Starvation response
1. 정의
'기아반응' 이라고도 한다. 지구상 대부분의 생명체들이 가지고 있는 생존대사반응. 주로 영양 섭취가 제한되어 있거나, 불가능한 경우에 일어난다.하단 내용은 인간대사 과정만 서술.
2. 24시간 이내의 대사반응
초기에는 혈액 내 포도당 같은 외부적 에너지를 소모한다. 그러나 이러한 에너지는 양이 너무 적어 금식 이후 30분~4시간 이후에는
간과 근육에 저장된 글리코겐을 소모한다. 근육에 저장된 글리코겐은 혈액으로 이동할 수 없기에 직접 근육에 남아 근육 활동에 지원되며, 그 외는 간에 저장된 글리코겐으로 소모한다. 혈당 수치, 인슐린도 점점 감소한다.
금식 10시간 이후부터는 혈당수치는 최저상태다. 그러나 그 이하로는 내려가지 않는데, 글리코겐 분해와 보조적으로는 지방산분해,근골격 분해등 여러가지 저축 에너지를 소비하면서 혈당수치를 유지한다. 이러한 상태에서 가장 큰 특징은 초기에 비해 단백질 분해가 적극적으로 진행되고 있다는 점이다.[1]
금식 24시간이 가까워지면 인슐린 수치는 최저로 떨어지며 간에 저장된 글리코겐이 완전히 소모된다. 금식후 24간이내의 인체의 에너지 소비 기전에서 가장 활발하게 이용되는건 글리코겐이다.
3. 24시간 이후의 대사반응
저장된 글루코겐이 모두 소모되면 본격적으로 인체에 저장된 지방을 분해하여 에너지를 얻는다. 갑상선 기능이 감소, t3호르몬이 억제되고 역t3호르몬이 생성된다. 이로 인해 의욕저하, 탈모, 생리불순이 생기며 식욕 감퇴가 발생한다. 또한 신진대사 활동 또한 낮아지게 되어 기초대사량이 감소한다. 간에서 지방 분해를 진행하면서 혈액내의 케톤체가 증가한다. 또한 단백질 분해량도 감소한다. 케톤체는 글리코겐의 역할을 대신 수행하는 에너지로서 이용된다.이후에도 신체에 글리코겐을 저장할 수 없는 상태가 지속된다면 인체는 당분해소모 위주의 몸 상태에서 지방분해 위주의 몸 상태로 바뀌게 된다. 이러한 상태의 가장 큰 특징은 뇌에서 점점 케톤체를 에너지로 적극적으로 이용하는 것이다.체내 지방이 매우 낮은 수준까지 도달하면 이후에는 단백질 분해가 활발해진다. 이 작업은 체내 지방이 거의 소모될 때까지 진행되며 지방이 너무 적거나 없다면 이후에는 단백질 분해만 의존하게 된다.
개인차가 있지만 평균적으로 물과 식량이 없다면 생존기간은 일주일 정도며 식량만 없는 상황이면 50~60일 정도이다. 물론 체지방량이 많을수록 생존에는 유리하나 논문에 의하면 고도 비만 환자의 경우 단백질 분해가 비정상적으로 이루어져 지방이 충분히 남아있음에도 아사 가능성이 높다는 결과가 있다. 이는 비만으로 인한 호르몬 이상으로 예측된다.
우리가 흔히 '굶어죽는다' 라고 표현하는 아사는 심장마비, 심근경색이 주를 이루는데 이는 위에 서술했던 신체의 단백질 분해에 의한 사망이다. 생각해보면 심장 및 장기들도 근육의 움직임이고 극한의 결핍상태에서는 당연히 조금씩 분해해서 에너지로 이용하게 되고 결국은 장기들이 제기능을 못하는 상황까지 오면 죽음에 이르는 것이다. 실제로 기아사의 시신을 부검해보면 장기들의 크기가 평균보다 작은 걸 확인할 수 있다.
4. 장기적인 굶주림의 신체 변화
- 체온 떨어짐
- 내성 약화
- 심장 및 내장의 크기,운동 감소
- 기초대사량 감소
- 신경예민, 무기력
- 지방,근육 손실
5. 실생활에서의 금식반응
특별한 상황을 제외하고는 인체의 지방소모는 금식반응의 작용을 따른다. 그러므로 금식반응에 대한 이해는 다이어트의 이해와 더 나아가 지방과 관련된 식습관, 식생활에서의 필수 지식이라 할 수 있을 것이다.다이어트 시 먹는 것을 줄이면 제한된 칼로리로 글리코겐 저축량을 줄이며 그로 인한 신체의 지방소모 단계까지 빠르게 유도되고, 운동량을 늘리면 신체의 에너지 소비량이 늘어남에 따라 글리코겐 소모 이후 지방이 소모된다.
저탄고지(케토시스), 원푸드 다이어트는 저탄수화물 위주의 식단을 구성하고 이로 인한 인슐린의 자극을 최소화해 글리코겐의 저축을 방해해서 의도적으로 신체에서 지방에너지(케토체)를 적극적으로 사용해 장기적인 금식반응을 만들어낸다.
이후 다이어트 정체기에는 금식반응으로 인한 신진대사의 활동 저하로 전보다 기초대사량이 감소하게 된다. 요요현상의 경우 금식반응으로 인한 기초 대사량 저하와 대사들의 민감도 증가로(영양 흡수률 증가 등) 지방 축적이 더욱 쉽게 가능해진다.
[1] 우리의 몸은 평소에도 단백질 분해, 합성을 계속한다. 이 정도는 단백질 섭취만 신경써주면 걱정 안해도 되는 수치이다.