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이웃집과학자

'내가 오늘 밤 폭식한 이유'

By 이웃집과학자

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이런 음식, 저도 참 좋아하는데요.

출처Fotolia

모든 동물들은 배가 고플 시 음식을 필요로 합니다. 정상적인 식사도 배가 고프다는 전제하에 이루어지는 것이죠. 하지만 배가 고프지 않아도 마카롱처럼 당이 가득한 음식과 치킨 같이 기름진 음식이 끌리는 경우가 있습니다. 배고픔이 아닌 즐거움과 쾌락을 위한 음식 섭취인 셈이죠. 스트레스가 심해지면 과식 또는 폭식으로 이어지기도 하며 비만을 유도할 수도 있죠.

<Neuron>에 게재된 논문에 따르면 뇌에 있는 신호 단백질 때문에 배가 고프지 않아도 맛있는 음식이 당긴다고 합니다. 이 신호 단백질은 모든 포유류들의 뇌에 있으며 스트레스성 폭식과도 연관되어 있다고 합니다.

원인은 바로 '노시셉틴'

괜찮아, 쥐가 다 증명해줄거야

출처pixabay

미국 노스캐롤라이나대학교 채플힐 캠퍼스 약학부의 연구원 토마스 카쉬(Thomas Kash)의 연구진은 뇌의 특정 영역에서 신경 전달을 활성화시키는 노시셉틴(Nociceptin)이 원인이라는 점을 발견했습니다. 노시셉틴은 뇌의 신호 단백질 중 하나인데요. 노시셉틴이 많이 분비할수록 음식을 먹고 싶은 충동이 많이 든다고 합니다.

연구진은 노시셉틴이 어디서 어떻게 작용하는지 알기 위해 생쥐를 이용한 실험을 했습니다. 연구진은 형광 노시셉틴을 생산하기 위해 유전자 변형 생쥐를 만들었습니다. 연구진은 유전자 변형 생쥐를 통해 뇌의 변화와 쥐의 움직임을 추적할 수 있었죠.

연구진은 유전자 변형을 거친 생쥐들을 대상으로 음식을 먹였습니다. 쥐들에게 먹인 식사는 배고픔을 기반으로 한 규칙적인 식사였죠. 식사 후 연구진은 맛있는 지방이 가득한 음식을 생쥐들이 있는 우리에 넣었습니다. 

실험 결과 쥐들은 배가 고프지 않음에도 연구진이 새로 넣은 음식을 맛있게 먹었습니다. 이런 실험을 반복한 결과 모든 쥐들이 폭식을 하여 과체중이 되었다고 합니다. 연구진이 쥐들의 뇌를 추적한 결과 쥐들이 폭식을 할 때 중앙 편도체(Central amygdala)로부터 나오는 특정 뇌 회로에서 노시셉틴의 신호가 증가했다고 합니다.

연구진은 노시셉틴을 생산하는 중앙 편도체 내의 뉴런을 화학적으로 비활성화했습니다. 그 결과 쥐들이 과도한 양의 간식을 게걸스럽게 먹는 것을 멈췄다고 합니다. 하지만 배고픔으로 인한 규칙적인 식사를 하는 습관에는 영향을 미치지 않았다고 합니다.

스트레스성 폭식과도 관련 있어

빨간 동그라미 부분이 편도체.

출처Wikimedia Commons

연구진은 스트레스성 폭식도 노시셉틴과 관련이 있다고 합니다. 이유는 바로 편도체 때문입니다. 편도체는 변연계의 핵심 영역으로 감정을 만들어내고 기억하는 능력에 도움을 줍니다. 특히 공포와 같이 생생하고 강렬한 정서를 불러일으키는 영역이죠. 이따금 변연계에서 방출되는 전류는 신경증에 걸리거나 환각제를 복용했을 때 나타나는 증상과 흡사한 상태를 만든다고 합니다.

편도체는 스트레스와도 연관이 있다고 합니다. 과학자 래리 카힐은 피험자들에게 연쇄살인마가 등장하는 공포영화를 보여줘 극심한 스트레스를 준 다음 두뇌가 어떤 반응을 하는지 확인했는데요. 피험자들은 공통적으로 편도체가 흥분했다고 합니다.

스트레스는 생리학적으로 대개 부신샘에서 나오는 스트레스 호르몬의 양으로 정의됩니다. 이 호르몬은 분비되면 혈액 속을 떠돌다가 뇌로 들어가는데요. 주 표적은 해마와 편도체라고 합니다. 스트레스 호르몬은 편도체의 활성을 강화시킨다고 합니다.

편도체는 공포 뿐만 아니라 분노, 짜증, 좌절감과 같은 부정적인 감정을 다루는데요. 편도체의 활성화는 부정적인 감정을 바탕으로 하여 스트레스 호르몬을 분비한다고 합니다. 스트레스가 편도체를 자극하고 편도체가 스트레스 호르몬을 분비하는 악순환의 반복인 셈이죠. 스트레스가 심해지면 활성화된 편도체가 전두엽을 장악해 자기 통제가 불가능해진다고 합니다.

만악의 근원, 스트레스.

출처pixabay

스트레스가 생기면 편도체가 활성화됩니다. 활성화된 편도체는 식욕에 관여하는 노시셉틴의 분비를 증가시키죠. 이는 결국 과식과 폭식으로 이어지게 된다고 합니다.

노시셉틴과 식욕의 관계을 연구한 카쉬는 "노시셉틴의 활성을 차단하면 행동을 안정화시켜 식습관을 정상으로 만들었다"고 말했습니다. 카쉬는 "과식을 일으키는 동기를 찾았으며 이는 비민과 폭식증 치료를 위한 새로운 지표가 될 수 있을 것"이라며 이 실험의 의의를 밝혔습니다. 

##참고 자료##



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