암(Cancer)과 케톤체(Ketone body)

 
후루카와 겐지는 세계 최초로 암환자에 맞춤한 극단적 당질 제한식을 개발한 일본의 케톤식 전문가이자 의학박사입니다. 후루카와박사는 그의 책 《케톤혁명》에서 2015년부터 4기 암환자를 대상으로 케톤식 임상연구를 시작하여 말기 암환자 83%를 호전시켰다고 합니다. 그의 면역영양케톤식은 탄수화물을 최대한 제한함으로써 암 환자의 에너지 생성 시스템을 암이 좋아하는 포도당 엔진형에서 암이 싫어하는 케톤체 엔진형으로 바꾸는 식이요법이라고 할 수 있습니다.

암세포는 탄수화물에서 합성되는 포도당을 주요 영양원으로 삼습니다. 그것도 정상 세포보다 3~8배나 많은 포도당을 흡수해야만 생명 활동을 지속할 수 있습니다. 한편 정상 세포는 포도당이 공급되지 않을 때는 피하지방에서 비상용 에너지를 만들 수 있습니다. 이 포도당을 대체하는 비상용 에너지가 케톤체라는 물질입니다.

후루카와 박사의 면역영양케톤식은 탄수화물 95% 제한이라는 극단적인 당질제한을 추구하여 케톤 수치를 높임으로써 암세포를 사멸시키는 식이요법입니다.
기존의 항암 치료가 암세포뿐 아니라 정상 세포까지 망가뜨리는 것에 대해 면역영양케톤식은 암이 좋아하는 당을 전략적으로 배제하고 오로지 암만을 굶겨 죽이는 전술을 펼침으로서 암세포는 죽이고 정상 세포는 건강하게 만드는 것을 목적으로 합니다. 이것이 케톤체가 암을 치료하는 핵심 물질로 부상하게 된 결정적인 이유입니다.
 
※ 케톤체는
▶암을 유발하는 효소인 베타글루쿠로니다제의 활성을 낮추어 염증성 사이토카인 발현을 억제하는 등 항암 작용을 합니다.
▶세포 배양액 속에 케톤체인 아세토아세테이트와 베타하이드록시부티르산을 주입한 연구에서도 정상 세포는 활발하게 성장하고 암세포의 증식만 억제된다는 결과가 나왔습니다.
▶간과 적혈구를 제외한 정상 세포는 케톤체를 에너지로 삼을 수 있지만 암세포는 기본적으로 케톤체를 에너지로 사용할 수 없습니다. 케톤체를 에너지로 바꾸는 효소가 없기 때문입니다.
▶암이 발생하는 근본적 원인으로 추정되는 활성산소를 제거합니다.
▶인간을 비롯한 모든 생물에는 시르투인이라는 장수 유전자가 존재합니다. 말 그대로 노화와 수명을 통제하는 유전자인데 평소에는 스위치가 꺼져 있다가 기아 상태 등 심각한 상황에 놓이면 세포는 NAD라는 대사를 매개로 하는 보조효소를 늘려서 휴면 중인 세포를 깨웁니다. 이때 시르투인 2라는 장수 유전자의 스위치가 켜지면서 손상된 세포의 DNA 복구 기능을 급격히 촉진합니다.
그런데 케톤체 생성으로도 시르투인 3 장수 유전자의 스위치가 켜지면서 주로 미토콘드리아를 활성화하고 DNA를 복구합니다. 장수 유전자가 나타남으로써 미토콘드리아가 활성화되는 것은 암을 세포자멸사로 유도하는데 대단히 중요한 역할을 합니다.
이런 장수 유전자는 섭취 칼로리를 25% 정도 줄였을 때 깨어납니다. 반면 면역영양케톤식을 실시하면 지방 강화로 충분한 칼로리를 얻었음에도 포만중추는 뇌는 기아 상태라고 착각하여 온몸의 세포의 긴급사태임을 알리며 시르투인 2 유전자의 스위치를 켭니다.
즉 케톤체는 암세포의 증식을 억제하고, 암세포의 세포자멸사와 DNA 복구를 유도하여 암이 퍼진 육체를 서서히 정상적인 상태로 이끌어줍니다.
▶극단적인 탄수화물제한케톤식이에서는 악성도가 높은 암일수록 탄수화물이 없으면 활동성이 바로 떨어져 항암제 등의 화학요법이 큰 효과를 나타냅니다.
 
