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뇌 케톤체 사용 원리를 알아보다가 제1형 당뇨병 환자를 대상으로 한 해외 연구를 접했습니다.

저혈당 상태에서 뇌가 케톤체를 보조 연료로 활용할 수 있다는 내용이었는데요. 그동안 막연히 “뇌는 포도당만 사용한다”고 알고 있던 저에게는 꽤 흥미로운 이야기였습니다.

그래서 이번에는 뇌와 케톤체의 관계, 그리고 포도당이 부족할 때 우리 뇌가 에너지를 얻는 원리를 직접 찾아봤습니다.

다만 이 글은 MCT 오일이나 특정 식단을 권하는 내용이 아닙니다. 연구가 실제로 확인한 것과 아직 확인하지 못한 것을 구분해 살펴보겠습니다.

뇌는 정말 포도당만 사용할까?

뇌는 몸무게에서 차지하는 비중은 작지만 에너지 소비량이 많은 기관입니다.

평상시에는 혈액을 통해 공급된 포도당을 주요 연료로 사용합니다. 포도당은 혈액-뇌 장벽에 있는 포도당 수송체를 통해 안정적으로 공급되고, 뇌세포는 이를 에너지 생산에 활용합니다.

하지만 “뇌는 포도당만 사용할 수 있다”는 말은 정확하지 않습니다.

뇌세포는 포도당 공급이 줄고 케톤체가 증가하는 상황에서 케톤체를 보조 연료로 이용할 수 있습니다. 포도당이 완전히 사라진 다음 갑자기 연료가 바뀌는 것이 아니라, 포도당과 케톤체의 공급 상태에 따라 두 연료의 사용 비중이 달라지는 것입니다.

포도당과 과당이 우리 몸에서 어떻게 다르게 처리되는지 궁금하다면 이전에 정리한 포도당과 과당의 차이도 함께 살펴보세요.

케톤체는 어디에서 만들어질까?

공복 시간이 길어지거나 탄수화물 공급이 크게 줄면 인슐린 수치가 낮아지고 지방조직의 지방 분해가 증가합니다.

이렇게 분해된 지방산 일부는 간으로 이동해 케톤체로 만들어집니다. 대표적인 케톤체에는 베타하이드록시부티레이트(BHB), 아세토아세트산, 아세톤이 있습니다.

BHB와 아세토아세트산은 여러 조직에서 에너지원으로 이용될 수 있습니다. 아세톤은 아세토아세트산이 자연스럽게 분해되는 과정에서 생기며 주로 호흡을 통해 배출됩니다.

간에서 생성된 케톤체는 혈액을 따라 이동하고 뇌에도 도달합니다. 뇌세포는 케톤체를 받아들여 미토콘드리아에서 ATP를 만드는 데 활용할 수 있습니다.

이 과정에는 MCT1과 MCT2라는 수송체가 관여합니다.

여기서 MCT는 MCT 오일을 의미하지 않습니다. 모노카복실산 수송체(monocarboxylate transporter)의 약자로, 케톤체 등의 이동을 돕는 단백질입니다. 이름은 비슷하지만 MCT 오일과는 별개의 개념입니다.

케톤체를 사용하지 못하는 세포도 있습니다

케톤체가 모든 세포에서 포도당을 대신할 수 있는 것은 아닙니다.

대표적으로 적혈구에는 에너지 생산을 담당하는 미토콘드리아가 없습니다. 따라서 적혈구는 케톤체를 에너지원으로 사용할 수 없고 포도당에 의존합니다.

이 때문에 공복이 길어지고 케톤체 농도가 높아지는 상황에서도 우리 몸은 일정량의 포도당을 계속 확보해야 합니다.

간은 젖산이나 글리세롤, 일부 아미노산 등을 이용해 포도당을 새로 만드는 당신생 과정을 가동합니다. 장기간 단식에서는 케톤체가 뇌 에너지의 상당 부분을 담당할 수 있지만, 포도당이 완전히 불필요해지는 것은 아닙니다.

2026년 연구에서는 무엇을 확인했을까?

이번에 살펴본 연구는 Domenico Tricò 등의 연구진이 발표한 논문입니다.

논문 제목은 ‘Ketone Bodies Derived From Medium-Chain Triglycerides Support Brain Metabolism and Function Under Hypoglycemia in Type 1 Diabetes Mellitus’이며, 2026년 미국당뇨병학회 학술지인 Diabetes에 실렸습니다.

이 논문에는 성격이 다른 두 가지 연구가 담겨 있어 구분해서 볼 필요가 있습니다.

첫 번째 연구: 뇌가 BHB를 사용할 수 있는지 확인

첫 번째는 제1형 당뇨병 환자 16명과 건강한 대조군 16명이 참여한 기계론적 연구입니다.

