미국에서 계속되는 비만 유행 과 함께 포만감(식사 후 포만감과 만족감)에 대한 더 깊은 이해를 제공하는 존스 홉킨스의 새로운 연구는 과식하기 쉬운 사람들을 위한 새로운 치료법을 제시하는 데 도움이 될 수 있습니다.
쥐의 뇌의 기억과 학습 시스템을 조사하는 동안 과학자들은 신체에 신호를 보내는 특정 유형의 뇌 세포를 발견했습니다.
Richard Huganir 박사 는 "우리가 발견한 뇌 세포 유형이 발화하고 신호를 보내면 실험용 쥐는 곧 식사를 중단합니다."라고 말합니다 . , 존스 홉킨스 대학교 의과 대학 신경과학과장 . "신호는 쥐가 충분히 먹었다는 것을 알려주는 것 같습니다."
식욕을 돋우는 놀라운 온/오프 스위치
충분히 먹었다는 메시지 받기
이제 쥐가 매번 자신의 부분을 과도하게 늘리면서 연구자들은 쥐의 뇌가 충분히 먹었다는 메시지를 받지 못하는 걸까?
이론을 테스트하기 위해 연구자들은 이러한 특정 뇌 세포를 자극하기 위해 빛을 사용했습니다. 이제 의사 소통 라인이 열리면서 이전에 과식한 쥐는 음식 소비를 25% 줄였습니다.
식사 후 혈류에서 상승하는 단순당인 포도당은 뇌 효소가 작동하는 방식에 중요한 역할을 합니다. 식사 후 시스템이 정상적으로 작동할 때 포도당 유도체가 OGT가 제 역할을 하고 "나는 배부른" 식욕 차단 메커니즘을 활성화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Lagerlöf는 "우리는 뇌 활동과 섭식 행동에 직접적인 영향을 미치는 정보의 새로운 수신자를 발견했다고 믿고 있으며, 우리의 발견이 사람을 포함한 다른 동물에서 입증된다면 약물이나 다른 식욕 조절 수단에 대한 검색을 발전시킬 수 있습니다"라고 말합니다. .뇌의 신경 세포 사이의 이러한 신호를 조사하면서 Huganir는 대학원생인 Olof Lagerlöf, MD 및 다른 동료들과 함께 신체가 설탕과 인슐린을 사용하는 방식에 관여하는 OGT라는 특정 효소에 초점을 맞추었습니다 . 그들이 쥐의 뇌에서 효소를 제거했을 때, 그것은 동물의 식욕에 대한 "꺼짐 스위치"를 효과적으로 제거했으며, 그 쥐는 더 많은 식사를 하고 체중이 증가하기 시작했으며 대부분 체지방의 형태로 나타났습니다.
- 김형근 기자
【뉴스퀘스트=김형근 과학전문 기자】 “먹는 것은 인생의 가장 큰 즐거움 가운데 하나이다. 그러나 과식은 인생의 가장 큰 문제들 가운데 하나다”
물론 최근 들어 개나 고양이 같은 반려동물도 과식을 하고 비만인 경우도 많이 늘고 있지만 동물 가운데 과식은 오직 인간만의 일이라는 건 확실하다. 그러면 인간은 일반 동물과 달리 왜 과식을 하는 걸까?
![캡션: 과식은 뇌의 뉴런과 호르몬의 복합적인 작용으로 일어난다는 연구결과가 나왔다. [사진제공: Medical Xpress]](https://www.newsquest.co.kr/news/photo/202110/89489_70256_134.jpg)
◆ 특정 뉴런 세포가 포만감 신호를 가로 막아
2019년 워싱턴대학 의과대학의 스투버 연구소(Stuber Lab)의 연구원들은 비만 쥐에서 특정 세포들이 빛을 발하면서 포만감을 나타내는 신호를 가로막는다는 것을 발견했다. 그러면 이 세포들은 과식과 비만 관련 어떤 역할을 하는 것일까?
7일(현지시간) 유명 학술지 ‘뉴런Neuron)’ 저널에 발표된 한 논문은 쥐의 글루타민산(glutamatergic) 뉴런의 기능에 대한 연구결과를 다루었다.
이 세포들은 먹는 것을 포함해 동기 부여 행동을 조절하는 허브로 뇌의 측면 시상하부 영역에 위치해 있다. 글루타메이트(glutamate)는 단백질에서 추출한 글루탄산의 나트륨염으로 음식의 맛을 향상시키는 조미료의 일종이다.