그러므로 암 환자의 에너지 생성 시스템을 포도당 의존에서 케톤체 의존으로 전환하면 암세포의 분열을 억제하고, 암을 축소하며, 경우에 따라서는 사멸하는 것도 가능합니다.
 
 
※ 바르부르크 효과(Warburg effect)
1924년 독일의 생리학자 겸 의사인 오토 바르부르크는 우리 몸만의 정상 세포들은 산소를 이용해서 산화적 인산화라는 과정을 통해 음식을 에너지로 바꾸지만 암세포들은 효율성이 더 높은 이 경로 대신 포도당을 분해해서 에너지를 얻는 당분해라는 과정을 통해 에너지를 얻는 것을 더 좋아하는 것을 발견했습니다.
암세포가 필요한 에너지를 확보할 때 발효시킨다는 뜻입니다. 이렇게 하면 에너지를 신속하게 구할 수는 있지만 대사 효율성은 크게 떨어집니다. 산소호흡보다는 무산소호흡인 발효에 의한 에너지 생산에 의존하는 것은 하등동물이나 태생기의 미숙한 세포가 일반적이며, 체세포가 산소호흡에 의하지 않고 발효에 의존함으로써 세포가 퇴화하고 암세포가 발생한다고 합니다. 그런 현상을 “바르부르크 효과(Warburg effect)”라고 명명되었습니다.

이 발견은 어떤 조직이 암인지 식별할 수 있는 특징의 하나로 암 물질대사 분야의 초석을 놓았고 바르부르크는 1931년에 노벨상을 받았습니다. 문제는 암치료를 위한 중요한 힌트가 이미 그 시대에 제시되었지만 이렇게 분명한 사실이 오늘날까지 암 치료 현장에서 전혀 활용되지 않았다는 점입니다.


☞ 탄수화물을 좋아하는 암세포의 특성을 이용한 검사로 PET검사가 있습니다. 양전자단층촬영이라는 뜻으로 미량의 방사성 물질을 함유한 포도당(18F FDG)을 체내에 주사해 약재가 암세포에 모이는 곳을 영상화하는 검사입니다.
PET검사의 이점은 엑스선 사진이나 기존의 CT 촬영으로 발견하기 힘든 초기 암을 특정할 수 있다는 것과 빛이 반짝이는 정도에 따라 암세포의 활동성과 악성도를 파악할 수 있다는 것입니다.

탄수화물을 많이 흡수하지 않는 암세포는 별로 빛나지 않으며 연노란색을 띠는데 악성도가 낮으므로 빠르게 대처하지 않아도 되지만 탄수화물을 많이 흡수한 새빨간 색의 암세포는 악성도가 높은 암으로 포도당 수송체가 많이 존재함을 보여줍니다. 이 경우 즉각적인 대응을 해야 하며 극단적 탄수화물제한케톤식이에서는 악성도가 높은 암일수록 탄수화물이 없으면 활동성이 금세 떨어져 항암제 등의 화학요법이 큰 효과를 발휘한다는 게 후루카와 박사의 설명입니다.

암세포는 탄수화물을 아주 좋아하며 그것을 주요 영양원으로 삼지만 암세포가 이용하는 대사 체계는 대사 효율이 떨어지므로 ATP 생성량 저하를 보완하기 위해 암세포의 세포막에는 세포 내로 포도당을 흡수하게 하는 포도당 수송체(glucose transporter)가 비정상적으로 많이 있습니다. 이것에 의해 암세포는 정상 세포의 38배나 되는 포도당을 흡수할 수 있게 되는 것입니다. 포도당 수송체의 발현이 높을수록 암의 악성도가 높아지고 예후 불량 다시 말해 앞으로의 병증에 관한 의학적 견해도 나빠지는 것입니다. PET검사가 성립되는 기본원리입니다.


