초가공 식품이 뇌에 미지는 영향을 연구한 결과
한 번 먹기 시작하면 멈출 수 없다면, 그것은 중독인가요?
초가공 식품이 뇌에 약물과 같은 작용을 하는지 여부는 지난 10년 동안 과학자들의 논쟁의 대상이었습니다.
연구 결과, 사람들은 초가공 식품을 과식하는 경향이 있다는 중요한 패턴이 밝혀졌습니다. 이것이 초가공 식품이 체중 증가와 비만과 관련이 있는 이유 중 하나일 수 있습니다.
미국에서 발행하는 일간지 뉴욕타임스는 2025년 3월 11일 자〈한 번 먹기 시작하면 멈출 수 없다면, 그것은 중독인가요? (If You Can’t Eat Just One, Is That Addiction?) 〉라는 기사를 통해 초가공식품이 뇌에 미지는 영향을 연구한 결과를 전했습니다.
전 식품의약국(FDA) 위원인 로버트 칼리프 박사는 12월 상원 청문회에서 한 가지 가설을 제시했습니다. 그는 “초가공식품들은 중독성이 있을 가능성이 있다”고 말하면서, 이 음식들이 아편류와 다른 약물에 대한 중독과 관련된 동일한 뇌 경로에 작용할 수 있다고 덧붙였습니다.
미시간 대학의 중독 연구자인 애슐리 기어하트(Ashley Gearhardt)는 8년 전만 해도 이러한 개념은 매우 논란이 많았다고 말합니다. 그녀는 2017년 과학 컨퍼런스에서 일부 초가공 식품이 중독성 물질로 작용할 수 있다는 주장을 폈다가 무대에서 야유를 받았다고 설명했습니다. 이제 더 많은 연구자들이 이 아이디어에 관심을 갖기 시작했다고 그녀는 말합니다.
그러나 중요한 질문이 남아 있습니다. 어떻게 증명할 수 있을까요?
지난 주에 발표된 연구에서 이 난제에 대한 가장 큰 연구가 진행되었습니다. 그러나 그 결과는 답보다 더 많은 질문을 불러일으켰습니다. 지금까지 우리가 알고 있는 것과 모르는 것은 다음과 같습니다.
음식이 마약과 같은 도파민을 유발할 수 있습니까?
연구자들이 중독을 연구하는 한 가지 방법은 뇌 수준 또는 신경 전달 물질인 도파민을 관찰하는 것입니다. 도파민은 생존에 필요한 것을 추구하는 것을 배우는 데 도움이 되는 자연적인 신호입니다. 몬트리올에 있는 맥길 대학의 인지신경과학자 다나 스몰(Dana Small)은 음식을 먹을 때, 뇌에서 화학물질이 방출된다고 말합니다. 이 화학물질은 도파민이라고 합니다. 이 화학물질은 우리가 알고 있고 좋아하는 음식에 대해 생각하거나 그것을 볼 때 도파민 분비를 촉진하여, 그것이 좋은 연료 공급원이라는 것을 상기시키고 더 많이 먹도록 유도합니다.
중독성 약물은 도파민의 급격한 증가를 유발하고 사람들이 계속해서 약물을 사용하도록 유도함으로써 이 생존 시스템을 이용한다고 스몰 박사는 말했습니다.
연구자들은 초가공 식품, 특히 쥐고당 함량이 높은 초가공 식품이 도파민 반응을 과도하게 유발하여 마약과 같은 중독성을 유발할 수 있는지 궁금해했습니다. 설치류와 인간을 대상으로 한 과거의 연구들은 이 아이디어를 뒷받침했지만, 인간을 대상으로 한 실험은 규모가 매우 작았습니다.
새로운 연구에서 국립보건원(National Institutes of Health)의 과학자들은 고지방 초가공 밀크셰이크를 마신 사람들의 뇌가 어떻게 반응하는지 측정했습니다.
연구자들은 참가자의 절반 이상이 셰이크를 마신 후 도파민 수치가 약간 증가하는 반면, 나머지 참가자들은 도파민 수치가 감소하거나 변화가 없음을 발견했습니다. 연구자들은 평균적으로 셰이크를 마신 전후의 뇌 도파민 수치에 통계적으로 차이가 없다고 결론을 내렸습니다.
저자들은 이 결과가 중독성 약물과 유사한 방식으로 뇌의 도파민 분비를 촉진함으로써 과식을 유발하는 초가공 식품의 개념과 상반된다고 썼습니다.
그러나 한 가지 중요한 주의 사항이 있습니다. 이 연구는 약물 중독 연구에 일반적으로 사용되는 PET 스캔을 통해 뇌의 도파민 수치를 측정했습니다. 이 스캔은 작은 도파민 변화를 잘 측정할 수 없습니다. 밀크셰이크가 더 많은 참가자에게서 도파민 반응을 이끌어냈을 가능성이 높지만, 스캔으로는 이를 감지할 수 없었습니다. NIH의 영양 및 대사 과학자인 케빈 홀과 발레리 다르시(Kevin Hall and Valerie Darcey)가 이 연구의 주 저자로 The Times에 성명서를 통해 밝혔습니다.
