체중의 항상성 : 기초대사량 변동하고 체중 불변한다

다이어트 ≫ 운동과 휴식  ≫ 영양

체중의 항상성 :  기초대사량 변동하고  체중 불변한다

- 에너지 대사
- 기초대사량 변동하고 체중은 불변한다
- 기초대사량 변동하고 체중은 불변한다

- 생명 그 자체를 유지하는데 에너지의 70%가 사용한다
- 하루 1시간의 운동은 기초대사량에 비하면 미미한 수준이다

사무직의 에너지 소비량, 수렵생활자 못잖다

사무실에서 일하는 현대식 라이프스타일과 원시적 수렵채취생활의 에너지 소비량은 같다는 연구결과가 나왔다. 미국 뉴욕 헌터 칼리지와 스탠퍼드 대학 및 애리조나 대학의 공동연구팀은 아프리카의 탄자니아 북부 지방에서 수렵채집 방식으로 생활하는 하드자 부족의 일상적인 에너지 소비량을 측정해 봤다. 이들은 매일 야생의 동식물 먹을거리를 찾아 먼 거리를 걷는 전통 생활방식을 지금도 그대로 유지하고 있다.
그 결과 놀랍게도 미국과 유럽의 사무실에 근무하는 이들과 거의 비슷한 것으로 나타났다. 이번 연구를 이끈 헌터 칼리지의 헤르만 폰처 교수는 “옛 선조들의 생활 방식은 에너지 소비량이 더 많을 것이라는 오랜 통념을 뒤집는 결과”라면서 “현대인의 비만은 활동량이 아니라 음식 섭취량의 문제”라고 지적했다. 우리는 지난 50년간 과거에 비해 훨씬 더 많은 양을 먹어왔다는 것이다.
그는 이번 연구결과에 대해 “라이프스타일은 다양하더라도 에너지 소비 수치는 비슷하다는 것은 신체의 에너지 소비의 복잡성을 보여주는 것”이라고 덧붙였다. 육체적 활동에 에너지를 더 많이 쓰면 뇌활동, 소화 등에 에너지를 덜 쓰게 돼서 균형을 맞추는 효과가 있다는 것이다. 그는 운동이 건강에 중요하지 않다는 것은 결코 아니라고 강조했다. 하드자 부족은 서구인들에 비해 매일 훨씬 더 많은 에너지를 신체활동에 소모하는데, 덕분에 고령층에서 심장병 등 만성 질환에 덜 걸리는 것으로 나타났다. 이같은 내용은 미국 공공과학도서관 저널인 ‘플로스 원(PLoS ONE)’에 실렸으며 영국 일간 텔리그래프 등이 2012.7.25일 보도했다.








