정확히 무엇을 먹어야 할까요? 해답은 1억 9천만 달러 연구에서 찾아보세요.
정확히 무엇을 먹어야 할까요? 미국에서 1억 9천만 달러가 투입된 연구에서 답을 찾고자 합니다.
미국 과학자들은 사람마다 다른 식단에 어떻게 반응하는지 조사하고 있습니다.
미국 뉴올리언스의 한 바이오메디컬 센터에서 한 남성이 정맥주사를 꽂은 채 프로스티드 플레이크(설탕코팅된 시리얼)와 감자튀김을 먹고 있습니다. 그의 직업이 뭘까요? 미국 정부가 무엇을 먹어야 하는지 파악하는 데 도움을 주는 일입니다.
28세의 기술직 근로자 케빈 엘리자베스는 6주 동안 전국의 과학 시설에서 엄선된 식사를 하고 수백 가지의 의료 검사를 받게 될 500명의 미국인 중 한 명입니다. 그는 국립보건원이 지금까지 수행한 가장 야심찬 영양 연구 프로젝트 중 하나인 1억 8,900만 달러가 소요되는 새로운 연구에 참여하고 있습니다.
이 연구가 성공하면 미국인들이 더 건강해지고 영양 지침에 대한 수년간의 혼란을 해소하는 데 도움이 될 수 있습니다.
식습관과 관련된 만성 질환이 증가하고 있습니다. 때때로 상충되는 조언(저지방 열풍을 기억하시나요?)은 도움이 되지 않았고 건강은 거의 개선되지 않았습니다. 2017년부터 2020년까지 수집된 미국 질병통제예방센터 데이터에 따르면 20세 이상의 미국 성인 중 비만인 비율은 41.9%입니다. 이는 1999~2000년의 30.5%에서 증가한 수치입니다. CDC 데이터에 따르면 미국 성인의 약 15%가 당뇨병을 앓고 있으며, 이는 2001~2004년의 10.3%에서 증가한 수치입니다.
NIH 연구에는 총 10,000명의 참가자가 참여할 예정이며, 그중 일부는 연구에서 명시되지 않은 식품을 먹지 않도록 감시하는 모니터나 먹는 음식을 기록하는 특수 안경 부착과 같은 강도 높은 조치에 동의하고 있습니다.
모든 것이 계획대로 진행된다면 몇 년 후에는 의사 사무실에 가서 간단한 건강 검진을 받고, 건강과 생활 방식에 대한 질문에 답하고, 개인 맞춤형 식단 조언을 받을 수 있을 것이라고 NIH의 정밀 건강을 위한 영양 연구 코디네이터인 홀리 니카스트로(Holly Nicastro)는 말합니다.
나만을 위한 다이어트 계획
과학자들은 채소, 과일, 통곡물, 저지방 단백질 위주의 건강한 식단을 구성하는 요소에 대해 대체로 동의하지만, 빵이나 바나나와 같은 동일한 식품에 대해 사람마다 다르게 반응한다는 연구 결과가 더 많이 발표되고 있습니다.
엘리자베스와 그의 동료 참가자들은 각각 2주간 세 가지 식단을 섭취했습니다. 하나는 고지방 저탄수화물 식단, 다른 하나는 과일, 생선, 가금류, 달걀 및 유제품과 함께 첨가당이 적고 채소가 많은 식단, 세 번째는 초가공식품과 첨가당이 많은 식단입니다.
이 연구의 과학자들은 어떤 음식이 가장 좋은지에 대한 특별한 가설을 세우지 않습니다. 대신, 수집한 방대한 양의 데이터를 바탕으로 특정 식단이 우리 중 누구에게 어떤 영향을 미칠지 예측할 수 있는 알고리즘을 만들 것입니다. 연구팀은 다양한 연령, 인종, 배경, 건강 상태를 가진 참가자를 모집하여 연구 결과가 폭넓게 적용될 수 있도록 하고 있습니다.
"우리는 식단을 미세 조정할 수 있을지도 모릅니다."라고 NIH 연구에 참여하지 않은 터프츠 대학교의 심혈관 영양팀 책임자 앨리스 H. 리히텐슈타인은 말합니다. "따라서 가족 중 한 사람은 단백질을 조금 더 섭취하고 다른 사람은 지방을 조금 더 섭취하고 다른 사람은 탄수화물을 조금 더 섭취하는 것이 더 효과적일 것입니다."
영양 연구자들은 맞춤형 지침을 통해 더 많은 미국인이 혈당 수치가 떨어지거나 혈압이 개선되는 등의 결과를 보고 더 건강한 식단을 고수하기를 희망합니다.
"사람들은 '아, 다들 뭘 먹어야 하는지 알고 있지만 나한테는 안 먹혀'라는 인식을 가질 수 있습니다. 하지만 이것이 나를 위한 것이고 나를 기반으로 한 것이라면 사람들은 그 계획을 따를 가능성이 더 높다고 니카스트로는 말합니다.
감자튀김과 심장 모니터
엘리자베스는 프로스티드 플레이크 아침 식사를 시리얼 그릇에 남은 설탕 우유까지 마지막 한 조각까지 모두 섭취하도록 권장받았습니다. 루이지애나 주립대학 시스템의 일부인 페닝턴 생의학 연구 센터의 과학자들은 그가 세심하게 설계된 식사를 얼마나 먹는지 정확히 알고 싶어 합니다.
