비만유병률이 매우 높은 미국. 그 요인 중 하나는 범람하는 음식 광고와 자동판매기에 유혹돼 고열량 음식을 배고프지 않아도 먹게하는 환경 탓이다.
이런 가운데 미국 미주리대학 영양·운동생리학 히터 레이디(Heather J. Leidy) 교수가 습관적으로 아침식사를 거르는 15세 전후 여학생을 대상으로 기능적MRI(fMRI)를 이용한 파일럿연구를 실시했다.
그 결과, 단백질이 많은 아침식사를 하면 단백질량이 일반적인 아침식사를 한 경우에 비해 저녁식사 전 느끼는 공복감이나 식욕을 일으키는 뇌활성반응이 더 약해진다고 Obesity에 발표했다.
일반식과 고단백식을 fMRI로 비교
레이디 교수는 (1)13~18세, (2)과체중 또는 비만(BMI 25〜34.9), (3)대사증후군·신경질환·기타 합병증이 하나도 없다 (4)섭식장애 진단을 받은 적이 없다 (5)현재 또는 과거에 감량했거나 과거 6개월간 특별한 다이어트 경험이 없다 (6)6개월간 평균 월경주기가 21~36주 (7)저녁식사량이 많다 (8)아침식사를 거른다-등의 조건에 해당하는 참가자를 모집했다.
참가자 51명 가운데 조건에 맞고 fMRI 데이터를 모을 수 있는 10명을 조사 대상으로 삼았다.
대상자는 평균 15(±1)세, 평균신장 165(±2cm, 평균체중 79.1(±3.3kg, 평균 BMI 29.0(±1.0), 1주일에 평균 아침식사를 거르는 횟수는 5(±1)회로 했다.
아침을 거르는 이유는 "배고프지 않아서"가 80%, "이른 새벽이라 먹을 수 없다"가 50%로 대부분을 차지했다.
개입 전에 첫번째 fMRI검사를 했다. 1끼 식사 당 단백질량 18(±1)g인 '일반 단백질 아침식사군'과 50(±1g인 '고단백질 아침식사군'으로 무작위 배정했다.
각 단백질량을 정확히 맞춰 제공한 아침식사를 6일간 집에서 먹게 했다. 7일째에는 시설에 모여 함께 식사하고 3시간 후 두번째 fMRI 검사를 실시했다.
8일째부터는 다시 아침식사를 하지 않는 생활을 7일간 계속하도록 했다. 15일째부터는 양쪽군을 바꿔 같은 방법과 기간으로 아침식사를 하도록 하고 21일째 세번째 fMRI검사를 실시했다.
fMRI검사에서는 식재료의 사진과 동물의 사진을 준비하고 각각을 2.5초간 보인 다음 뇌활성 반응을 검토했다. 해마와 편도체가 식욕과 관련이 있기 때문에 식재료 사진에 대한 뇌활성 반응을 통해 공복감과 식욕 등을 평가했다. 잔상기억을 없애기 위해 선명하지 않은 사진을 이용했다.
저녁 식전에 음식 사진을 본 경우 나타난 뇌활성화 반응에 대해 아침을 걸렀을 때와 일반식사를 했을 때를 비교했다.
그 결과, 걸렀을 때에는 해마, 편도체, 대상속 등에서 모두 강한 반응을 보였다. 걸렀을 때와 고단백식을 한 경우를 비교해도 결과는 같았다.
교수는 일반식과 고단백식에서 뇌활성 반응의 좌표를 구했다. 그 결과, 전두피질의 좌표(x，y，z)는 일반식에서 32，16，12，고단백식에서 −31，10，12, 중전두전피질의 좌표는 일반식에서 29，40，24, 고단백식에서 −37，31，39로 나타나 일반식이 전두피질 및 중전두전피질의 활성 반응이 고단백식에 비해 더 강한 것으로 나타났다.
양쪽 영역의 평균 BOLD시그널 변화 역시 일반식이 고단백식에 비해 활성반응이 강했다.
이번 연구결과로 교수는 "일반적인 단백질량이 든 아침식사 뿐만 아니라 단백질량이 많은 아침식사를 먹는게 저녁 식전 공복감을 줄일 수 있다"고 말했다.