스트레스가 비만의 적인 이유

스트레스 : 비만의 가장 큰 적

원시인이 밖에서 사자와 마주치는 것과 같은 예상치 못했던 위급한 상황에 맞으면 신체의 모든 장기가 위기에 대처하기 위해 즉시 변속기를 바꾸어 넣는다. 소화관은 활동을 정지하고, 호흡수는 급격하게 상승한다. 성호르몬 분비는 억제되며, 한편으로 에피네프린, 노르에피네프린, 당질 코르티코이드는 혈류 속으로 쏟아져 나온다. 걸음아, 나 살려라, 냅다 뜀박질을 치기 위해 심장 박동은 더욱 증가되어 다리 근육에 산소와 에너지를 마구 공급한다. 애초에 스트레스 반응은 적을 맞닥뜨리는 것과 같은 긴급 상황에서 신체 내 기관을 동원하여 재빨리 적으로부터 도망칠 수 있도록 하기 위한 것이었다. 저장 부위로부터 신속하게 에너지를 동원하여 주요 근육으로 가능한 한 빨리 전달해야 할 필요성으로 인해 심박수, 혈압, 호흡량은 증가한다. 소화 과정이나 면역, 생식 등과 같은 장기 계획은 당분간 연기되는 것이다. 면역은 상처를 입고 감염을 받을 것을 대비한 부분만 활성화된다. 나머지 면역은 억제 된다.
긴급한 상황에서 적으로부터 우리 목숨을 지켜 주는 역할을 하는 스트레스 반응이, 우리 몸과 마음을 병들게 만드는 적으로 돌변하게 된 것이다.교감신경은 신체의 흥분을 담당하고, 부교감신경은 신체를 안정시킨다. 이 자율신경 시스템은 질병의 모든 것을 관장할 정도로 생체활동과 밀접하다. 즉, 스트레스를 받아 교감신경이 지나치게 긴장하면 과립구 증가 상태가 되는데, 이 과립구는 보통 땐 세균과 맞서 싸우는 역할을 하지만 지나치게 증가하면 조직을 파괴해 염증을 유발한다.
현대인은 육체적 스트레스의 대부분을 훌훌 털어 버렸다. 대신 장기화, 만성적인  정신적 스트레스를 짊어지게 되었다. 만성적 스트레스는 우리 몸에 1만년 전 기아모드로 변하게 한다. 기초대사량은 줄고 먹으려는 욕구는 증가하고 먹으면 풀린다. 특히 스트레스 호르몬의 일종인 코티졸은 배에 지방을 축적시켜 소위 마른 비만이라고 알려진 아랫배를 두툼하게 만든다. 또한 스트레스가 쌓이면 간의 기능이 둔화되어 신진대사가 원활하게 이루어지지 않기 때문에 식욕을 조절하는 비장이 제 기능을 하지 못한다. 즉 식욕조절이 제대로 되지 않아 결국 폭식으로 이어지게 되는 것. 마지막으로 스트레스를 받으면 뇌 속의 세로토닌이라는 물질이 감소되면서 먹는 것으로 스트레스를 풀려고 하는 경향이 나타난다. 이는 스트레스를 해소하는 방법이 ‘먹는 것’ 이라고 대답하는 많은 이들이 폭식을 한 후에 기분이 조금이나마 나아지는 것을 느끼게 하는 원인이다. 주가가 폭락하거나 취업률이 떨어지는 등 경제 상황이 나빠질수록 ‘살아남아야 한다’는 본능이 커져 사람들이 더 높은 칼로리의 음식을 먹게 된다는 연구 결과가 나왔다.  


인간이 잠만 자도 배고픈 이유

포유류의 대사 효율은 무척 낮다 = 파충류는 포유류의 1/10만 먹고도 산다
하루 운동시 소비량은 음식물을 소화시킬때 필요한 에너지와 별 차이없다
근육이 사용하는 에너지량은 사소한 것이다

 

 


 


 

 

기초대사량 증가의 말장난

By디온 .Aug 03. 2015

‘근력운동을 해야 해요. 근육이 생겨야 기초대사량이 늘어서 잘 안찌는 몸이 되죠.’
운동 시작한 사람들 중 이런 이야기를 들어보지 않은 이가 있을까? 근육이 늘어나는 것과 기초대사량의 상관관계에 관한 이야기는, 대부분의 트레이너들이 웨이트 트레이닝의 중요성을 강조하면서 단골로 꺼내는 명제 중 하나다. 사실 틀린 말은 아니다. 하지만 알려진 것에 비해,  근육의 증가가 가져오는 기초대사량의 변화 폭은 생각보다 그리 크지 않다.

