공부를 하거나 고민하거나 무엇에 집중하면 당이 당기는데 뇌는 왜 포도당만 필요로 하는 건가요?

고민을 많이 하거나 무언가 집중하는 일을 하면 당이 부족해져서인지 허기지고 어지럽더라구요.

뇌는 탄수화물만 필요로 한다고 하던데 다른 에너지를 내는 영양소도 있는데 뇌는 포도당만 필요로 하는 건지 궁금합니다.

2개의 답변이 있어요!

  • 말씀하신 것처럼 뇌는 평소 탄수화물이 분해된 포도당을 주연료로 사용합니다.

    왜냐하면 뇌를 보호하는 혈뇌장벽(BBB)을 포도당이 가장 쉽게 통과하기 때문입니다.

    하지만, 그렇다고 탄수화물이 끊긴다고 해서 뇌가 바로 멈추는 것은 아닙니다.

    비상 상황이라면 간은 지방을 분해해 케톤체라는 물질을 만드는데, 이 케톤체는 크기가 작아 뇌벽을 통과해 대체 에너지가 됩니다. 그렇다보니 단식이나 극단적 저탄수화물 상태에서 뇌는 에너지의 60~70%를 케톤체로 채우기도 합니다.

    결과적으로 뇌는 포도당을 가장 좋아하지만 지방인 케톤체를 연료로 사용하기도 합니다.

    그래서 오직 탄수화물만 사용한다는 것은 꼭 맞는 것은 아니죠.

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    채택된 답변
  • 안녕하세요, 굴뚝새님. 이중철 과학기술전문가입니다.

    네, 먼저 뇌는 포도당을 주 에너지원으로 쓰는 편이 맞습니다.

    다만 '포도당만' 사용한다라기보다, 평소에는 포도당을 가장 선호하고, 상황에 따라 케톤체도 일부 사용할 수 있다고 보는 것이 더욱 정확한 표현입니다.

    1. 왜 포도당을 선호하나요?

    뇌는 몸무게의 약 2% 정도인데도 전체 에너지의 상당 부분을 쓰는 매우 에너지 많은 기관인데요. 뉴런은 신호를 주고받을 때 ATP를 계속 많이 써야 해서, 빠르고 안정적으로 공급되는 연료가 필요하거든요.

    포도당은 혈액뇌장벽을 통과해 뇌로 들어가기 쉽고, 뇌세포가 바로 에너지로 바꾸기 좋아요. 반면에, 지방산은 뇌로 들어가거나 뉴런에서 직접 쓰는 데 제약이 있어 주 연료가 되기 어렵기 때문이랍니다.

    2. 왜 집중하면 당이 당기나요?

    공부, 고민, 긴장처럼 머리를 많이 쓰는 상황에서는 뇌의 에너지 소비가 늘고, 혈당이 떨어지면 피곤하거나 멍한 느낌이 들 수 있는데요. 그래서 우리 몸은 빠르게 쓸 수 있는 당을 찾게 된답니다.

    다만 '머리를 쓰면 당이 바로 소모되어서 꼭 당 떨어짐'이라기보다는, 우리가 집중할 때에 스트레스 호르몬, 식사 간격, 수면 부족, 개인의 혈당 반응이 복합적으로 함께 작용하는 경우가 많아요.

    3. 다른 영양소는 못 쓰나요?

    완전히 못 쓰는 것은 아닌데요.

    오래 굶거나 탄수화물이 부족한 상황에서는 간에서 만든 케톤체를 뇌가 보조 연료로 사용할 수 있답니다.

    하지만, 일상적인 상황에서는 포도당이 가장 효율적이고 안정적인 연료라서, 뇌는 기본적으로 포도당을 중심으로 돌아가고 있는 것이지요.

    정리하자면,

    뇌는 포도당만 고집하는 게 아니라, 포도당을 가장 잘 쓰도록 진화한 기관입니다.

    그래서 집중하거나 긴장하면 에너지 수요가 올라가고, 그때 당이 당기는 느낌이 생길 수 있는 것이랍니다.

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