"혈당 지수의 재조명"
김인주(부산대학교 의과전문대학원 내분비대사내과), 대한당뇨병학회지, 2009
ㅇ 혈당지수(GI)와 혈당부하(GI)
식사 후의 혈당 반응은 음식의 양뿐 아니라 식품의 종류에 따라서 다르게 나타난다. 즉 포도당으로 소화되어 흡수되는 속도가 느린 식품은 섭취 후에 혈당증가 반응이 느리고, 소화 흡수가 빠른 식품을 섭취한 후에는 혈당이 급격하게 증가하므로 인슐린의 분비도 더 증가시킨다. 이런 다양한 당질의 소화 흡수의 속도를 반영하는 것이 혈당지수이다.
1981년 Jenkins 등은 각각 50 g의 당질을 함유한 표준식품(포도당 또는 흰빵) 섭취 후의 혈당반응에 대한 특정식품섭취 후의 혈당반응 정도를 비교하여 특정식품에 포함된 당질의 질적인 측면을 나타내는 혈당지수를 고안하였다. 혈당지수는 각각의 식품을 섭취한 후의 혈당반응곡선 아래면적(Area under the curve, AUC)의 비로 구하며, 표준식품을 100으로 한다. 혈당지수가 55 이하일 때 저혈당지수, 56~69이면 중혈당지수, 70 이상이면 고혈당지수 식품으로 구분된다. 밀, 귀리, 보리, 콩 등의 곡류가 저혈당지수 식품의 대표적인 보기이고, 흰 빵과 흰쌀(short grain rice) 등은 고혈당지수 식품의 대표적인 보기이다
당질의 흡수 속도에 더하여 당질의 양을 고려하여 섭취 후의 혈당반응을 예측하는 값이 혈당부하지수이다. 혈당부하지수는 해당 식품의 혈당지수와 일회 섭취 분량에 포함된 당질의 양을 곱한 값을 100으로 나누어 구한다. 저혈당부하지수는 10 이하, 중혈당부하지수는 11~19, 고혈당부하지수는 20 이상으로 구분된다
ㅇ 혈당지수의 의의
혈당지수가 높은 음식을 섭취하였을 때 나타나는 혈당반응은 섭취 2시간 이내에 혈당반응 곡선의 높은 정점을 보이고 곡선 아래의 면적도 넓다. 그리고 인슐린의 분비 반응도 더 높게 나타나기 때문에 식후 2시간이 지나면 혈당이 식전보다 더 떨어질 수 있어 오히려 저혈당의 위험이 증가될 수 있다. 이에 비하여 혈당지수가 낮은 식품을 섭취한 후에는 혈당의 정점치도 낮아지고, 혈당반응곡선 아래의 면적도 더 적으며 인슐린 분비 반응도 더 낮으므로 저혈당의 위험도 상대적으로 감소하게 된다
ㅇ 혈당지수에 영향을 미치는 요인
식품별 혈당지수를 결정하는 요인으로 가장 중요한 것은
식품에 포함된 당질의 소화 흡수 속도라고 할 수 있다. 이전
에는 복합 당질 즉 전분은 그 화학적 성질 때문에 느리게
분해되고 단당류와 이당류는 빠르게 분해되어 흡수되는 당질이라고 단순하게 생각하였으나 위배출 시간, 인슐린의 반응을 비롯한 매우 다양한 요인들이 섭취 후 혈당반응에 영향을 미친다.
혈당지수에 영향을 미치는 대표적인 요인들로는 섭취하는 식품의 형태, 식품 입자의 크기, 식품의 가공 및 요리 과정, 식품에 함유된 전분의 특징, 섬유소의 함량과 특성, 단백질과 지질의 함량 등이 잘 알려졌다. 이 중 전분의 물리적
형태가 혈당지수를 결정하는 가장 중요한 요인으로 알려졌다.