코카인과 암페타민 같은 몇몇 약물은 PET 스캔에서 뚜렷하게 드러나는 도파민의 급격한 증가를 유발하지만, 니코틴이나 오피오이드 같은 다른 약물들은 도파민 반응이 작고 항상 검출 가능한 것은 아니라고 이 연구에 참여하지 않은 버지니아 공대 신경과학자 알렉산드라 디펠리체안토니오(Alexandra DiFeliceantonio)는 말했습니다.
스몰 박사는 이 새로운 연구의 참가자들 중에서 쉐이크를 마신 후 도파민 수치가 약간 증가한 사람들에게 가장 관심이 많았습니다. 연구 저자들이 ‘반응자’라고 부르는 이 사람들은 쉐이크를 더 맛있다고 평가했고, 다른 참가자들보다 더 많이 먹고 싶다고 말했습니다.
뇌 스캔을 한 지 며칠 후, 연구원들은 ‘반응자’들이 ‘칩스 아호이’ 쿠키를 약 두 배 더 먹었다는 것을 발견했습니다.
뇌 스캔을 한 지 며칠 후, 연구자들은 ‘반응자’들이 다른 참가자들보다 뷔페 점심 시간에 거의 두 배나 많은 칩스 아호이(Chips Ahoy!) 쿠키를 먹었다는 사실을 발견했습니다.
이는 니코틴과 오피오이드에 대한 과거의 연구와 일치한다고 기어하트 박사는 말했습니다. 약물을 사용한 후 측정 가능한 도파민 급증을 경험한 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 약물이 더 즐겁고 더 원하게 되는 경향이 있습니다.
외부 연구자들은 이 새로운 연구의 규모와 엄격함에 대해 칭찬했습니다. 그러나 그들과 주 저자들은 주요 결과가 초가공 식품이 중독성이 없을 수 있다는 것을 시사하는 것처럼 보이지만, 이 질문과 관련된 이야기가 여기서 끝나는 것은 아니라고 말했습니다. “우리가 원래 생각했던 것보다 더 복잡한 문제입니다.”라고 연구 저자들은 썼습니다. ‘중독성’이라는 단어에 대한 논란이 있습니다.
음식 중독에 관한 질문은 “아주 큰 지뢰밭”이라고 스몰 박사는 말했습니다.
어느 정도는 그렇습니다. 그녀는 음식은 중독성이 있어야 한다고 말했습니다. 우리가 칼로리, 당분, 지방이 많은 음식에 끌리는 것은 우리 종의 생존을 보장해 왔습니다. “그것에는 아무런 문제가 없습니다.”라고 그녀는 말했습니다.
문제는, 스몰 박사는 이 생존 메커니즘이 맛이 풍부하고, 과도하게 마케팅되고, 편리하게 가공된 식품으로 가득한 환경에서는 우리에게 도움이 되지 않을 수 있다는 것입니다. 그녀는 이 카테고리를 중독성이라고 분류하는 것을 주저합니다. 왜냐하면 우리가 이것들을 과식하게 만드는 다른 복잡한 이유들이 많을 수 있기 때문입니다. 예를 들어, 이것들은 종종 칼로리가 가득하고 최소한의 가공을 거친 식품보다 더 빨리 먹을 수 있기 때문입니다.
반면, 디펠리체안토니오 박사는 일부 초가공 식품이 중독성이 있을 수 있다고 쉽게 말하면서, 중독성 약물과 유사하게 뇌의 ‘보상’ 시스템을 증폭시키는 방식으로 작용한다고 설명합니다. 그녀는 이러한 작용을 위해 맛을 자극하고, 장에서 빠르게 흡수되는 고지방 및 고당분 함량을 높이는 방식으로 제조된다고 말했습니다.
새로운 연구에서 사용된 PET 스캔과 같은 뇌 측정법은 중독을 이해하는 한 가지 방법이지만, 물질이 중독성인지 여부를 확실히 증명할 수는 없다고 디펠리체안토니오(DiFeliceantonio) 박사는 덧붙였습니다.
과거에 과학자들이 니코틴과 오피오이드 같은 물질이 중독성이라고 판단했을 때, 그들은 그 물질이 사람들의 행동에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았다고 기어하트 박사는 말했습니다.
“사람들이 담배가 중독성이 있다는 것을 확신하게 된 것은 마법 같은 뇌 연구 때문이 아니었습니다.”라고 그녀는 말했습니다. 사람들이 담배가 건강에 해롭다는 것을 알게 된 후에도 담배를 끊지 못했기 때문입니다. ‘그것이 관을 씌우는 못이었습니다.’라고 기어하트 박사는 말했습니다.
기어하트 박사와 그녀의 동료들은 사람들이 중독성 물질에서 나타나는 것과 유사한 식중독 증상(갈망이나 절제 장애 등)이 있는지 평가하기 위한 기준을 개발했습니다.
이 지표를 사용한 대규모 2021년 연구 검토에 따르면, 14% 또는 약 19,000명이 식품 중독 기준을 충족한다고 평가했습니다.
기어하르트 박사는 결국, 사람들이 초가공 식품에 중독되었다 고 말할 때 우리는 그 말을 믿어야 한다고 말했습니다. “증거는 푸딩에 있습니다”라고 그녀는 말했습니다. 사람들은 멈추고 싶어 하지만 멈출 수 없습니다.”
초가공 식품의 중독성과 폐해에 대해서 다시 한번 경각심을 주는 연구 결과였습니다.