 
< 면역 영양 케톤식 >
● 기존의 케톤식에 면역 부활 영양소인 EPA와 단백질을 강화한 식단입니다.
● 풍부한 식자재와 대체 주식을 맞추어 먹는 즐거움을 줄이지 않았다는 점에서 기존의 암 치료식과는 다릅니다.
● 80g의 탄수화물을 면역 영양 케톤식의 상한으로 정한 이유는 이 정도로 탄수화물 제한을 해야 비로소 케톤체가 생성되기 때문입니다.
● 당질은 탄수화물에서 식이섬유를 뺀 것입니다.
● 그러면 면역 영양케톤식에서 탄수화물을 얼마나 제한하면 좋을까? 그 지침이 되는 것이 하루에 섭취하는 총칼로리 입니다.

 

면역영양케톤식에서는 '체중 x 35~40 kcal'를 하루에 필요한 에너지로 계산합니다. 이것은 암의 영양분이 되는 당 생성을 가능한 한 억제하고 장수 유전자 스위치를 켜기 위한 것입니다(장수 유전자를 켜기 위해서는 하루에 섭취하는 총 칼로리를 25% 이상 억제해야 합니다. 최신의 연구에서 케톤체지수가 올라가도 장수 유전자가 눈을 뜬다는 것이 확인되었는데 이러한 점을 종합적으로 판단하여 암 치료 시의 기준으로 하루에 필요한 에너지를 계산합니다).

 

● 하루 탄수화물 섭취량을 기준으로 세미케토제닉 면역 영양 요법, 케토제닉 면역 영양 요법, 슈퍼 케토제닉 면역영양요법 3등급으로 분류합니다.

① 세미케토제닉 면역영양요법
암 예방과 암 재발 방지를 위한 식이요법입니다. 탄수화물 섭취량을 80g 이하(한 끼에 30g 이하)로 제한합니다.

케톤비는 지방 대 비지방(탄수화물, 단백질)의 중량비입니다. 케톤비를 1:1로 설정합니다.

 

하루 세 끼의 큰 흐름은 다음과 같습니다.

◎ 조식: 주식은 없습니다. 최소 250g 이상을 넣은 스무디를 중심으로 달걀 요리 등을 통해 단백질을 섭취하고 탄수화물을 35g 이내로 제한합니다.

◎ 중식: 주식을 반으로 줄이고 나머지는 평소대로 먹습니다. 탄수화물 35g 이내

◎ 석식: 주식을 반으로 줄이고 나머지는 평소대로 먹습니다. 탄수화물 15g 이내.  

조식과 중식에 하루 탄수화물의 대부분을 섭취하는 것은 활동성이 높은 낮일수록 탄수화물이 우선적으로 에너지로 소비되기 때문입니다.

 

② 케토제닉 면역영양요법
암 치료의 지지적 요법이 될 수 있는 것은 탄수화물을 85% 감소하는 케토제닉 영양요법부터입니다.
케토제닉 면역영양요법에서는 한 끼에 20g 이하, 하루에 40g 이하로 탄수화물 섭취량을 더 낮춥니다. 그러면 탄수화물에서 얻는 하루 칼로리는 160kcal 이하가 되어 전체의 9.1%로 내려갑니다. 케톤비를 1.4:1로 설정합니다. 탄수화물이 주가 되는 주식은 금지합니다. 양질의 단백질과 지방을 메인으로 한 식사로 전환합니다.

 

③ 슈퍼 케토제닉 면역영양요법
혈액 데이터 등을 통해 알부민 수치가 개선된 것을 확인한 다음에는 탄수화물 95% 감소를 목표로 하는 슈퍼 케토제닉 면역 영양 요법으로 넘어갑니다. 탄수화물 섭취량을 한 끼에 10g 이하, 하루에 20g 이하로 설정합니다. 이로서 단숨에 암세포의 식량 보급선을 끊을 수 있습니다. 당연히 단백질과 지방 섭취량을 늘려야 합니다. 슈퍼케토제닉에서는 지방비율을 조금 더 올려 케톤비를 1.6:1로 변경합니다