캐나다 맥길대학교 연구팀, 3만 3,000명 영국 성인 분석

초가공식품 섭취 많을수록 비만·염증·혈중 지질 악화, 뇌 보상중추 변화

비만과 관계없이 가공식품 자체가 뇌 기능에 영향 줄 수 있어

초가공식품을 많이 섭취할수록 뇌 구조가 변한다는 연구 결과가 나왔다. 캐나다 맥길대학교 신경과학연구소 연구팀은 영국 바이오뱅크(UK Biobank)에 참여한 3만 3,654명의 중·노년층 데이터를 분석해, 초가공식품 섭취량이 비만뿐 아니라 뇌의 보상과 식욕 조절 영역에 구조적 변화를 일으킨다는 사실을 확인했다. 연구진은 이번 결과가 단순한 체중 문제를 넘어 식습관과 뇌 건강의 직접적인 연관성을 보여준다고 설명했다.

연구는 평균 연령 64.5세 성인 3만 3,000여 명을 대상으로 진행됐다. 참가자들은 식이조사, 혈액검사, 체성분 측정, 뇌 MRI(자기공명영상) 촬영을 통해 빵, 가공육, 과자, 탄산음료 등 초가공식품의 섭취 비율과 신체 및 뇌 건강 지표를 평가받았다. 전체 섭취 칼로리 중 초가공식품이 차지하는 비율은 평균 46.6%였다.

초가공식품을 많이 섭취한 사람일수록 좋은 콜레스테롤(HDL) 수치는 낮고, C-반응성 단백질(CRP)·중성지방·혈당 수치는 높았다. 또한 체질량지수(BMI), 복부 내장지방량, 허리-엉덩이둘레 비(WHR) 모두 유의미하게 증가했다.

MRI 분석 결과, 초가공식품 섭취량이 많을수록 시상하부, 측좌핵, 편도체 등 식욕과 보상 관련 뇌 부위의 미세 구조가 변형된 것으로 나타났다. 특히 시상하부에서는 염증 반응을 보여주는 세포 밀도 증가가, 측좌핵과 창백핵에서는 신경 퇴행 가능성을 시사하는 세포 감소 및 수분 증가가 관찰됐다.

C-반응성 단백질 수치가 높을수록 측좌핵의 구조 변화가 심했고, 좋은 콜레스테롤 저하와 고혈당도 뇌 구조 변화에 영향을 미쳤다. 비만도(BMI)는 일부 뇌 부위 변화에 미친 영향은 1.6~7.9%에 불과했으며, 나머지 변화는 비만과 무관하게 초가공식품 자체의 영향으로 나타났다. 즉, 초가공식품은 단순히 체중을 늘리는 것을 넘어 뇌의 식욕 조절 회로를 직접 교란할 가능성이 있다.

연구팀은 초가공식품 섭취가 '더 많이 먹게 만드는 뇌 변화'를 일으켜 다시 가공식품을 찾게 되는 악순환을 초래할 수 있다고 지적했다. 이는 초가공식품의 중독성과 비만, 대사질환, 인지기능 저하를 연결하는 새로운 생물학적 근거로 해석된다.

연구의 제1 저자인 필립 모리스(Filip Morys) 박사는 "초가공식품은 단순한 영양 불균형의 문제가 아니라 뇌의 구조적 변화를 유발해 식습관을 스스로 조절하기 어렵게 만들 수 있다"며 "체중 증가뿐 아니라 뇌 건강을 지키기 위해서도 초가공식품 섭취를 줄이는 것이 중요하다"고 강조했다.

이번 연구 결과(Ultra-processed food consumption affects structural integrity of feeding-related brain regions independent of and via adiposity : 초가공식품 섭취가 식욕 관련 뇌 영역의 구조에 미치는 영향)는 2025년 2월 국제학술지 '네이처 파트너 저널 대사 건강과 질환(npj Metabolic Health and Disease)'에 게재됐다.