지방-고당분 요구르트를, 다른 그룹은 저지방-저당분 요구르트를 먹도록 했다.
두 그룹에 제공된 푸딩은 성분은 차이가 있지만 열량은 똑같았다.
논문 제1 저자인 막스플랑크 신진대사 연구소의 샤밀리 에드윈 타나라자 연구원은 "고지방-고당분 음식 선호 경향은 선천적이거나 비만의 결과일 수도 있지만 뇌가 이런 음식을 선호하도록 학습한 것일 수도 있다"고 연구 배경을 설명했다.
연구팀은 실험 전과 실험이 진행된 8주간 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 두 그룹의 뇌 활동에 어떤 차이가 생기는지 관찰하고 체질량지수(BMI)와 혈당, 콜레스테롤, 인슐린 등을 측정했다.
실험 결과 8주 동안 고지방-고당분 음식을 먹은 그룹은 고지방-고당분 음식에 대한 뇌 반응이 크게 증가한 것으로 나타났으며, 특히 동기 부여와 보상을 담당하는 뇌 영역인 도파민 시스템이 활성화된 것으로 밝혀졌다.
하지만 이 연구가 진행되는 동안 고지방-고당분 그룹은 저지방-저당분 그룹과 비교해 체중이 증가하지 않았으며, 혈당과 콜레스테롤 등 수치도 의미 있는 변화가 없었다.
연구팀은 지속적인 고지방-고당분 음식 섭취를 통해 학습된 단 음식에 대한 뇌의 선호 경향이 시간이 흐른 뒤에도 상당 기간 유지될 것으로 추정한다.
논문 교신저자인 막스플랑크 신진대사 연구소 마크 디트게마이어 박사는 "뇌 활동 측정 결과는 과자와 칩 섭취를 통해 뇌가 스스로 회로를 재구성해 잠재 의식적으로 보상 음식(고지방-고당분)을 선호하는 법을 배웠음을 보여준다"고 설명했다.
이어 "이런 뇌의 변화를 통해 우리는 무의식적으로 고지방-고당분 음식을 찾게 된다"면서 "연구의 요점은 뇌에 새로 생긴 연결은 쉽게 없어지지 않으며, 일단 무언가를 배우면 그것을 빨리 잊어버리지는 않는다는 것"이라고 덧붙였다.
