설탕 많이 먹으면 조기 사망하는 이유

비만 아닌 퓨린 경로의 요산이 주요 역할

설탕이 많이 들어간 식단은 비만과 무관하게 건강에 부정적인 영향을 미친다는 연구가 나왔다.

영국 의학연구위원회(MRC) 런던 의과학연구소 연구팀은 실험용 초파리에게 설탕이 많은 먹이를 먹인 결과 수명이 짧아졌으나, 이는 당뇨병과 같은 대사질환에 따른 결과가 아니라는 사실을 발견했다.

연구팀은 의학저널 ‘셀 메타볼리즘’(Cell Metabolism) 19일 자에 발표한 연구에서 과도한 설탕 섭취로 인한 조기 사망은 체내에서 자연적으로 생성되는 노폐물인 요산(uric acid) 축적과 관련이 있음을 시사한다고 밝혔다.

설탕은 비만 유발 등 대사질환을 일으키기도 하지만 요산 축적에 따라 조기 사망을 일으킬 수 있다는 연구가 나왔다. 사진은 여러 종류의 설탕들. Credit: Pixabay / Th G

설탕도 탈수 현상 일으켜

많은 사람은 설탕을 너무 많이 섭취하는 것이 건강에 좋지 않다는 것을 알고 있다. 설탕 과잉 섭취는 비만이나 당뇨병 같은 신진대사 장애가 발생할 위험을 높이고, 수명을 여러 해 단축시킬 수 있는 것으로 알려져 있다.

여기에서의 수명 감소는 그동안 대사 결함에 의한 것으로 생각돼 왔으나, 이번 초파리를 대상으로 한 새로운 연구에서는 그것이 사실이 아닐 수 있음을 보여준다.

이번 연구를 주도한 헬레나 코케메(Helena Cochemé) 박사는 “당분이 많은 먹이를 먹은 초파리도 인간과 마찬가지로 대사질환에 의해 나타나는 비만과 인슐린 저항성 같은 많은 특징을 보여준다”라고 말하고, “비만과 당뇨병은 인간의 사망률을 증가시키는 것으로 알려져서, 과도한 설탕 섭취가 초파리 생존에 해를 끼치는 것도 같은 이유라고 추정해 왔다”라고 설명했다.

그러나 설탕도 소금과 마찬가지로 탈수를 일으킨다. 실제로 갈증은 고혈당과 당뇨병의 초기 증상이다.

코케메 박사는 “물은 우리 건강을 위해 매우 중요하지만 대사 연구에서는 종종 그 중요성이 간과됐다”라고 지적하고, “고설탕 먹이를 먹인 초파리에게 단순히 마실 물을 추가로 공급하는 것만으로 초파리들의 수명이 단축되지 않았다는 사실에 놀랐다”라고 밝혔다.

그는 그러나 “예상외로 이 초파리들이 여전히 고 설탕 식이와 관련된 전형적인 대사 결함을 나타낸다는 것을 발견했다”라고 덧붙였다.

요산 결정은 신장 결석과 통풍 등을 일으킨다. 편광 하에서 촬영한 모노소듐 요산 결정 모습. Credit: Wikimedia /Bobjgalindo

설탕 과다 섭취하면 요산 축적

이 ‘물 효과’를 바탕으로 연구팀은 초파리의 신장 시스템에 초점을 맞추었다. 그리고는 설탕 과다 섭취가 초파리 신장 시스템에 요산으로 불리는 분자를 축적한다는 사실을 알아냈다.

요산은 퓨린(purines) 분해에 따른 최종 산물로, DNA의 중요한 구성 성분이다. 그러나 요산은 결정화되기가 쉬워 신장 결석증을 일으키기도 한다.

연구팀은 초파리에게 마실 물을 주어 결석 형성을 희석하거나 약물로 요산 생성을 차단했다. 이렇게 하자 고 설탕 식이와 관련된 수명 단축을 막을 수 있었다.

그렇다면 차(물)를 많이 마실 경우 우리가 원하는 대로 모든 설탕 제품들을 마음껏 먹을 수 있을까? 코케메 박사는 “불행히도 그렇지 않다”며, “고 설탕 먹이를 먹인 초파리에게 마실 물을 충분히 주면 수명이 줄어들지는 않지만, 여전히 건강하지 못하다”고 말했다.

그는 “예를 들어 사람에게서 비만은 심장병 위험을 증가시키지만, 이번 연구에서는 퓨린 경로의 붕괴가 고설탕 식이 초파리의 생존을 제한하는 요인임을 시사한다”고 밝혔다.

이것은 설탕에 의한 조기 사망이 반드시 비만의 직접적인 결과는 아니라는 것을 의미한다는 것.

퓨린은 탄소와 질소 원자로 이루어진 헤테로고리 계열의 유기화합물로, 퓨린 유도체인 아데닌과 구아닌은 뉴클레오티드를 구성하는 염기로 사용된다. Credit: Wikimedia /BruceBlaus

“퓨린 경로와 수명 관계 연구할 계획”

독일 킬(kiel)대학의 공동연구팀은 설탕 섭취가 인체 건강에 미치는 영향을 이해하기 위해 건강한 자원 실험참여자들을 대상으로 식이의 영향을 연구했다.

논문 공동 저자인 킬 대학의 크리스토프 칼레타(Christoph Kaleta) 교수는 “놀랍게도 우리는 인간의 설탕 섭취가 초파리에서와 같이 신장 기능을 악화시키고 혈중 퓨린 수치를 높인다는 사실을 발견했다”고 밝혔다.

요산 축적은 염증성 관절염의 한 형태인 통풍뿐만 아니라 신장 결석의 직접적인 원인으로 알려져 있다. 요산 수치는 또한 나이가 들면서 증가하는 경향이 있고, 당뇨병과 같은 대사 질환 발병의 한 예측 인자이기도 하다.

코케메 박사는 “초파리에서 얻은 이번 연구 결과가 인간에게 어떻게 적용될 수 있는지, 또 퓨린 경로가 인간의 생존 조절에 관여하는지의 여부를 탐구하는 일은 흥미로운 작업이 될 것”이라고 말했다.

그는 “우리가 먹는 것이 기대 수명과 노화 관련 질병 위험에 영향을 미친다는 실질적인 증거가 있다”고 말하고, “우리 연구팀은 퓨린 경로에 초점을 맞춰 건강한 노화에 기여할 수 있는 새로운 치료 목표와 전략을 찾기를 기대한다”고 밝혔다.

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