우선 기초대사량이 정확히 뭘 가리키는 것인지 부터 짚어볼 필요가 있다. Daum 백과사전에서 이야기하는 기초대사량의 정의는 다음과 같다.
기초대사량(basal metabolic rate, 基礎代謝量) : 생명과정에 필요한 최소한의 에너지량
    
위 정의에서도 이야기하고 있듯, 인간이 생명활동을 이어가기 위해서 소모하는 필수 불가결한 최소한의 에너지량이 바로 기초대사량이다. 심장을 뛰게 하고, 두뇌가 안정적으로 작동하게 하며, 체온을 유지하기 위한 기초적인 생명활동을 유지하는데 쓰인다. 하루 종일 아무것도 안 하고 누워만 있어도 소모되는 에너지량인데, 1981년 발표된 WHO 보고서를 살펴보면 기초대사량에서 몸의 각 기관이 소모하는 에너지의 비율이 각각 어느 정도인지를 살펴볼 수 있다.

결과만 요약하자면, 다음과 같다. Liver (간) 27%, Brain (뇌) 19%, Skeletal Muscle (근골격) 18%, Kidneys (신장) 10%, Heart (심장) 7%, other organs (그 외의 장기) 19%.

물론 여기에도 개개인의 편차는 어느 정도 존재하지만, 그 점을 감안하더라도 몸에서 근육이 소모하는 에너지는 전체의 20% 내외 정도다. 전체의 20% 밖에 차지하지 않는 상황에서, 트레이닝을 통해서 근골격량을 증가시킨다고 해서 과연 얼마만큼의 기초대사량 상승효과를 얻을 수 있을까? 결국 근육을 만들어서 기초대사량을 높인다는 것은 일종의 말장난이다. 아주 틀린 말은 아니지만, 사용해야 하는 개념이 잘못된 셈이다.

활동대사량 측정
살을 뺀다는 절대명제에 있어서 실제로 의미 있게 작용하는 것은 기초대사량이 아니라 활동대사량(active metabolic rate) 개념이다. 활동대사량은 우리가 걷고, 달리고, 기타 일상 생활을 영위하는 데 사용되는 모든 동적 활동에 소모되는 에너지량인데, 똑같은 활동을 하더라도 근육량이 많은 사람들은 더 높은 활동대사량을 가진다. 똑같이 한 시간을 달려도, 높은 근육량을 가진 사람과 왜소한 체격을 가진 사람이 소모하는 에너지량은 다를 수밖에 없다.
또한, 활동대사량은 활동의 강도에 따라 당연히 높아진다. 참고로 운동을 일상적으로 하는 사람들은 거의 기초대사량에 육박하는 에너지를 활동대사량으로 소모한다. 활동대사량에 대한 고려 없이 기초대사량만을 고려한 식단을 짜는 것은 명백한 오류이다. 기초대사량만을 충족하는 열량만을 섭취한다면, 몸은 활동할 에너지를 어디서 얻어야 할까?

그리고 사실 일반인은 자신의 기초대사량을 정확하게 알 수조차 없다. 자신의 기초 대사량을 알고 있다고 생각하는 사람들의 판단 기준은 대체로 피트니스 센터에 있는 ‘인바디’일 경우가 많은데, 기본적으로 인바디는 정확도가 매우 낮고 오차율이 높다.
일반적으로 볼 수 있는 인바디는 전기 신호를 몸에 흘려보내서, 생체 전기저항을 사용해서 체성분을 분석하는 검사방법을 사용한다. 비침습형 측정기구라는 특성상 일정 이상의 오차가 생길 수 밖에 없는데, 이 오차는 소프트웨어 내에서 보정이 크게 이루어진다. 애초에 검사 결과 자체가 뻥에 가깝다고 생각하는 것이 정신 건강에 이롭다.
실제로 체성분 측정을 정확하게 하려면 전극을 피부 내로 삽입해야 하고. 전극만이 아니라 센서 역시도 체내로 삽입해야 정확한 측정이 이루어진다. 신체 외부에서 측정할 때는 사람이 걸을 때 생성되는 진동, 옷이 몸에 쓸릴 때 생성되는 정전기로도 검사 결과의 폭이 달라질 정도의 오차가 생길 가능성이 충분히 있다. 재기 전날, 혹은 재는 날 아침에 뭘 먹었는지, 먹기 전에 물은 얼마나 마셨는지, 운동을 했었는지 등등에 따라서도 변동폭은 상당히 크다.
다만 침습형 측정은 실제로 시행하기엔 여러 모로 문제가 있어, 요즘은 실험실에서 마스크를 착용한 채 기상 직후 소비하는 산소의 양을 측정하여 근사치를 구하는 것으로 대신된다.
게다가 총 대사량을 산출하는 과정에 개입되는 것이 하나 더 있다. 바로 소화대사량이다.

