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두뇌 및 비만

8월 21 2017

과학자들은 현대에 만연된 비만 관련 건강 문제의 해법을 찾기 위해 노력하면서 두뇌 내의 복잡한 체계가 중요한 역할을 담당하는 것을 발견했습니다. 이는 건강하지 못한 생활을 가속화하고, 만연된 비만의 결과로 의료 비용이 급속도로 증가하였습니다.

의학 저널인 Obesity(비만)는 비만을 촉진하는 두뇌 역할과 관련하여 최근에 발견된 전체적 이슈를 중점적으로 다루었습니다. 오늘날 가장 큰 영향을 주는 핵심 발견 사항을 집중적으로 말씀드리겠습니다.

두뇌 및 식욕

두뇌의 메커니즘은 식욕 상실(거식증) 및 과도한 식욕 상태를 기반으로 합니다. 서로가 많이 다른 듯 보이지만 이런 두 가지 상태가 다양한 공통 특징을 가지고 있습니다. 두 가지 모두 불안한 식욕 제어를 지속시키는 중앙 제어 메커니즘에 변화를 보일 뿐만 아니라 거식증의 경우 심각한 체중 감소, 비만 및 인슐린 저항 등의 신진 대사 합병증을 유도했습니다.

두뇌는 영양 상태를 유지하기 위해 필요한 식욕의 변화를 조정하는 주요 지휘자입니다. 두뇌는 적절한 기능을 위해 신체가 요구하는 영양분의 약 40%를 사용하는, 신체에서 가장 대사가 활발한 기관이기 때문에 이런 메커니즘이 이해가 됩니다. 생존을 위해 투쟁하는 것입니다.

전체 두뇌에 두뇌 세포가 있지만 일부 특정 두뇌 영역에 상당히 밀집되어 있습니다. 이런 세포는 영양 상태를 감지하고 해당 정보를 다른 두뇌 영역에 전달하여 신진대사와 식욕에 영향을 주게 됩니다. 과학자들은 두뇌가 어떻게 장기 에너지 상태의 전반적 상황에서 영양 가용성의 단기 변화에 대한 정보를 종합화하는지 파악하고 있습니다. 예를 들어, 영양 상태 및 인슐린 민감성에 따라 동일한 신호가 두뇌에서 다른 반응을 유발하는 것을 발견했습니다. 음식이 풍족하고 적절하게 취급되고 있으면, 두뇌는 이런 신호에 포만감이라는 느낌으로 응답할 수 있습니다. 반면에 어떤 사람이 굶고 있거나 인슐린 저항이 있는 경우, 두뇌 세포의 동일한 신호가 완전히 다른 것으로 해석되어 강한 허기를 느끼게 하고 신진대사를 느리게 할 수 있습니다. 거식증과 비만 모두에서 신호에 대한 응답이 반대로 교차합니다.

거식증 또는 비만의 치료 목표는 식욕 제어에 영향을 주는 신호의 두뇌 해석을 회복시켜 적절한 체중과 신진대사로 복원하도록 촉진하는 것입니다.

두뇌, 식사 및 칼로리 균형:

Obesity(비만)에서 특집으로 다룬 이슈는 전 세계에서 스위스로 모인 70명의 과학자 앞에서 일주일 동안 발표되었습니다. 이 프로그램의 제목은 “모든 길은 두뇌로 통한다: 건강 및 질병에서 에너지 항상성의 신경 제어”입니다. 그 목적은 이런 과학자분들을 모셔서 두뇌가 어떻게 식사 및 칼로리 균형을 제어하는지 견해를 공유하고 분석하려는 것이었습니다. 중요한 발견점이 많이 발표되었습니다. 다음은 제 생각에 가장 흥미로운 몇 가지입니다:

  • 남자와 여자는 식욕과 신진대사를 제어하는 두뇌 핵심 영역에서 차이점을 보였습니다. 흥미롭게도, 비만은 남성과 여성에게 동일하게 영향을 주지만 폐경 전 여성은 남성보다 당뇨병, 고혈압 및 기타 비만 합병증이 적게 나타났습니다. 따라서, 비만 효과는 남성과 여성 사이에 차이가 있습니다. 여성의 두뇌 시상하부에서 에스트로겐의 특정 수용체는 비만에 관련된 신진 대사 합병증으로부터 자신을 보호합니다. 폐경 후 여성에게는 비만과 이에 관련된 합병증이 급속도로 증가합니다. 폐경 후 에스트로겐이 저하되면서 에스트로겐의 보호 효과가 상실됩니다. 이런 에스트로겐 보호 기능의 손실을 극복하기 위해 폐경 후 여성에게서 식욕과 신진대사를 제어하는 보조 메커니즘을 활용해야 합니다(아래 의견 참조 바람).
  • 내장 호르몬 글루카곤 같은 펩티드-1(GLP-1)은 가장 중요한 위장 펩티드로 떠오르고 있습니다. 그 이유는 강력한 포만감을 극도로 촉진하는 다른 여러 효과와 함께 인슐린 효과를 강화하는 고유 효과이기 때문입니다.
  • 두뇌 엔도카나비노이드 시스템(ECS)은 자체의 내부 화합물을 통해 제어되는 복잡한 상호작용을 지칭합니다. 이런 화합물은 마리화나 및 대마에서 추출한 화합물처럼 외부 카나비노이드의 효과를 흉내냅니다. ECS 신호 전달의 변화는 비만, 인슐린 저항 및 혈중 지질농도 상승 등의 진행을 촉진합니다. 이런 장애를 교정하는 것이 비만과 신진대사 장애를 위한 핵심 목표입니다.

