[식품저널] 한식이 서구화된 식사보다 체중과 총 콜레스테롤 수치를 낮추고, 장내 유익균을 늘리는 등 건강에 도움이 된다는 과학적 연구 결과가 나왔다.

농촌진흥청(청장 김경규)과 서울대 정효지ㆍ신동미 교수 연구팀은 “기존의 임상지표를 중심으로 한 한식 우수성 연구에서 나아가 장내미생물과 대사체까지 종합적으로 분석해 한식이 서구화된 식사보다 건강에 도움이 된다는 것을 과학적으로 입증했다”고 18일 밝혔다.

공동 연구팀이 과체중이고 LDL 콜레스테롤이 높은 한국인 54명을 대상으로 한식과 미국 권장식, 미국 일반식을 각 4주 동안 섭취시킨 결과, 한식 섭취가 생활습관병의 주요 위험인자인 총 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 중성지질을 낮췄다.

총 콜레스테롤은 한식 섭취 그룹에서 평균 9.5%(20.92㎎/㎗) 감소했으나, 미국 권장식과 일반식을 섭취한 그룹은 수치가 증가하는 경향을 보였다.

LDL 콜레스테롤 수치도 한식 섭취 그룹만 평균 6.8%(10.21㎎/㎗) 감소했으며, 중성지방은 모든 식사 군에서 낮아졌으나, 한식 섭취 그룹이 보다 유의적(21.8%)으로 낮아졌다.

공동 연구팀은 “이 같은 결과는 2012년 미국농업연구소(ARS)와 함께 한 연구에서 LDL 콜레스테롤이 높고, 과체중인 코카시언계 미국인을 대상으로 한식과 미국 권장식, 미국 일반식을 섭취시켰을 때, 한식이 미국 권장식과 일반식보다 총 콜레스테롤 수치를 평균 7.4%(15.78㎎/㎗), LDL 콜레스테롤 수치는 평균 9.1%(12.66㎎/㎗) 낮춘 결과와 일치하는 것으로, 한식이 한국인과 미국인 모두에서 심혈관질환 위험인자를 줄이고, 비만을 개선하는 건강식임을 과학적으로 입증한 것”이라고 밝혔다.

장내 마이크로바이옴에 대한 시험에서는 한식을 먹은 경우 장내 미생물의 다양성이 높아지고, 유익한 균이 증가하는 것을 확인했다.

장내 미생물 균총을 보면 한식을 먹은 그룹에서 장내 유익균이 증가했으며, 발효음식에 많이 존재하는 유산균 바이셀라(Weissella)와 장 건강에 도움이 되는 짧은 사슬 지방산(short chain fatty acid)을 생성하는 코프로코커스(Coprococcus)가 증가하는 경향을 보였다.

혈액 내 아미노산 대사체 분석 결과, 한식에서만 인슐린 저항성 지표인 가지형 아미노산이 감소(당뇨 가능성이 낮음)했고, 미국식에서는 심혈관질환 관련 지표인 지방산화물 케톤체가 증가했다. 지질대사체의 경우 한식은 성인 만성질환 유도 대사체인 스핑고지질 생합성이 감소했다.

농진청은 이번 연구 결과를 서울대와 함께 해외 영양학회지인 Nutrients 11권 10호(2019년, IF=4.171)에 게재했다. 2020년 유럽영양저널(European Journal of Nutrition, IF=4.449)에도 게재가 확정됐다.

농진청 농식품자원부 김행란 부장은 “한식이 몸에 좋다는 과학적 근거를 확보한 이번 연구결과가 우리 농산물 소비 활성화로 이어지길 바란다”며, “정부혁신의 하나로 다양한 연구를 통해 한식이 지중해식과 같은 세계인의 건강식으로 자리매김할 수 있도록 지속적으로 노력할 계획”이라고 말했다.

▲ 섭취 전 후 콜레스테롤 및 중성지방 변화

▲ 섭취 전 후 비만 지표 변화

▲ 공복 혈당

이번 연구에서 한식과 미국 권장식과 미국 일반식의 정의는?
한식은 예전과는 그 식재료나 음식에 다소 차이가 있을 수 있다. 그래서 한국의 식이조사 자료(국민건강영양조사 6세 이상 데이터)와 한국인 영양섭취기준 식사구성안 기준을 이용해 가장 대표적인 식단 구성 형태로 나타난 밥+국ㆍ찌개+김치+반찬 2가지 패턴을 기본으로, 영양소 구성 조건(탄수화물 60∼65%, 단백질 15%, 지방 20∼25%)에 맞게 변형해 구성했다.

미국 일반식의 식단은 미국의 식이조사 데이터를 분석한 결과에 근거해 탄수화물, 단백질, 지방의 비율을 50:15:35로 했고, 1일 나트륨 섭취량은 1일 2000㎉ 섭취를 기준으로 2.7g을 섭취하게 했다. 또, 전형적인 미국 식사의 특징을 따라 포화지방산 함량은 높고, 식이섬유의 함량은 낮도록 했다. 곡류는 대부분 도정곡류로 구성하며, 가열 처리만 하면 섭취할 수 있는 즉석편이식품의 구성비를 높게 했다.