그는 심박수 모니터, 신체 활동을 기록하는 장치, 혈당을 측정하는 연속 혈당 모니터를 착용하고 있었습니다. 그의 손에는 정맥주사기가 꽂혀 있었습니다. 이후 4시간 동안 9차례에 걸쳐 기술자가 엘리자베스의 혈액을 채취하여 인슐린과 포도당 수치를 비롯한 수십 가지 다른 지표와 함께 식사에 대한 신체 반응을 측정했습니다. 엘리자베스는 소변, 대변, 타액 샘플을 제공했습니다. 과학자들은 이미 머리카락과 손톱 표본을 채취하고 지방, 뼈, 근육의 양을 정량화하는 전신 엑스레이인 DEXA 스캔을 실시했습니다.
기업에 중장비를 대여하는 회사에서 기술 분야에서 일하는 엘리자베스는 "과학과 같은 의미 있는 일을 할 수 있다면 좋겠다고 생각했고, 개인적으로도 식단에 대해 더 많이 배우고 개인적으로 어떤 영향을 미치는지 알아보고 싶었습니다."라고 말했습니다.
배턴루지 자택에서 원격으로 근무하기 때문에 연구 기간 동안 그의 일정은 크게 바뀌지 않았습니다. 하지만 그는 페닝턴 바이오메디컬의 다른 곳에서 간호사로 일하고 있는 약혼녀와 두 마리의 고양이가 그리워요.
엘리자베스는 초가공 식단 13일째에 프로스티드 플레이크 아침 식사 즈음에 혈액을 채취했습니다. 식단은 엘리자베스가 평소 집에서 먹는 음식(냉동 피자와 같은 간편식)과 비슷했지만, 특히 운동할 때 평소보다 더 피곤함을 느꼈다고 말했습니다.
"그냥 기분이 좋지 않았어요."라고 그는 말했습니다. 채소 위주의 식단을 먹은 2주 동안 그는 기분이 좋아지고 에너지가 넘쳤지만 때로는 "채소를 너무 많이 먹기가 힘들었다"고 말했습니다.
스마트 화장지 장치와 카메라 안경
이 연구에서는 안경에 착용자가 씹을 때 녹화를 시작하는 소형 카메라를 부착해서 참가자를 관찰하는데 사용했습니다. 이 카메라는 많은 영양 연구에서 사람들이 자신이 먹는 음식을 정확하게 보고하지 않는다는 한 가지 문제를 극복하기 위해 고안되었습니다. 이렇게 하면 카메라가 먹는 모습을 기록할 수 있습니다.
이 연구에 안경을 사용하는데 어려움을 겪었습니다. 페닝턴 바이오메디컬 및 루이지애나 주립대학의 식이 평가 및 영양 상담 교수인 캐서린 샴페인은 "많은 참가자들이 이 안경이 다른 것을 포착하는지 궁금해하고 있습니다."라고 말합니다.
연구진은 주기적으로 식사를 거대한 스무디로 만들어 외부 연구소에 분석을 의뢰하여 모든 현장의 일일 메뉴가 지방, 탄수화물, 단백질 및 기타 성분의 비율을 일정하게 유지하고 있는지 확인합니다.
직원들은 페닝턴 바이오메디컬에 머무는 참가자들이 계획을 잘 지키고 있는지 모니터링합니다. 누군가는 참가자들이 학습 식사를 먹는 것을 지켜보고 다 먹도록 독려합니다. 에스코트는 참가자들이 체육관이나 산책을 할 때 동행하여 자판기를 몰래 이용하는 것을 방지합니다. 방문객들은 가방을 스터디 공간 밖에 두고 주머니를 열어 밀반입 음식을 근절해야 합니다.
그리고 화장실이 있습니다. NIH 연구의 다른 일부 참가자들은 새로운 "스마트" 화장지 장치를 사용하여 대변 샘플을 수집하고 있습니다. 연구자들은 특히 세 가지 식단이 장내 미생물 군집에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 그것이 사람들이 식단에 반응하는 방식에 어떤 영향을 미치는지에 관심이 있습니다.
화요일 아침, 페닝턴 바이오메디컬에서 엘리자베스는 투명한 플라스틱 후드로 머리를 가린 채 병원 침대에 누워 있었습니다. 그는 움직이거나 말하지 말라는 지시를 받았습니다. 생의학 엔지니어인 이사벨라 리드는 엘리자베스의 안정 시 대사율, 즉 살아 있고 깨어 있는 것만으로도 소모되는 칼로리를 측정하는 테스트를 진행하고 있었습니다. TV가 켜져 있었습니다.
리드는 음식을 보는 것만으로도 검사 결과가 달라질 수 있다고 말하며 "푸드 네트워크를 볼 수 없다"고 말했습니다. 겁을 먹으면 칼로리가 소모될 수 있기 때문입니다. "저희는 홀마크 영화와 HGTV를 많이 시청합니다."라고 리드는 말합니다. "우리는 꽤 차분하게 지내죠."