연구원들은 이 뉴런들이 두 개의 다른 뇌 영역, 즉 우울증과 관련된 중요한 뇌 영역인 측면 하베눌라(habenula)와 동기부여, 보상, 그리고 쾌락에서 주요 역할을 하는 것으로 잘 알려진 중뇌의 복측피개영역(ventral tegmental area)과 상호 교류한다는 것을 발견했다.
"우리는 이 세포들이 단일 그룹이 아니라는 것을 발견했으며 다른 맛들에 대해 다르게 행동한다는 것을 발견했다”고 이 대학의 마취 및 통증의학과의 스투버(Stuber) 교수가 말했다.
그는 이 논문의 수석저자로 이 대학의 쾌락, 고통, 그리고 감정 신경생물학 센터(UW Center for the Neurobiology of Addiction, Pain, and Emotion) 소속이다. 이 연구는 섭식 장애와 관련된 뇌 회로를 이해하는 또 다른 단계이다.
연구팀은 과식 치료법을 찾기 위해 뇌의 보상 회로에 있는 주요 세포 그룹의 기능을 연구하고 쾌락(또는 중독)과 정신 질환에서 이 그룹의 역할들을 분석했다. 한 가지 질문은 이 세포들이 뇌의 다른 부분들을 해치지 않고 약물의 표적이 될 수 있는가 하는 것이었다.
그들의 최근 연구는 측상하부 글루타민산 뉴런을 체계적으로 분석하는 데 초점을 모았다. 연구원들은 쥐에게 먹이를 줄 때, 복측피개영역에 있는 뉴런보다 측면 하베눌라의 뉴런들이 더 반응한다는 것을 발견했다. 이것은 이 뉴런들이 먹는 것을 유도하는데 큰 역할을 할 수 있다는 것을 암시한다.
연구원들은 또한 우리가 먹는 것에 관여하는 호르몬 렙틴(leptin) 그렐린(ghrelin)이 미치는 영향에 대해 조사했다. 렙틴과 그렐린은 둘 다 뇌의 보상 경로의 핵심 요소인 중변연계 도파민 시스템(mesolimbic dopamine system)에 미치는 영향을 통해 행동을 조절하는 것으로 생각되는 호르몬이다.
그러나 이러한 호르몬이 뇌의 측면 시상하부 영역에 있는 뉴런에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없다.
◆ 공복 호르몬과 포만 호르몬
연구원들은 렙틴이 측면 하베눌라에 돌출되는 뉴런의 활동을 방해하고 복측피개영역에 돌출되는 뉴런의 활동을 증가시킨다는 것을 발견했다. 하지만 그렐린은 그 반대로 나타났다.
다시 말해서 렙틴은 "배가 부르다"고 느끼는데에 관여하는 포만 호르몬이고 그렐린은 "배가 고프다"고 느끼는 공복 호르몬이다.
그렐린은 장에서 분비돼 미주 신경을 타고 뇌로 전달된다. 기억력과 관련이 있다. 즉 배가 고프면 기억력이 좋아 진다. 공부할 때는 약간 허기진 것이 좋다고 한다.
배가 부르다는 느낌의 렙틴 호르몬은 식후 20분 후에 지방 세포에서 분비된다. 따라서 천천히 오래 씹고 먹는 것이 과식을 멀리 할 수 있다.
한편 이번 연구는 영양 공급을 조절하는 뇌 회로가 약물(퇘락) 중독과 관련된 뇌 회로와 최소한 부분적으로 겹친다는 것을 보여주었다.
전문가들은 이 연구는 세계보건기구(WHO)가 세계적인 유행병이라고 명명한 비만에서 뇌의 역할연구의 필요성을 지적하고 있다.
원인을 알면 조절할 수 있다
과식, 위장이 아닌 뇌를 조절하라!
과식은 비만을 부를 뿐 아니라 수많은 생활습관병의 원인이 된다. 과식은 체내에 필요치 않은 산소를 발생시켜 신체 기능을 저하시키고 노화를 앞당기기도 한다. 당신의 식사 타입은 어떠한가? 배가 적당히 부르면 먹는 것을 중단해야 한다. 눈앞에 먹을 것이 사라질 때까지 배가 불러도 꾸역꾸역 먹는다면 위험한 수준이다. 소화기관이 무리없이 움직일 수 있을 만큼만 먹는 것이 중요하다. 식욕은 위장보다 뇌의 영향을 강하게 받는다. 우리가 무심코 많이 먹게 되는 이유, 그것을 알면 과식을 줄일 수 있는 방법도 알게 된다. 그 숨겨진 비밀을 밝힌다.
