'저탄고지' 케토 식단, 대장암 억제 효과

[메디컬투데이=한지혁 기자] 케토 식단이 대장암에 대한 억제 효과를 나타냈다는 연구 결과가 나왔다.

탄수화물이 적게 함유된 ‘케토 식단(keto diet)’이 대장 종양에 미치는 영향을 다룬 생쥐 연구가 학술지 ‘네이처(Nature)’에 실렸다.

대장암은 미국에서 세 번째로 흔한 암이며, 서양식 식단, 적색육, 당이 많이 함유된 식품 등은 대장암의 위험을 높이는 것으로 알려져 있다.

이전의 동물 연구에 따르면, 섭취하는 열량을 제한하고 단식을 하는 것은 대장암의 발생 위험을 낮추는 것으로 나타났다. 종양의 성장에 식품이 미치는 영향과 그 메커니즘을 자세히 이해하는 것은 대장암의 예방과 치료법 개발에 도움이 될 수 있다.

이에, 이번 연구에서 연구진은 대장암에 대한 저탄수화물 식단의 보호 효과를 알아보기 위해 일련의 생쥐 실험을 수행했다.

먼저, 그들은 식단이 대장암의 성장에 미치는 영향을 알아보기 위해 다양한 지방과 탄수화물의 비율을 가진 6종류의 식단을 구성했다. 이들 중 2종류는 지방 대 탄수화물의 비율이 90%인 케토 식단이었다.

이러한 식단을 섭취한 생쥐 모델들에게 대장암을 유도한 결과, 연구진은 지방 대 탄수화물 비율이 높은 식단을 섭취한 생쥐일수록 발생한 암종의 크기가 작고 개수가 적다는 사실을 확인했다.

특히 케토 식단은 대장암의 유전자 모델에서 종양 발달과 성장을 억제했으며, 생쥐 모델의 생존율을 높였다.

다음으로 연구진은 케토 식단이 종양을 억제하는 근본적인 메커니즘을 조사했다. 일련의 실험을 통해, 그들은 케토 식단이 장 내의 정상 세포와 상호작용하며 종양의 성장을 억제하는 ‘베타 하이드록시뷰티레이트(BHB)’를 생산한다는 것을 발견했다.
BHB는 장내 상피 세포의 성장과 증식을 억제하는 물질로, ‘Hopx’라는 분자를 통해 세포 분열에 관여하는 유전자의 발현을 감소시킨다.

인간 세포주를 이용해 진행된 이후의 실험에서도, BHB는 정상과 대장암 세포 모두에서 성장을 억제하고 Hopx 분자의 발현을 증가시켰다.

하지만, ‘HCAR2-HOPX’ 유전자를 가진 특정 세포주들 외에 ‘HCT116’이나 ‘RKO’와 같은 세포주들은 BHB에 대한 반응을 나타내지 않았다.

마지막으로, 연구진은 BHB와 Hopx의 혈중 수치 간 연관성을 평가하기 위해 대장암 환자 41명의 혈액 샘플을 수집했다.

분석 결과 BHB와 Hopx의 수치는 서로 양의 상관관계를 나타냈으며, 반대로 세포 주기의 진행 수준과는 음의 상관관계를 나타냈다.

결론적으로, 연구진은 BHB가 인간의 혈중 Hopx 수치를 증가시키며, 이를 통해 대장암에 대한 억제 효과를 나타내는 것으로 보인다고 말했다.

이러한 결과를 바탕으로, 연구진은 인간 대장암에 대한 BHB의 영향을 명확히 규명하기 위해 최근 새로운 임상시험이 시작됐음을 밝혔다.

그들은 임상 연구를 통해 대장암 억제에 효과적인 혈중 BHB의 수치와 적절한 보충 치료의 지속기간, 빈도 등을 규명하고, 질환의 치료 지침을 개선함으로써 수천 명의 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것이라 전망했다.

 

메디컬투데이 한지혁 기자(hanjh3438@mdtoday.co.kr)