https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11978633/
1. 연구 배경과 목적
케토제닉 다이어트(KD)는
간질, 비만, 제2형 당뇨병, 암, 신경퇴행성 질환 등에서 임상적 유용성이 점점 입증되고 있습니다.
그러나
시작 단계(keto-induction)에서 일시적인 불쾌 증상(통칭 keto-flu)이 나타나
지속을 방해하는 경우가 많습니다.
이 리뷰의 목적은 다음과 같습니다:
- keto-induction 시 나타나는 증상의 발생률
- 가능한 기전
- 증상 완화를 위한 개입 전략
을 기존 문헌에서 체계적으로 정리하는 것입니다.
2. 방법
- 데이터베이스: Embase, Medline, Web of Science
- 검색어: keto-flu, keto-induction, keto-adaptation + adverse effects, initiation 등
- 포함 기준: 인간 대상, KD 시작 시 단기 부작용을 다룬 연구
- 최종 포함: 89편 (체계적 검색 45편 + 참고문헌 추가 36편 + 기타)
3. 주요 결과
(1) 흔한 증상 (Keto-flu)
문헌에서 반복적으로 보고된 일시적 증상:
- 두통 (headache)
- 어지러움 / 현기증 (lightheadedness)
- 피로 / 무기력 (fatigue, lethargy)
- 뇌 안개 (brain fog)
- 운동 능력 감소
- 기분 변화
- 변비 / 설사
- 근육 경련
- 구취 (halitosis)
- 메스꺼움 / 구토
- 식욕 감소
- 저혈당
- 산증 (acidosis)
- 신장 결석 위험 증가
- 간 수치 변화
- 피부 발진 (prurigo pigmentosa 등)
증상은 보통 시작 후 2–3일에 나타나고,
2–4주 내에 대부분 자연 소실됩니다.
심한 경우에도 KD를 중단할 정도는 드문 편입니다.
(2) 가능한 기전
명확히 검증된 연구는 적지만, 다음과 같은 생리적 변화가 원인으로 제안됩니다:
- 나트륨 배설 증가(natriuresis) → 체액량 감소(hypovolemia) → 어지러움, 피로
- 전해질(나트륨, 칼륨, 마그네슘) 불균형
- 포도당에서 케톤으로의 연료 전환 과정에서 에너지 기질 부족
- 장내 미생물총 변화
- 인슐린 급감으로 인한 수분·전해질 이동
(3) 증상 완화 전략
문헌에서 언급된 방법:
- 전통적인 단식 시작을 피하기 (점진적 탄수화물 감소가 더 편함)
- 중쇄중성지방(MCT) 보충 → 케톤 생성 촉진
- 케톤 염(ketone salts) 보충
- 전해질(나트륨, 칼륨, 마그네슘) 보충 (생리적 근거는 강하나 임상 연구 부족)
- 케톤 에스테르(ketone esters)도 가능성 있음
4. 결론과 한계
- Keto-induction 시 여러 일시적 증상이 보고되나, 증상을 직접적으로 조사한 연구나 기전·완화 전략을 검증한 연구는 여전히 부족합니다.
- 문헌의 이질성이 커서 정확한 발생률을 산출하기 어렵습니다.
- 향후 전해질·케톤 보충제, 점진적 시작 방법 등에 대한 체계적인 임상 연구가 필요합니다.
임상적 의미
KD를 시작할 때
환자가 “keto-flu”를 경험할 수 있음을 미리 알려주고,
전해질 보충과 점진적 도입을 권장하면 순응도를 높일 수 있습니다.
수십 년간 풀리지 않았던
단식 시 나트륨 배설 증가(natriuresis)와 이뇨(diuresis) 현상에 대해,
SGLT(나트륨-포도당 공동수송체)를 중심으로
새로운 가설을 제시한 논문입니다.
기존 문제점
- 단식을 시작하면 빠르게 나트륨과 수분이 소변으로 빠져나가고, 탄수화물(포도당)을 섭취하면 즉시 나트륨 재흡수가 회복됩니다.
- 이 현상은 비만·고혈압 환자에서 특히 두드러지며, 반복하면 혈압 저하와 인슐린 감수성 개선에 도움이 됩니다.
- 기존에 제안된 기전(인슐린, RAAS, ANP, 글루카곤, 케톤체 등)으로는 충분히 설명되지 못했습니다.