Reason 1 너무 빨리 먹는다
일반적으로 위장이 빈 상태에서 식욕을 느끼고, 위장이 차면 그만 먹게 될 것 같지만 사실은 그렇지 않다. 우리의 식욕을 좌우하는 것은 위장이 아니라 뇌다. 뇌의 시상하부에는 무언가를 먹으라고 명령을 내리는 섭식중추와 포만감을 관장하는 만복중추로 구성된 식욕 중추가 있다. 어느 정도 위가 차면 렙틴 호르몬이 만복중추에 신호를 보내 음식을 그만 먹게 하고, 위가 비면 그렐린 호르몬이 섭식중추를 자극해 배가 고프다고 생각하게 된다. 문제는 이러한 신호가 오고 가는데 시간이 걸린다는 것. 위장이 충분해진 상태에서 우리가 배부르다고 알아차리기까지는 20분 정도의 시간이 걸린다. 결국 실제로 위장이 찬 후에도 20분 간은 더 많은 음식을 먹게 되므로, 천천히 식사를 하는 것이 과식을 막는 방법이다. 몹시 허기가 질 때 70kcal(호두 한 알 45kcal, 땅콩 10알 45kcal) 정도의 견과류를 섭취하면 뇌에 배부르다는 메시지가 전달되어 허겁지겁 먹는 것을 방지할 수 있다.
Reason 2 대형 포장, 다양한 가짓수에 속는다
음식을 담는 그릇이 크면 클수록, 음식이 대형 포장일수록, 음식의 가짓수가 다양할수록 과식하게 된다. 미국 코넬 대학의 브라이언 완싱크 박사와 연구진은 아이스크림 파티에 참석한 사람들에게 그릇과 숟가락 크기를 달리하여 무작위로 나눠주고 아이스크림을 먹은 양을 조사했다. 그 결과 큰 그릇을 사용한 경우 작은 그릇을 사용했을 때보다 아이스크림을 31% 더 먹은 것으로 나타났다. 또 다른 실험에서 학생들을 대상으로 영화감상회에 젤리빈스를 내놓았는데, 같은 종류의 젤리빈스를 내놓은 경우보다 다양한 맛의 젤리빈스를 내놓았을 때 두 배에 가까운 양이 소비되었다. 그렇다면 이 결과를 실전에서 어떻게 활용하면 좋을까? 싸다는 이유로 특대 사이즈 포장을 사는 것보다 소형 포장 제품을 구입한다. 대형 사이즈를 구입했다면 작은 포장으로 나누어 보관한다. 식품이 포장된 상태로 먹는 것보다는 그릇에 덜어 먹어야 시각적으로 포만감을 느낄 수 있다. 식탁 위의 식기는 작은 것으로 바꾼다. 뷔페에서는 너무 다양한 음식을 담는 것보다 꼭 먹고 싶은 음식 몇 가지만 담아 먹는 노력이 필요하다.
Reason 3 먹을 것이 항상 눈 앞에 보인다
책상 위에 먹을 것이 놓여 있는 사람은 항상 무언가를 먹고 있다. 이 사실은 배가 고프지 않더라도 눈에 보이면 먹게 된다는 주장을 증명한다. 1960년대 컬럼비아 대학에서 연구자들은 사람들에게 투명한 랩으로 싼 음식 접시와 알루미늄 호일로 싼 접시를 내놓아 어떤 접시를 받은 쪽이 더 많이 먹었는지에 대한 실험을 했다. 결과는 랩 접시를 받은 쪽이 많이 먹었다. 식욕은 보이는 것뿐 아니라 냄새와 기억 등에도 쉽게 자극 받으므로, 다이어트를 하고 있다면 음식이 주는 자극을 적절히 차단하는 것이 좋다. 주변의 음식은 보이지 않게 멀리 치우고, 정 먹을 것을 두고 싶다면 고칼로리나 정크 푸드보다는 당근, 오이 등의 채소와 토마토, 사과 등의 과일을 썬 것으로 바꿔보자. 집으로 가는 길에 좋은 냄새로 유혹하는 베이커리가 있다면 다른 길을 선택하는 것이 상책이다.
