수많은 사람이 다이어트를 결심하지만 실패로 끝나는 경우가 많습니다. 설령 성공해도 조금 있으면 다시 본래 체중을 되찾는 경우 역시 드물지 않습니다. 그런데 이것이 단순히 많이 먹기 때문만은 아닙니다. 기본적으로 과체중이거나 비만인 경우 먹는 걸 줄여도 체중 조절이 쉽지 않은 것은 체중이 감소하는 상황에서는 우리 몸이 이런 상황에 적응해서 에너지 소비를 줄이기 때문입니다.
다시 말해 먹는 걸 줄여도 에너지 소비도 같이 줄기 때문에 체중 감량이 쉽지 않습니다. 따라서 체중을 감량할 때는 열량 섭취를 줄일 뿐 아니라 운동을 통해서 에너지 소비를 늘리는 방법을 병행하는 것이 권장됩니다. 다만 그것이 말처럼 쉽지 않을 뿐이죠.
과학자들은 체중 감량이나 에너지 섭취가 감소하는 상황에서 에너지 소비가 줄어든다는 점을 알고 있지만, 그 구체적인 기전에 대해서는 아직도 모르는 부분이 많습니다. 케임브리지 대학 대사 연구소(Metabolic Research Laboratories)의 클레망스 블루에(Clémence Blouet) 박사와 그 동료들은 저널 eLife에 에너지 소비를 줄이는 기전에 대한 연구를 발표했습니다.
연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해 시상하부(hypothalamus)에 있는 식욕 관련 신경의 작용을 연구했습니다. 식욕과 관계되는 ‘AGRP(agouti-related neuropeptide)’를 분비하는 신경세포(neuron)가 자극되면 식욕이 증가하고 억제되면 식욕이 감소하는 현상이 나타납니다. 그런데 이를 이용한 동물모델에서 이 신경세포가 대사와 체온에도 영향을 준다는 사실이 밝혀졌습니다.
연구팀은 실험동물을 에너지 소비량을 측정할 수 있는 특수 센서가 있는 방에 가둔 후 AGRP 뉴런이 체온과 대사를 조절하는 방식을 테스트했습니다. 각각의 실험동물은 이 신경 세포가 작동하는 군과 작동하지 못하는 군으로 나눠서 다양한 환경에 노출되었습니다.
그 결과 먹을 것이 없는 상황에서 이 신경 세포가 활성화되면 에너지 소비를 줄이는 방향으로 작동하는 것으로 나타났습니다. 반면 음식을 먹을 때는 신경 세포가 다시 비활성화되어 에너지 소비가 정상적으로 돌아왔습니다. 결국 우리의 뇌가 다이어트를 방해하는 셈입니다.
사실 이와 같은 기전이 존재한다는 사실은 놀라운 일이 아닙니다. 에너지 섭취가 줄고 체중이 감소하는 상황은 동물에게는 위기 상황이라고 할 수 있습니다. 가계 경제에 빗대어 설명하면 직장을 잃고 소득이 없어 저축한 돈을 써서 살아가는 상황이죠. 이런 상황에서는 대부분 소비를 줄일 것입니다. 동물 역시 못 먹는 상황에서는 에너지 대사를 줄여 최대한 오래 버틸 수 있게 몸을 적응시킵니다.
문제는 이것이 비만 환자에서 체중을 줄이기 어렵게 만드는 기전이라는 것입니다. 이 기전을 이해하는 건 비만 치료제 개발에 도움 될 겁니다. 먹는 걸 줄여도 에너지 소비를 정상 수준으로 유지하는 방법을 개발한다면 더 효과적인 비만 치료가 가능하겠죠. 하지만 아직은 갈 길이 먼 상태입니다. 그래도 이렇게 기초적인 메커니즘의 연구와 이해가 진행된다면 언젠가는 가능할 것으로 기대합니다.
참고
- More information: Luke K Burke et al, mTORC1 in AGRP neurons integrates exteroceptive and interoceptive food-related cues in the modulation of adaptive energy expenditure in mice, eLife (2017). DOI: 10.7554/eLife.22848
- Why our brain cells may prevent us burning fat when we’re dieting