새로운 가설 (SGLT 중심)
저자들은 SGLT2 억제제의 작용 기전에서 힌트를 얻어 다음과 같이 설명합니다.
- 식사 후 (포도당 증가 시)
- 혈당이 올라가면 사구체에서 여과되는 포도당이 증가
- 근위세뇨관 SGLT2(및 SGLT1)를 통한 포도당-나트륨 공동수송이 증가 → 나트륨 재흡수 증가 → 체액 유지
- 단식 시 (포도당 안정화)
- 여과되는 포도당이 일정하게 유지되거나 상대적으로 감소
- SGLT를 통한 나트륨 재흡수가 줄어듦 → 나트륨 배설 증가 (natriuresis) + 이뇨 발생
정량적 예시
- 정상인: 식사로 인해 하루 약 70 mEq의 추가 나트륨 재흡수 발생
- 당뇨병 환자: 식후 고혈당이 더 오래 지속되어 약 111 mEq의 추가 나트륨 재흡수 발생 → 이 차이가 단식 시 나트륨·수분 소실로 나타남
임상적 의미
- 단식이나 저탄수화물 식이가 혈압을 낮추는 이유 중 하나로 설명 가능
- SGLT2 억제제의 초기 이뇨·혈압 강하 효과와도 연결됨
- 케토제닉 다이어트 시작 시 나타나는 나트륨 소실(natriuresis of fasting)과도 동일한 맥락으로 이해할 수 있음
결론
단식 시 나트륨 배설 증가는 단순히 인슐린 감소만의 문제가 아니라,
근위세뇨관 SGLT를 통한 포도당-나트륨 공동수송의 변화가 중요한 역할을 한다는 가설
4개의 패널로 구성됩니다.
패널 대상 상태 핵심 수치
| A | 정상인 | 단식 | 여과 포도당 100.8 g/day |
| B | 정상인 | 식사 후 (3회) | 여과 포도당 113.4 g/day |
| C | 제2형 당뇨병 | 단식 | 여과 포도당 201.6 g/day |
| D | 제2형 당뇨병 | 식사 후 (3회) | 여과 포도당 226.8 g/day |
각 패널 상세 설명
A. 정상인 – 단식
- 혈당 70 mg/dL로 안정
- 하루 여과되는 포도당 ≈ 100.8 g
- SGLT1, SGLT2, GLUT2를 통해 거의 전량 재흡수
- 소변으로 나오는 포도당 = 0 g
B. 정상인 – 식사 후
- 식후 혈당이 일시적으로 140 mg/dL로 상승 (하루 3시간 × 3회)
- 하루 여과되는 포도당 ≈ 113.4 g
- 단식 때보다 약 12.6 g 더 많이 재흡수됨
- 이 추가된 포도당 재흡수와 함께 나트륨 재흡수도 증가
C. 제2형 당뇨병 – 단식
- 공복 혈당 140 mg/dL
- 하루 여과되는 포도당 ≈ 201.6 g
- 여전히 거의 전량 재흡수 (소변 포도당 = 0 g)
D. 제2형 당뇨병 – 식사 후
- 식후 혈당이 더 높고 오래 지속 (210 mg/dL, 하루 6시간)
- 하루 여과되는 포도당 ≈ 226.8 g
- 이 중 약 5 g은 소변으로 배출
- 실제 재흡수량은 약 221.8 g → 단식 때보다 약 20 g 이상 더 재흡수
그림이 말하려는 핵심
- 식사 후 혈당이 올라가면 여과되는 포도당이 증가하고,
- SGLT를 통한 포도당-나트륨 공동수송이 증가하면서 나트륨 재흡수도 함께 늘어납니다.
- 단식 시에는 이 추가적인 나트륨 재흡수가 사라져 나트륨 배설(natriuresis)이 발생한다는 가설을 수치로 보여줍니다.
- 당뇨병 환자에서는 식후 고혈당이 더 크고 오래 지속되기 때문에 이 차이가 더 크게 나타납니다.
즉, 이 그림은 “단식 시 나트륨이 빠져나가는 현상”을 SGLT를 통한 포도당-나트륨 공동수송의 변화로 설명하기 위한 핵심 모식도입니다.