연구진은 인슐린을 사용해 혈당을 일정하게 낮추는 저혈당 클램프를 시행하고, 외부에서 주입한 BHB가 뇌 대사에 얼마나 기여하는지 자기공명분광법을 이용해 관찰했습니다.

그 결과 제1형 당뇨병 환자에게서 BHB가 뇌 대사에 기여하는 정도가 건강한 대조군보다 더 크게 나타났습니다.

이는 반복적인 저혈당을 경험하는 사람의 뇌가 포도당 부족에 적응하면서 케톤체를 활용하는 능력을 높였을 가능성을 보여줍니다.

두 번째 연구: MCT 식이와 작업기억 비교

두 번째는 반복적인 저혈당을 경험하는 제1형 당뇨병 환자를 대상으로 한 식이 중재 연구입니다.

연구진은 MCT가 포함된 식이와 열량이 같은 일반 식이를 비교했습니다. 그 결과 MCT 식이 조건에서 저혈당 상태의 작업기억 수행과 특정 뇌 영역의 활성도가 상대적으로 높게 나타났습니다.

그러나 저혈당에 대응해 혈당을 높이는 반대조절 호르몬 반응 자체가 개선된 것은 아니었습니다.

따라서 이 결과를 “MCT가 기억력을 높였다”고 단순하게 해석해서는 안 됩니다. 저혈당 때문에 작업기억이 떨어지는 상황에서 케톤체가 뇌의 보조 연료로 사용되며 기능 저하를 일부 방어했을 가능성으로 보는 편이 정확합니다.

일반인이 MCT 오일을 먹으면 머리가 좋아질까?

결론부터 말하면 이번 연구만으로는 그렇게 말할 수 없습니다.

연구 대상은 건강한 일반인이 아니라 반복적인 저혈당을 경험하는 제1형 당뇨병 환자였습니다. 연구 규모도 크지 않았으며, 인슐린을 이용해 혈당을 일정하게 낮춘 특수한 실험 환경에서 진행됐습니다.

평상시의 기억력이나 지능 향상을 조사한 연구가 아니고 치매 예방 효과를 확인한 것도 아닙니다. 장기적인 뇌 건강 효과 역시 이번 연구로는 알 수 없습니다.

이번 연구는 특수한 저혈당 상황에서 케톤체가 뇌의 보조 연료로 활용될 가능성을 보여준 연구로 이해해야 합니다.

제가 MCT 오일을 오래 먹지 못했던 이유

저 역시 예전에 MCT 오일을 직접 먹어본 적이 있습니다. 하지만 먹을 때마다 설사가 심해 오래 복용하지 못했습니다.

MCT는 일반적인 장쇄지방보다 비교적 빠르게 흡수되어 간에서 대사되는 비중이 높습니다. 이러한 특성 때문에 케톤체 생성을 비교적 빠르게 높일 수 있지만, 일부 사람에게는 복통이나 설사, 메스꺼움 같은 위장관 불편을 일으킬 수 있습니다.

물론 소화 반응은 사람마다 다르기 때문에 모두가 저와 같은 불편을 겪는 것은 아닙니다.

다만 흥미로운 연구 결과가 나왔다고 해서 몸이 불편한데도 억지로 참으면서 먹을 필요는 없다고 생각합니다. 연구에서 시행한 MCT 식이 중재는 연구 목적으로 정해진 조건에 따라 진행됐기 때문에 시중 제품을 개인이 임의로 섭취하는 것과 같은 조건으로 볼 수도 없습니다.

영양성 케토시스와 당뇨병성 케톤산증은 다릅니다

‘케톤’이라는 단어가 들어간다고 해서 모두 같은 상태는 아닙니다.

이름은 비슷하지만 발생 원인과 위험도는 전혀 다릅니다.

뇌와 케톤체 연구에서 기억해야 할 점

뇌는 평상시 포도당을 주요 연료로 사용하지만, 상황에 따라 케톤체를 보조 연료로 활용할 수 있습니다.

이번 2026년 연구는 반복적인 저혈당을 경험하는 제1형 당뇨병 환자에게 케톤체가 뇌 대사와 기능을 지원할 가능성을 보여줬습니다. 하지만 일반인의 기억력 향상이나 치매 예방을 입증한 연구는 아닙니다.

따라서 이번 결과만 보고 MCT 오일을 무리해서 챙겨 먹을 필요는 없습니다. 실제 저혈당 상황에서는 MCT 오일이 아니라 빠르게 흡수되는 탄수화물로 신속하게 대처하는 것이 우선입니다.

결국 우리 몸은 하나의 연료에만 의존하지 않습니다. 상황에 따라 사용할 수 있는 연료의 비중을 조절하면서 생존에 필요한 에너지를 확보합니다. 케톤체를 이해하는 일은 특정 제품의 효능을 기대하는 것보다, 우리 몸의 정교한 에너지 조절 능력을 이해하는 데 더 큰 의미가 있습니다.

참고 자료