영양 지원:

많은 과학자들과 함께 한 경험에 따르면 이들은 부분 설명에 천재적이지만 이런 부분들을 연결하는 데는 능숙하지 않은 것 같습니다. 제 요점은 앞선 연구에서 강조한 것을 실질적인 일부 권장사항으로 연결하는 것입니다.

폐경 후 여성은 에스트로겐 저하를 대처하기 위해 지원이 필요합니다. 예를 들어, 여성들은 소화관 미생물군체를 늘리고 인슐린 감수성을 개선하며 생야채를 많이 섭취하고 공액리놀레산을 활용해야 합니다(특히 토날린). 한 조사에 따르면 Lactobacillus rhamnosus(락토바실러스 람노서스)를 공급받은 여성 그룹이 12주 후 위약 그룹에 비해 두 배나 많은 체중이 감소되었습니다. 이런 결과는 매우 흥미롭지만, 여성이 소화관 세균층의 변화 및 이에 따른 인슐린 감수성과 식욕에 대한 영향에 더 민감하다는 것을 나타냅니다. 인슐린 감수성을 개선하고 생야채(특히 녹색 채소)를 많이 섭취하라는 권장사항은 여성의 이런 활동에 대해 고조된 반응을 나타내는 최근 연구조사에 근거한 것입니다. 최근에 토날린 형태의 공액리놀레산은 폐경 후 여성에게 가장 긍정적인 결과를 보였습니다(일반적인 복용량은 하루 세 번 1,000 mg입니다). 다른 형태의 CLA는 아직까지 일관적인 결과를 보이지 않았습니다. 토날린 효과는 여러 활동 영역을 조절하는 데 고유한 영향을 끼치는 것으로 볼 수 있으며, 여기에는 여성의 엔도카나비노이드 시스템에 대한 영향도 포함됩니다(아래  참조).

 GLP-1과 관련하여 PGX로 알려진 식이 섬유질의 놀라운 기능을 앞서 강조하였습니다. 이 섬유질은 GLP-1 형성과 방출을 증가시킵니다. PGX는 발견된 것 중에 점성과 용해성이 가장 강한 섬유입니다. PGX는 GLP-1을 상당히 증가시키는 것으로 나타났습니다. 이 호르몬은 음식 섭취에 대한 반응과 관련하여 소장과 결장의 L-세포로 알려진 특별한 세포에서 분비됩니다. PGX는 전체 소화관을 통과하면서 혈류에 GLP-1 방출을 주기적으로 유도할 뿐만 아니라 내장관에서 L 세포의 수를 늘리는 것으로 밝혀졌습니다. 이 메커니즘은 포만감에 대한 PGX의 장기적인 효과를 설명합니다. GLP -1 방출을 늘리는 기타 음식에는 유청 단백질(웨이 프로틴), 높은 섬유질 섭취 및 녹색잎 채소가 포함됩니다.

 최근에 엔도카나비노이드 시스템과 관련하여 지방질 기반의 두뇌 시스템이 있음을 유의하십시오. 이는 지방의 영향에 상당한 기반을 두고 있음을 의미합니다. 식이 지방은 이런 시스템이 적절히 작용하는 데 매우 중요한 요소입니다. 특히, 적절한 작용을 위해 견과류, 씨앗, 올리브 오일 및 아보카도에서 추출한 단일불포화 지방이 필요합니다. 또한, 연어 등의 냉수성 어류뿐만 아니라 피쉬오일 보충제에 들어있는 장쇄 오메가-3 지방산에도 크게 의존하는 것 같습니다(하루에 1,000 ~ 3,000 mg의 EPA+DHA를 복용). 공액리놀레산은 특히 폐경 후 여성에게 중요한 요인이 될 수 있습니다.

참고자료:

Westerterp-Plantenga M (ed.). All Roads Lead to the Brain. Obesity 2016:40(2).

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