초가공식품을 많이 섭취하는 어린이는 음식에 대한 뇌의 보상 반응이 강해지고, 이후 체중과 체지방이 증가할 가능성이 높다는 연구 결과가 나왔다.
특히 초가공식품 섭취가 성장기 어린이의 뇌 보상체계와 연관돼 비만 위험을 높일 수 있다는 점에서 주목된다.
미국 서던캘리포니아대학교(University of Southern California·USC) 켁 의과대학(Keck School of Medicine) 연구팀은 어린이의 초가공식품 섭취량과 뇌의 음식 보상 반응, 체성분 변화 사이의 연관성을 분석한 연구 결과를 최근 국제학술지 '미국의사협회 네트워크 오픈(JAMA Network Open)'에 발표했다.
연구팀은 초가공식품을 많이 섭취하는 어린이일수록 쿠키나 감자튀김 등 음식 사진을 볼 때 뇌의 보상 및 동기 부여 관련 영역이 더욱 강하게 활성화되는 것으로 확인했다.
이러한 뇌 반응은 이후 체질량지수(BMI)와 체지방 증가에도 영향을 미칠 가능성이 있는 것으로 나타났다.
연구 책임자인 캐슬린 페이지(Kathleen Page) USC 켁 의과대학 내과·소아과 교수는 "어린이의 뇌는 여전히 발달하고 있으며, 식습관과 음식에 대한 선호도 역시 형성되는 시기"라며 "이 시기에는 뇌가 음식과 주변 식품 환경에 매우 민감하게 반응한다."고 설명했다.
초가공식품(Ultra-Processed Foods·UPFs)은 주로 포화지방, 전분, 첨가당 등 자연식품에서 추출한 성분을 이용해 산업적으로 제조한 식품을 말한다. 맛과 외관을 개선하고 보존 기간을 늘리기 위해 색소, 유화제, 향료, 안정제 등 다양한 첨가물이 사용된다.
대표적인 초가공식품으로는 포장된 제과·제빵류, 설탕이 많이 들어간 시리얼, 즉석섭취식품, 간편 가열식품, 가공된 냉장 육가공품 등이 있다.
연구팀에 따르면 미국 어린이는 하루 섭취 열량의 약 67%를 초가공식품에서 얻는 것으로 나타났다.
기존 연구에서도 초가공식품 섭취는 체중 증가와 제2형 당뇨병, 심혈관질환 위험 증가와 연관된 것으로 보고됐다. 다만 이러한 식품이 어떤 기전을 통해 음식에 대한 갈망을 높이고 체중 증가에 영향을 미치는지는 명확하게 밝혀지지 않았다.
이번 연구는 당뇨병과 비만 위험을 장기간 추적하는 연구에 참여한 어린이 46명의 자료를 분석했다. 연구에 참여한 어린이들은 모두 연구 시작 당시 정상 체중이었다.
연구팀은 어린이들에게 초가공식품 사진을 보여주면서 자기공명영상(MRI)으로 뇌의 반응을 측정했다. 이와 함께 평소 식습관과 체지방률, 허리둘레, 체질량지수(BMI) 등을 조사해 초가공식품 섭취와 뇌 활동, 체성분 변화의 연관성을 분석했다.
분석 결과, 초가공식품을 많이 섭취하는 어린이일수록 뇌의 등쪽 선조체(dorsal striatum)에서 음식 사진에 대한 반응이 강하게 나타났다.
등쪽 선조체는 보상과 동기 부여에 관여하는 뇌 영역으로, 음식에 대한 욕구와 행동 반응에 중요한 역할을 한다.
특히 등쪽 선조체의 반응이 강한 어린이는 1년 후 체질량지수와 체지방이 더 많이 증가하는 경향을 보였다.
전체적으로 초가공식품 섭취량이 많은 어린이들은 연구 종료 시점에 허리둘레가 더 크고, 체질량지수와 체지방률도 더 높은 것으로 나타났다.
연구팀은 이러한 연관성의 상당 부분이 음식 자극에 대한 뇌의 보상 반응과 관련돼 있다고 분석했다.
실제로 등쪽 선조체의 반응 차이를 통계적으로 고려하자 초가공식품 섭취와 체질량지수 증가 사이의 연관성은 31%, 체지방 증가와의 연관성은 44% 약화됐다.
이는 초가공식품 섭취와 체성분 변화 사이에서 뇌의 보상 반응이 중요한 매개 요인으로 작용할 가능성을 시사한다.
페이지 교수는 "이번 연구는 초가공식품이 단순히 체중 증가와 관련돼 있다는 사실을 확인하는 데 그치지 않는다."며 "초가공식품 섭취가 시간이 지나면서 체성분 변화와 연결될 수 있는 신경생물학적 기전을 이해하는 데 중요한 단서를 제공한다."고 말했다.
다만 연구팀은 이번 연구가 관찰연구라는 점에서 초가공식품 섭취가 뇌의 보상체계를 직접 변화시키거나 체중 증가를 유발한다고 단정할 수는 없다고 강조했다.
초가공식품 섭취, 뇌 활동, 체중 증가 사이의 연관성은 확인됐지만 인과관계가 입증된 것은 아니라는 설명이다.
연구팀은 향후 초가공식품을 자주 섭취하는 어린이들에게 보다 건강한 식사와 간식을 제공하는 후속 연구를 진행할 계획이다.
이를 통해 식단 변화가 음식 사진에 대한 뇌 반응을 변화시키는지, 이러한 변화가 실제 체중 관리에도 영향을 미치는지 확인할 예정이다.
페이지 교수는 "건강에 도움이 되는 최소 가공식품을 보다 쉽게 접하고 선택할 수 있도록 식품 환경을 개선하는 것이 문제 해결의 중요한 부분"이라고 강조했다.
이번 연구는 성장기 어린이의 식습관이 단순한 열량 섭취 문제를 넘어 뇌의 보상 반응 및 장기적인 비만 위험과 연관될 수 있음을 보여준다. 다만 구체적인 인과관계를 규명하기 위해서는 추가적인 중재연구가 필요하다. <출처=Keck School of Medicine of USC, news release, Oct. 23, 2026> <이미지=chatgpt>
[김민서 기자] als11tj@daum.net
[성인병뉴스] 기사입력 2026-11-10, 9:11
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