섭취한 음식을 소화시키고 흡수하여 온 몸으로 운반하는 과정도 엄연히 에너지를 소모하는 활동인데, 이 과정에서 소모하는 에너지 역시도 하루 소비하는 전체 신진대사량의 약 10% 내외를 차지한다. 과거에 모 연예인이 자신의 다이어트 비결로 하루에 물 8리터를 마셨다고 이야기한 적이 있었는데, 이는 소화대사를 극도로 끌어올리는 방법 중 하나다. 하지만 결코 바람직한 방법은 아니다. 체내 전해질 농도에 이상이 생겨 생명에 위험이 생길 가능성이 있으며, 무엇보다 물을 그렇게 많이 마시면서 일정 기간 이상 생활할 경우 신장이 버티지 못한다. (이 이야기는 추후에 따로) 참고로 이 세 대사량을 모두 합한 것을 신진대사라 한다.
살을 빼고 몸을 만들기 위해서 감안해야 할 것은 기초대사량만이 아니다. 인간이 살아가는 과정은 곧 신진대사를 수행하는 과정이기도 하므로, 세 가지를 복합적으로 바라봐야 할 필요가 있다.


 

기초대사량 재설정
강석기 과학칼럼니스트다른 기사 보기
저작권자 2017.09.22 ⓒ ScienceTimes

호주 태즈메이니아대 보건과학부 뉴알라 번 교수팀은 비만인 남성들을 대상으로 두 가지 다이어트법을 실시해 그 효과를 비교했다. 하나는 16주 동안 적정 식사량의 3분의 2만 먹는 ‘연속적’ 다이어트다. 다른 하나는 16주를 2주씩 쪼개고 그 사이 2주씩은 적정 식사량을 먹는 ‘간헐적’ 다이어트다. 이 경우 2주 단위의 다이어트 사이에 2주 단위의 중단이 있으므로 총 30주가 걸린다. 적정 식사량은 참가자의 기초대사량을 측정해 정한, 체중의 증감이 없는 수준의 칼로리다.
따라서 체중 변화가 ‘산수’를 따른다면 두 방법은 같은 결과를 낼 것이다. 그렇다면 실제 결과는 어땠을까. 23명이 참가한 연속적 다이어트는 몸무게가 평균 9.1kg이 줄었다. 나쁘지 않은 결과다. 그런데 24명이 참가한 간헐적 다이어트의 경우 14.1kg가 빠졌다. 무려 5kg 차이다. 조사해보니 이 차이는 대부분 지방조직에서 비롯됐다. 연속적 다이어트 그룹은 지방이 평균 8.0kg이 준 반면 간헐적 다이어트의 경우 12.3kg가 빠졌다. 그런데 놀라움은 여기서 그치지 않았다.
연구자들은 다이어트가 끝나고 6개월이 지난 뒤 참가자들을 불러 몸무게를 재봤다. 연속적 다이어트를 한 사람들은 ‘예상대로’ 몸무게가 거의 원래 수준을 회복했다. 소위 말하는 ‘요요현상’이다. 간헐적 다이어트를 한 사람들 역시 몸무게가 다시 늘었지만 그 속도가 느려 6개월 뒤에는 연속적 다이어트를 한 사람에 비해 몸무게가 평균 8kg나 덜 나갔다. 간헐적 다이어트법이 살빼는 효과도 더 크고 요요현상도 억제하는 셈이다. 그런데 왜 이런 차이가 생겼을까?