왼쪽: Diabetic Patients (당뇨병 환자)
상태 주요 변화 결과
| 단식 | 인슐린 ↓, RAAS ↓, SGLT2 ↓, GLUT2 ↓ | 여과 포도당 적당히 증가 → SGLT2 활성 중등도 증가 → 근위세뇨관 Na+/Glu 재흡수 증가 → 나트륨 보유 |
| 식후 (장기간 고혈당) | 인슐린 ↑, RAAS ↑, SGLT2 ↑, GLUT2 ↑ | 여과 포도당이 매우 크게 증가 → SGLT2 활성 과도하게 증가 → 근위세뇨관 Na+/Glu 재흡수 크게 증가 → 나트륨 보유 심화 |
→ 당뇨병 환자에서는 식후 고혈당이 오래 지속되면서 SGLT2를 통한 나트륨 재흡수가 과도하게 일어나, 단식 시와의 차이가 커집니다.
오른쪽: Normoglycemic Obese Hypertensive subjects (정상 혈당 비만·고혈압)
상태 주요 변화 결과
| 단식 | 글루카곤 ↑, 케톤 ↑, SNS ↑, ANP 등 | 여과 포도당 감소 → SGLT2 활성 감소 → 근위세뇨관 Na+/Glu 재흡수 감소 → 나트륨 배설·이뇨 증가 + 혈압 저하 |
| 식후 | 인슐린 ↑, RAAS ↑, 칼리크레인-키닌, 아디포넥틴 등 | 여과 포도당 약간 증가 → SGLT2 활성 약간 증가 → 근위세뇨관 Na+/Glu 재흡수 약간 증가 → 나트륨 배설이 약화됨 |
핵심 메시지
- 단식 시에는 SGLT2 활성이 상대적으로 낮아져 나트륨 재흡수가 줄고, 나트륨·수분이 빠져나갑니다 (natriuresis/diuresis).
- 식사 후에는 포도당 여과가 늘어나면서 SGLT2를 통한 나트륨 재흡수가 증가해 나트륨이 다시 몸속에 머물게 됩니다.
- 이 차이는 당뇨병 환자에서 더 극적으로 나타나며, 비만·고혈압 환자에서는 단식 시 나트륨 배설이 혈압 저하로 이어질 수 있음을 보여줍니다.
Natriuresis of fasting
케톤대사
--> 인슐린 감소
--> 나트륨 배설 증가
1. 핵심 기전: 인슐린 감소 → 나트륨 배설 증가 (Natriuresis of fasting)
케토제닉 다이어트(KD)를 시작하면
탄수화물 섭취가 급격히 줄어들면서
인슐린 분비가 크게 감소합니다.
인슐린은 신장에서
나트륨 재흡수를 촉진하는 호르몬입니다.
(원위 세뇨관에서 나트륨 재흡수를 증가시키는 anti-natriuretic 효과)
인슐린이 낮아지면 이 효과가 사라져 신장이 나트륨을 소변으로 더 많이 배출합니다
. → 이를 “natriuresis of fasting” (단식성 나트륨뇨)라고 부릅니다.
이 현상은 실제 단식이나 기아 상태와 거의 동일하게 나타납니다.
2. 연쇄 반응
- 나트륨 배설 증가 (Natriuresis) → 나트륨이 소변으로 빠져나감
- 수분 동반 배출 (Diuresis) → 나트륨을 따라 물이 함께 빠져나가면서 체액량 감소 (Hypovolemia) 발생 → 초기에 체중이 빠르게 줄어드는 주요 원인 (대부분 수분 체중)
- 전해질 불균형 심화
- 칼륨(K⁺): 나트륨 소실로 알도스테론이 분비되면 칼륨 배설이 증가 (kaliuresis)
- 마그네슘(Mg²⁺): 체액량 감소와 함께 소실되거나, 세포 내외 이동으로 혈중 농도 변화
- 결과적으로 경도의 저나트륨혈증 + 저칼륨혈증 + 경도 저혈량 상태가 됨
3. 증상으로 연결되는 과정
생리적 변화나타나는 증상
| 경도 저혈량 (Hypovolemia) | 어지러움, 기립성 저혈압, 실신감, 피로 |
| 저나트륨 | 두통, 집중력 저하, 기분 변화 |
| 저칼륨 + 저마그네슘 | 근육 경련, 무력감, 심계항진 |
| 전반적 전해질 불균형 | brain fog, 무기력, 변비 |
이 증상들이
바로 흔히 말하는 “keto-flu”의 주요 구성 요소입니다.
증상은 보통 시작 후 2~3일부터 나타나고,
나트륨·칼륨 배설이 안정화되는 약 14일 전후로 대부분 완화됩니다.