미국 권장식은 미국농무부(USDA)에서 발행한 미국인을 위한 식사구성안을 근거로 탄수화물, 단백질, 지방의 비율을 55:15:30로, 1일 나트륨 섭취량은 1일 2000㎉ 섭취를 기준으로 1.7g을 섭취하게 했다. 식품은 과일, 견과류, 전곡류, 해산물, 저지방 또는 무지방유제품 등으로 구성되며, 가공육류, 정제된 곡류 및 기타 가공식품의 사용은 줄였다.

이러한 식단을 중심으로 인체적용시험을 실시했고, 연구결과 한식이 다른 식단의 식사보다 유용하다는 결과를 도출할 수 있었다.

미국인을 대상으로 한 2012년 실험과 차이점은?
미국인을 대상으로 한 연구는 평소에 한식을 섭취하지 않는 사람들을 대상으로 실험을 했기 때문에 한식을 주로 섭취하는 우리나라 사람을 대상으로 했을 때는 다른 결과를 나타낼 수 있다. 이러한 연구결과의 검증을 위해 이번 연구에서 한국인 대상 유사 실험을 했다.

미국인을 대상으로 한 실험에서는 한식, 미국 권장식 및 일반식 섭취 전후에 따른 대사성 질환 관련 요인을 비교해 봤다. 그러나 한국인을 대상으로 한 연구는 보다 과학적 근거 마련을 위해 전사체, 대사체 및 장내미생물체 측면까지 고려한 최신 기술인 다중오믹스와 마이크로바이옴 연구까지 확장했다.

한식 우수성 구명 연구에서 다중오믹스(Multi-Omics) 연구가 왜 필요한가?
한식은 단일 메뉴가 종합적인 식사이다. 이러한 다양한 식품의 집합체로서 한식이 인체에 미치는 영향을 다각적으로 분석할 필요가 있다. 그러한 연구를 수행하기 위해 필요한 연구가 최신 기술이 반영된 다중오믹스 연구다.

다중오믹스는 인체 건강에 미치는 영향을 전사체, 대사체 및 장내 미생물체의 측면으로 살펴볼 수 있는 복합 연구로, 세계적인 건강식으로 입증된 지중해식사와 덴마크식 식사패턴 관련 연구에서는 이미 진행된 바 있다.

한식도 인체에 미치는 효과를 보다 객관적으로 검증하고 과학적 근거를 마련하기 위해 이러한 연구가 필요해 이를 적용한 연구를 했다.

인체적용시험 대상자의 선정범위와 피험자수의 적정성은?
피험자는 표적집단을 대표할 수 있는 고 LDL 콜레스테롤의 과체중이 확인된 25∼65세 성인 남녀를 대상으로 했다.
여러 단계 선발을 거쳐서 최종적으로 선정된 54명의 데이터를 분석해 장내 마이크로바이옴 실험과 대사성 질환 효과에서 이미 유효성을 확인했다.

미국 권장식이란?
미국 실험식은 <2010 Dietary Guidelines for Americans(DGA), 7개정판>에 따라 메뉴를 설정했다.
Dietary Guidelines for Americans은 Department of Agriculture(USDA)과 Department of Health and Human Services(HHS)에서 1980년을 시작으로 매 5년마다 공동으로 발행하고 있다.

이 식사 지침은 미국인의 건강한 식사 섭취를 장려하고 있으며, 적정 체중 유지, 건강 증진과 질병 예방에 도움을 준다.
인체적용실험할 때 제공됐던 미국 권장식은 미국에서 20여 년간 장기적인 노력으로 만든 건강 식단이지만, 현재 미국에서 섭취하고 있는 인구는 10% 수준이다.

식사 제공은 어떻게 됐나?
모든 지원자의 키, 체중 등을 고려해 신체활동에 영향을 주지 않도록 근거한 필요 열량을 산정해 1800∼3600㎉/일 범위에서 제공했다.
모든 식사는 서울대 보건대학원과 식품영양학과의 훈련된 스텝이 g 단위로 측량해 제공했다.
아침은 서울대에서 직접 대상자에게 제공했고 점심, 저녁과 주말 식사는 모두 도시락으로 제공했다.

앞으로 연구계획 및 활용방안은?
한식이 세계적인 건강식으로 알려진 지중해식사와 같이 건강한 식단으로 명성을 얻고, 세계적으로 널리 인정받기 위해서는 한식이 질병 예방과 건강 증진에 미치는 영향을 과학적으로 입증하는 연구들이 활발히 수행돼야 할 것이다.

이러한 연구 중에 하나가 장기간에 걸친 다양하게 축적된 연구를 활용해 과학적 근거를 입증하는 메타분석 연구가 있다. 이번 연구와 같이 과학적 근거를 입증하는 연구가 앞으로 장기간에 걸쳐 수행될 수 있도록 기반을 마련하고자 한다.

농림축산식품부 등 관련부처와 협의해 정책을 지원하는데 자료로 활용하고자 한다. 또 연구결과를 세계 저명 저널에 지속적으로 투고하고, 식생활 교육과 가이드라인 구축을 통해 한식의 식재료인 한국 농산물의 우수성을 입증할 것이다.