젤라틴화되어 팽창한 전분은 빨리 소화되어 혈당을 급
속하게 증가시키므로 혈당지수를 상승시킨다. 식품에 함유된 아밀로오스(amylose)와 아밀로펙틴(amylopectin)의 비율도 중요하다. 아밀로펙틴은 분지(branching point)를 많이
가지는 형태로 더 쉽게 젤라틴화되므로 빨리 소화된다. 그러므로 아밀로오스/아밀로펙틴의 비율이 높을수록 더 천천히 소화되고 혈당지수도 더 낮다. 섬유소의 경우에도 점성이 낮아야 전분과 소화효소의 작용을 둔화시켜 당질의 소화와 흡수를 지연하여 혈당지수를 낮추는 효과를 나타낸다.
곡류의 도정 정도도 혈당지수에 영향을 미친다. 도정되지
않은 곡류의 외층(겨, bran)은 소화효소에 대한 방어역할을
하므로 도정을 많이 할수록 소화 흡수 속도가 빨라지고 혈당지수도 높아진다.
ㅇ 혈당지수와 당뇨병
당뇨병은 인슐린의 부족이나 작용 이상에 의해 초래되는
대사질환으로 고혈당을 특징적으로 나타낸다. 당질은 인슐린의 분비와 식후 혈당을 결정하는 가장 중요한 영양소이다.
당질의 섭취량뿐만 아니라 종류도 식후 인슐린 분비와 식후
혈당에 크게 영향을 미친다. 혈당지수가 높은 음식을 섭취하면 식후 혈당, 혈중 유리 지방산, 인슐린 등이 증가되고
인슐린 저항성이 유발될 수 있으며, 혈당지수가 낮은 음식은
혈당의 변동을 최소화하고, 일중 인슐린의 분비량도 감소시켜 인슐린 감수성을 개선할 수 있다고 알려졌다.
ㅇ 혈당지수와 당뇨병 예방
혈당부하의 증가는 여러 기전을 통해 당뇨병의 발병을 증가시킬 것으로 생각된다.
그러므로 저혈당지수 및 저혈당부하지수의 음식을 섭취하는 것은 당뇨병의 위험을 감소시킬 것으로 기대된다.
한 연구에 의하면 심혈관질환, 암, 당뇨가 없는 65,173명의 성인 여성을 6년간 관찰한 결과 혈당지수 최상위 오분위와 최하위 오분위군 사이에 당뇨병 발생 비교 위험도는 1.37로 나타나 혈당지수와 당뇨병의 위험 사이에 양의 상관성을 보이는 것으로 보고되었다.
여러 연구들을 종합해보면 혈당지수가 높은 음식을 계속 섭취하는 것은 당뇨병의 발생 위험을 증가시키며, 혈당
지수와 혈당부하지수가 낮은 음식을 섭취하면 당뇨병의 위험을 감소시킬 수 있다는 것을 시사하는 일관적인 결론을
도출할 수 있다고 생각된다. 하지만 임상적인 근거를 갖춘
결론을 도출하기 위해서는 관찰 연구 보다는 전향적인 중재
연구가 수행되어야 할 것이다.
ㅇ 혈당지수와 당뇨병 치료
당뇨병환자는 인슐린 분비와 작용에 장애가 있으므로 당질 섭취에 의한 식후 혈당의 증가 반응이 더 두드러지게 나타난다. 따라서 저혈당지수 식사에 따른 이점이 당뇨병환자에서 더욱 두드러진다.
당뇨병환자에서 저혈당지수 식사가 혈당조절에 미치는
효과에 대하여 다양한 연구 결과가 보고되었고, 미국 당뇨병학회에서는 이러한 연구결과들에 근거하여 혈당지수와 혈당부하지수를 고려한 식사요법이 당질의 섭취량만을 계산하는 식사요법에 비하여 중등도의 추가적인 효과가 있다고 계속 제시해왔다.
여러 연구결과들을 종합해보면 저혈당지수 식사는 당뇨병환자의 치료에서 혈당조절의 개선 효과를 일관적으로
기대할 수 있는 유용한 방법으로 생각된다. 아울러 저혈당
지수 식사로 얻어지는 식후 혈당의 감소, 인슐린저항성의 개선과 이상지혈증의 개선 및 체중감소 등은 당뇨병의 중요한 치료 목적인 심혈관질환의 예방에도 기여할 수 있는 효과라고 생각된다
