공복 상태가 뇌의 BDNF(뇌유래신경영양인자) 분비를 촉진 시키는 이유

BDNF(Brain-Derived Neurotrophic Factor, 뇌유래 신경영양인자)는 뇌에서 생성되는 단백질로, 신경세포의 성장, 분화, 생존, 시냅스 가소성(기억력, 학습능력)을 촉진하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 최근 연구에 따르면, 공복 상태(특히 간헐적 단식)는 BDNF 분비를 증가시켜 뇌 기능 향상과 신경세포 회복에 긍정적 효과를 주는 것으로 나타났습니다.

 

 

 

 

1. 진화적 관점 – 공복은 뇌를 더 활발하게 만든다

인간은 수십만 년 동안 굶주림 속에서 생존해 온 생물학적 존재입니다.공복 상태는 생존을 위해 더 민감하고 집중력 있게 환경을 탐색해야 했기 때문에, 뇌를 더 활성화시키는 메커니즘이 발달했습니다. 이때 뇌를 더 `예민하고 똑똑하게` 만드는 역할을 하는 것이 바로 BDNF입니다.

 

2. 공복 상태에서의 대사 변화가 BDNF 증가 유도

 

● 케톤체 생성

1. 공복 상태가 일정 시간(12~16시간 이상) 지속되면 포도당 대신 지방을 분해해 케톤체(ketone bodies)를 에너지원으로 사용
2. 케톤체는 BDNF 발현을 증가시키는 유전자를 활성화시키는 작용이 있음
3. 특히 β-하이드록시뷰티르산(β-Hydroxybutyrate)은 BDNF 유전자 프로모터에 작용해 전사 촉진 효과를 보임

 

● AMPK 활성화와 스트레스 반응 유도

1. 공복 시 AMPK(AMP-activated protein kinase)가 활성화되어 세포 에너지 효율을 높이고 BDNF 발현 유도
2. 또한, 약한 `생물학적 스트레스`가 가해지면 호르메시스(hormesis) 효과로 BDNF가 증가

 

3. 인슐린 민감성 개선 → BDNF 증가와 연관

1. 공복은 인슐린 민감성을 높이고 혈당 스파이크를 줄이며 뇌 염증을 억제
2. 만성적인 인슐린 저항성과 고혈당 상태는 해마 기능 저하와 BDNF 분비 감소를 유발
3. 공복 상태 유지 → 대사 안정 → 뇌의 환경 최적화 → BDNF 활성 촉진

 

 

 

4. 실험적 근거

1. 미국 국립노화연구소(NIA)의 연구에 따르면, 간헐적 단식을 한 쥐는 BDNF 수치가 증가하고, 학습 능력과 기억력이 향상되었음
2. 2013년 Cell Metabolism 논문: 단식을 한 실험쥐의 해마에서 BDNF 수치가 비단식군보다 50% 이상 증가
3. 사람 대상 연구에서도 간헐적 단식(16:8, 5:2 등) 실천 시 인지기능 개선, 우울증 감소, 기분 향상 효과 보고됨

 

5. 공복의 지속 시간과 BDNF 관계

 

공복 지속 시간	뇌 대사 반응	BDNF 분비 가능성
0~6시간	포도당 사용 중심, 변화 없음	X
8~12시간	글리코겐 고갈 시작, 대사 전환 초기	△
12~16시간	케톤 생성 시작, AMPK 증가	◎
18시간 이상	케톤 주 에너지원 전환, 자가포식 활성	◎↑

 

 

6. 주의할 점

1. 지나치게 긴 공복은 스트레스 호르몬(코르티솔) 과잉 분비로 오히려 뇌 기능 저하 가능
2. 당뇨, 저혈당, 심한 스트레스 상태인 경우 무리한 단식은 위험
3. 공복 후 식사 내용도 중요: 고당질 음식 섭취 시 BDNF 자극 효과 상쇄

 

결론

공복 상태는 뇌의 생존 본능을 자극하며, 에너지 대사 전환(케톤 대사, AMPK 경로), 미세한 스트레스 반응, 인슐린 안정화 등을 통해 BDNF 분비를 증가시키고 해마를 포함한 뇌 기능을 활성화합니다.

특히 간헐적 단식(Intermittent Fasting)은 뇌세포 회복과 기억력, 집중력 개선에 도움이 될 수 있으며,적절한 식단과 병행하면 자연스럽고 강력한 뇌 강화 전략이 될 수 있습니다.