대두유는 미국에서 가장 많이 소비되는 식용유로, 조리뿐만 아니라 가공식품에도 널리 사용되고 있습니다. 대두유 섭취가 비만에 어떻게 관여하는지 조사하기 위해, 캘리포니아 대학교 리버사이드 캠퍼스 등의 연구 팀이 간에서 지방 대사를 조절하는 단백질에 주목하여 마우스 실험을 진행했습니다.P2-HNF4α alters linoleic acid metabolism and mitigates soybean oil-induced obesity: role for oxylipins | Journal of Lipid Researchhttps://www.jlr.org/article/S0022-2275(25)00195-6/fulltextStudy links America’s favorite cooking oil to obesity | UCR News | UC Riversidehttps://news.ucr.edu/articles/2025/11/26/study-links-americas-favorite-cooking-oil-obesityOne of America's Most Widely Consumed Ingredients Linked to Metabolic Changes And Obesity : ScienceAlerthttps://www.sciencealert.com/one-of-americas-most-widely-consumed-ingredients-linked-to-metabolic-changes-and-obesity
대두유의 주요 성분 중 하나는 체내에서 합성할 수 없어 식사를 통해 섭취해야 하는 오메가-6 지방산인 '리놀레산'입니다. 소량의 리놀레산은 건강 유지에 필수적이지만, 미국에서는 대두유의 보급에 따라 섭취량이 크게 늘어나 과다 섭취가 문제로 지적되고 있습니다. 아래 그래프는 이번 연구를 이끈 소니아 데올 씨가 미국 농무부(USDA), 미국 질병통제예방센터(CDC), 미국 인구조사국의 데이터를 정리한 것으로, 가로축은 연도, 주황색 막대는 미국의 대두유 총소비량, 검은색 막대는 비만 인구수를 나타냅니다. 1952년부터 2024년에 걸쳐 둘 다 증가하고 있지만, 이러한 평행한 추이만으로 대두유가 비만의 원인이라고 판단할 수는 없습니다.
이번 연구에도 참여한 연구진은 2015년에 "대두유를 많이 함유한 고지방식을 먹인 수컷 마우스는 칼로리 밀도가 동일한 코코넛유 중심의 고지방식을 먹인 마우스보다 체중이 증가하기 쉽다"는 결과를 보고한 바 있습니다. 이번 연구에서는 그러한 차이가 발생하는 메커니즘을 알아보기 위해, 연구 팀은 간에서 다수의 유전자 작용을 조절하는 단백질인 '간세포 핵 인자 4α(HNF4α)'의 유형이 서로 다른 마우스를 사용하여 대두유 성분이 체내에서 변화하여 생성되는 물질의 역할을 조사했습니다. HNF4α에는 유전자 읽기를 시작하는 위치의 차이에 따라 만들어지는 'P1형'과 'P2형'이 있으며, 일반적인 성체 마우스의 간에서는 주로 P1형이 생성됩니다. 연구 팀은 유전자를 조작하지 않은 야생형(WT) 수컷 마우스 외에도 P2형만을 만들도록 유전자를 조작한 'α7HMZ 마우스'를 준비했습니다. 그리고 각각의 마우스를 '저지방식', 대두유를 많이 함유한 '고지방식', 리놀레산이 적은 '코코넛유 중심의 고지방식'을 제공하는 3개 그룹으로 나누어 생후 3주부터 최대 35주 동안 체중과 혈당치, 간 상태 등을 조사했습니다. 또한 각 그룹에는 적어도 12마리의 마우스가 배정되었습니다.
그 결과, 저지방식과 코코넛유 중심의 고지방식에서는 유전자를 조작하지 않은 마우스와 유전자를 조작한 마우스의 체중 증가에 거의 차이가 없었습니다. 반면, 대두유를 많이 함유한 고지방식을 먹인 그룹에서는 유전자 조작 마우스의 체중이 유전자를 조작하지 않은 마우스만큼 늘어나지 않았으며, 유전자 조작 마우스에서는 코코넛유 중심의 식단과 대두유를 많이 함유한 식단에서 체중 증가가 거의 비슷했습니다. 아래 그래프는 대두유를 많이 함유한 고지방식을 먹인 두 종류의 마우스의 체중 추이를 나타내며, 가로축은 식단을 제공하기 시작한 이후의 주수, 세로축은 체중(그램)을 나타냅니다. 또한 색이 채워진 주황색 점은 유전자를 조작하지 않은 마우스(WT), 흰색 빈 점은 유전자 조작 마우스(α7HMZ)를 나타내며, 식단을 제공하기 시작한 지 10주가 지난 시점부터 체중 차이가 벌어지는 것을 알 수 있습니다.
또한, 대두유를 많이 함유한 고지방식을 먹인 유전자 조작 마우스는 유전자를 조작하지 않은 마우스보다 간으로의 지방 축적이 적었고, 포도당 처리 능력의 저하도 억제되어 있었습니다. 아래 이미지는 지방을 붉게 염색하는 '오일 레드 O 염색'을 거친 간 조직으로, 왼쪽이 유전자를 조작하지 않은 마우스, 오른쪽이 유전자 조작 마우스입니다. 유전자 조작 마우스에서는 붉은 지방 방울이 작아져 있습니다.
또한, 연구팀이 간에 포함된 대사물질이나 단백질을 망라적으로 분석한 결과, 유전자 변형 마우스에서는 리놀레산 등의 지방산을 '옥실리핀'이라 불리는 생리활성물질로 변환하는 복수의 효소가 줄어들어 있었습니다. 유전자 변형 마우스의 간에는 리놀레산 자체가 많이 축적되어 있었던 반면, 비만과의 관련성이 의심되는 일부 옥실리핀은 적었기 때문에, 연구팀은 대두유나 리놀레산 자체가 아니라 체내에서 무엇으로 변화하는지가 중요하다고 생각하고 있습니다. 연구팀은 비만과 관련될 가능성이 높은 옥실리핀을 4가지 종류까지 추려냈지만, 저지방식을 먹인 유전자 변형 마우스에서는 이러한 옥실리핀이 많아도 비만이 되지 않았습니다. 이 결과로부터 연구팀은 옥실리핀의 축적이 비만이 되는 조건으로서 필요는 하지만, 그것만으로 비만을 일으키기에는 불충분하다고 지적하고 있습니다. 또한, 대두유를 많이 포함한 식단을 먹인 유전자를 변형하지 않은 마우스에서는 구연산 등 세포 내 에너지 생산에 관여하는 대사물질이 줄어들어 있어, 에너지 소비 저하도 체중 증가에 관여했을 가능성이 있습니다. 인간에게도 HNF4α의 P1형과 P2형이 존재하며, 만성 질환이나 단식 등으로 대사에 부하가 걸렸을 때는 P2형이 많아지는 경우가 있습니다. 그러나 이번 실험 대상은 수컷 마우스뿐이며, 자세히 분석한 조직도 간에 한정되어 있기 때문에 인간에게도 대두유가 동일한 메커니즘으로 비만으로 이어진다는 것이 확인된 것은 아닙니다. 데올 씨는 "대두유 자체가 나쁜 것은 아닙니다. 하지만 우리가 섭취하고 있는 양은 인간의 몸이 대처할 수 있도록 진화해 오지 않은 대사 경로를 작동시키고 있습니다"라고 밝혔습니다.
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