 
다이어트 유형에 따른 몸무게 변화 그래프다. 참가자들은 16주 동안 적정 식사량의 3분의 2만 먹는 다이어트를 하는데 연속적으로 하는 그룹(점선)과 간헐적(2주 단위)으로 하는 그룹(실선)으로 나뉜다(그 사이 2주는 적정 식사량을 하는데 그래프에서는 표시하지 않았다). 다이어트가 끝난 뒤 8주 동안 적정 식사량을 먹은 뒤 프로그램이 끝난다. 다이어트 기간 동안 두 그룹의 체중감소 정도가 시간이 지날수록 점점 벌어지고 프로그램이 끝나고 6개월 뒤에도 약간 더 벌어져 있음을 알 수 있다. ⓒ 국제비만저널

기초대사량 재설정 여부가 좌우

연구자들은 기초대사량의 변화에서 그 답을 찾았다. 적정 칼로리의 3분의 2 수준 정도로 확실히 부족하게 음식섭취를 계속할 경우 몸은 새로운 환경에 적응하기 위해 기초대사량을 줄이는 방향으로 생리체계를 재조정한다. 대표적인 방법이 지방을 태워 열을 내는 열생성(thermogenesis)을 줄이는 전략이다. 섭취 칼로리가 부족할 때는 열을 내 체온을 유지하는 대신 지방을 보존해 체온을 지키는 것이다. 연속적 다이어트 그룹에서 지방이 줄어든 양이 적은 이유다. 실제 기초대사량의 변화를 측정한 결과 연속적 다이어트 그룹에서 유의미하게 줄어들었다. 그렇다면 왜 간헐적 다이어트 그룹에서는 기초대사량이 줄지 않았을까.
연구자들은 이에 대해 2주의 다이어트는 몸이 기초대사량을 재조정하기에는 짧은 시기이기 때문이라고 해석했다. 즉 칼로리 공급이 부족한 게 일상이라고 몸이 판단하기 전에 다시 적정 칼로리를 섭취하게 되므로 원래 기초대사량을 유지한다는 말이다. 다이어트와 정상 식사량이 2주 간격으로 번갈아 이어지므로 30주 내내 몸의 기초대사량은 변화가 없다. 실제 정상 식사량 기간 동안 몸무게의 변화는 없었다. 따라서 2주씩의 다이어트 기간 동안 거의 비슷한 체중감량 효과를 봤다. 반면 연속적 다이어트 그룹은 16주 기간에서 뒤로 갈수록 체중감량 속도가 둔화됐다.
참가자들은 다이어트가 끝나고도 8주 동안 정상 식사량을 먹는 ‘관리’를 받은 뒤에야 프로그램에서 벗어났다. 그 뒤 24주 뒤에 소환돼 몸무게를 잰 결과 두 그룹 사이에 무려 8kg가 벌어져 있다는 사실을 발견한 것. 결국 연속적 다이어트를 한 사람들은 다이어트가 끝나고 기초대사량이 줄어든 상태에서 그 전에 맞춰 둔 정상 식사량으로 음식을 먹은 ‘관리 기간’ 때부터 다시 체중이 는 것이다. 한편 연구자들은 간헐적 다이어트 효과를 보는 최적의 간격이 2주인 것은 아니라며 이에 대한 추가 실험이 필요하다고 덧붙였다.
명절 연휴에 마음껏 먹어 체중을 몇 킬로그램 늘린 뒤 가혹한 다이어트를 하느니 지금부터 열흘간 바짝 다이어트를 하고 연휴 열흘 동안은 그게 아까워서라도 적당량만 먹는다면 일석이조의 다이어트 효과를 볼 수 있지 않을까.

Network  ≫ 두뇌, 마음, 욕구

뇌의 작동원리, 지도원리

감각 기관
보상시스템
- 학습 파페츠
- 목적 동기 부여 회로

식욕 mechanism
- Food Pleasure

file.txt
file.txt