단식은 알츠하이머병의 진행을 늦춘다

위스콘신-매디슨 대학교와 미시간 대학교의 과학자들은 알츠하이머병 3xTg 마우스 모델에서 칼로리 제한 식단의 여러 신경 보호 효과의 기저에는 칼로리 제한 자체뿐 아니라 단식 기간이 있다는 것을 입증했습니다. 이 연구 결과는 Nature Communications 에 게재되었습니다.

전통적인 칼로리 제한(CR) 프로토콜에서 설치류는 하루에 한 번 먹이를 섭취하고 빠르게 소화한 후 다음 먹이 섭취 시까지 장기간 금식 상태를 유지합니다. 저자들은 유전자 변형 3xTg 마우스(β-아밀로이드 축적 및 타우 병리와 관련된 세 가지 인간 유전자 보유)와 비형질전환 대조군을 세 그룹으로 나누었습니다. 자유 섭취 그룹(AL), 셀룰로스로 사료를 희석하여 금식 없이 칼로리를 30% 감소시킨 그룹(DL), 그리고 칼로리를 30% 감소시키고 22시간 금식 간격(CR)을 둔 전통적인 CR 그룹입니다.

칼로리 제한군(DL 및 CR) 모두 체중 감소와 당내성 개선을 보였습니다. 그러나 장기간 금식을 시행한 CR군에서만 다음과 같은 결과가 나타났습니다.

• 식사 후 인슐린 민감도가 크게 증가하고 지방 대사로 전환됩니다.
• 자가포식 활성화 및 손상된 단백질과 세포소기관 제거와 관련된 mTOR 신호 전달 경로 억제
• 해마와 피질의 인산화된 타우 수치와 신경 염증을 포함한 알츠하이머 병리학적 지표가 크게 감소했습니다.

인지 검사 결과, CR 그룹의 쥐들만 미로 과제 수행 중 기억력과 공간 지남력이 향상되었음을 확인했습니다. 반면, DL 그룹의 쥐들은 식이 섭취량을 줄였음에도 불구하고 유의미한 행동 변화를 보이지 않았습니다. 이는 단식이 신경 보호 기전을 유발하는 신호로서 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다.

저자들은 우리가 "언제" 먹는지가 "얼마나" 먹는지만큼 중요할 수 있다고 강조합니다. 긴 단식 간격은 자가포식, 케토제네시스, 인슐린 민감성 향상과 같은 대사 및 분자 메커니즘을 활성화하여 뇌를 신경 퇴행으로부터 보호합니다. 이러한 연구 결과는 간헐적 단식이나 단식 모방 식단을 통해 인간의 알츠하이머병을 예방하고 진행을 늦출 수 있다는 가능성을 제시합니다.