Reason 4 먹을 때 다른 것에 집중한다
텔레비전을 보거나 여러 사람과 함께 식사를 할 때 유독 평소 먹는 양보다 많이 먹는 이유는 무엇일까? ≪나는 왜 과식하는가≫의 저자 브라이언 완싱크는 시카고 시민 150명과 파리 시민 150명을 대상으로 그들의 먹는 행위에 대한 설문조사를 했다. 그 결과, 실제로 식사를 끝내는 계기가 무엇인지 묻는 질문에서 ‘배가 부르기 때문’이라 답하는 사람은 얼마 되지 않았다. ‘시간이 없어서, 동반자의 식사가 끝나서, 음식이 떨어져서, 텔레비전 프로그램이 끝나서, 뭔가를 다 읽어서’라고 대답하는 사람도 많았다. 여러 사람과 식사하는 것은 즐거운 일이기는 하지만, 이야기에 집중하는 동안 음식을 얼마만큼 먹었는지 인식하지 못한다. 또 상대방의 식사가 끝나지 않으면 배가 고프지 않더라도 가만이 있는 것이 어색해 더 먹게 되는 경우도 많다. 때로는 식사 시간이 길어지는 것도 과식의 원인이 된다.
TV를 시청하며 식사를 하면 식사시간이 길어지기 쉬운데, 식사시간이 길수록 비만 확률이 높아진다는 여러 연구 결과가 있다. 이런 연구는 대부분 TV를 보는 시간만큼 운동량이 줄어드는 것을 주요 원인으로 꼽으며, TV를 보는 동안 식품 광고나 먹는 장면에 자주 노출되어 식욕이 증가하는 것에 주목한다. 무엇을 먹으면서 TV를 보면 프로그램이 끝나거나 먹을 것이 없어질 때까지 무의식적으로 먹게 된다. 무의식은 과식의 가장 무서운 적이다. 식사 시간에는 먹는 것에만 집중하는 것, 과식을 막고 다이어트에 성공하는 한 방법이다.
Reason 5 스트레스를 받거나 밤을 자주 샌다
유독 스트레스를 받으면 과식하는 사람이 많은데 이러한 증상은 특히 여성에게 두드러진다. 365mc 비만클리닉이 20~40대 남녀 132명을 대상으로 설문조사한 결과, 스트레스를 받을 경우 과식이나 폭식을 하게 된다고 답한 여성은 63.5%에 달했다. 스트레스는 받는 기간에 따라 식욕에 다른 영향을 미친다. 스트레스 초기에는 교감신경계가 활성화되고 부교감신경계가 억제되어 식욕이 떨어지는 반면, 지속적인 스트레스 상황에 놓이면 스트레스 호르몬인 코티졸을 과다 분비해 식욕을 증가시킨다. 밤을 새고 나면 무심코 무엇인가 먹게 되기 쉽다. 수면 시간이 짧아지면 식욕을 억제하는 렙틴의 기능이 약해지고, 식욕을 자극하는 그렐릴 호르몬의 기능이 강해진다. 평소 규칙적인 생활을 하고 스트레스를 받지 않으면 가장 좋겠지만 말처럼 쉬운 일이 아니다. 스트레스를 해소하는 다른 방법을 찾는 건 어떨까? 가장 손쉽게 눈앞에 보이는 것을 먹어버리는 행동으로 살이 찌고 몸이 붓고 심하게는 질병이 생겨 더 큰 스트레스를 받게 될지도 모를 일이다.
Reason 6 저지방, 무가당 식품에 안심한다
사람들은 ‘저지방’, ‘Low’, ‘Sugar Free’ 등과 같은 수식어에 곧잘 속는다. 저지방 식품은 기존 식품보다 지방 함량이 줄은 것 외에 다른 영양성분의 함량은 바뀌지 않은 것이다. 그러나 확실하게 섭취 칼로리가 줄어들거라 안심한다. 사람들이 얼마나 제품설명이나 카피 문구에 잘 속는지 증명한 실험이 있다. 똑같은 에너지 바를 하나는 제품 이름만 내세운 라벨을 붙였고, 다른 하나는 대두 성분이 포함되어 심장병의 발병 위험을 줄여준다고 쓴 라벨을 붙였다. 후자를 구입한 고객은 그 상품이 심장병의 위험을 없애주고, 다른 질병의 발병 위험도 줄여준다고 생각했다. 일반적으로 사람들은 제품의 포장에 기재된 내용을 자세히 읽거나, 그 뜻을 깊게 생각하지 않는다. 이런 점을 악용하여 식품회사들은 교묘한 표현으로 소비자들을 유혹한다. 이제부터는 식품을 고를 때 그럴듯한 수식어에 속지 말고 곧바로 영양성분표를 확인하고 선택하는 습관을 들이도록 하자.