[메디컬투데이 = 이승재 의학전문기자] 고령층이 가공식품 위주의 식단을 단 3일만 유지해도 뇌의 편도체에 염증이 생기고 기억력이 저하될 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

가공 식단 및 식이섬유 부족이 고령층의 편도체 의존적 기억력과 뇌 염증에 미치는 영향에 관한 연구 결과가 ‘뇌, 행동 및 면역 저널(Brain, Behavior, and Immunity)’에 실렸다.

일반적으로 가공식품 위주의 식단이 건강에 해롭다는 사실은 잘 알려져 있으나, 이러한 부정적인 영향이 얼마나 빨리 뇌에 도달하는지에 대해서는 명확히 밝혀진 바가 적었다.

특히 노화된 뇌는 젊은 뇌에 비해 식이 변화에 더 민감하게 반응하며, 특정 영양소의 결핍이 신체적인 변화(비만 등)가 나타나기 훨씬 전부터 인지 기능에 즉각적인 타격을 줄 수 있다는 주장이 제기되어 왔다.

미국 오하이오 주립대학교(The Ohio State University)의 연구진은 노화된 쥐 모델을 대상으로 지방과 설탕 함량이 각기 다른 다양한 가공 식단을 3일간 제공한 뒤 뇌 변화를 관찰했다.

연구진은 특히 감정적 기억과 위험에 대한 학습을 담당하는 '편도체(amygdala)'와 일상적 사건을 기억하는 '해마(hippocampus)'의 변화에 주목했다.

연구 결과, 지방이나 설탕의 함량과 관계없이 식이섬유가 결핍된 모든 가공 식단을 섭취한 노령 쥐들은 편도체가 주관하는 장기 감정 기억력이 현저히 저하됐다.

편도체는 두려운 자극과 나쁜 결과 사이의 연관성을 학습하는 데 중요한 역할을 하는데, 이 기능이 망가지면 위험한 상황을 인지하지 못하게 된다.

연구진은 이러한 뇌 기능 저하의 핵심 원인으로 '식이섬유 부족'에 따른 '부티레이트(Butyrate)' 감소를 지목했다.

식이섬유가 장내 미생물에 의해 분해될 때 생성되는 부티레이트는 항염증 효과를 지니며 뇌혈관 장벽을 통과해 뇌를 보호한다.

그러나 가공 식단 섭취로 인해 부티레이트 수치가 급감하자, 뇌 내 면역 세포인 미세아교세포(microglia)의 미토콘드리아 기능이 떨어지면서 통제되지 않는 염증 반응이 일어난 것으로 확인됐다.

또한 연구진은 이러한 인지 기능 저하가 비만이 나타나기 훨씬 전인 '단 3일' 만에 신속하게 발생했다는 점을 강조했다. 이는 가공식품 섭취에 따른 뇌 손상이 체중 증가라는 신체적 변화보다 훨씬 빠르게 진행됨을 의미한다.

연구진은 이러한 결과를 바탕으로 식이섬유가 결핍된 가공식품 위주의 식단이 고령층의 편도체 기능을 약화시켜 위험 인지 능력을 저해하고 뇌 염증을 촉진한다고 결론지었다.