살빠지는 지방, 갈색지방의 반격

살빠지는 지방, 갈색지방의 반격

과학 다큐비욘드 2017-6-29

- 섭취량과 소비량의 불균형이 다이어트를 실패하게 한다.

- 지방은 인체의 13%를 차지한다.

- 피부밑에 있는 피하지방: 몸의 열이 빠져나가지 않도록 하며 장기를 충격으로부터 보호한다.

- 내장지방: 과다하게 되면 균형이 인체의 균형이 무너지게 된다.

 

▣ 샤오용 양 교수 / 예일대 세포분자생체학과

“우리 몸은 진화하면서 굶주림을 이겨낼 수 있도록 부족한 음식으로도 살아갈 수 있도록 디자인 됐습니다. 그렇기 때문에 우리 몸은 과다영양과 충분한 음식에 어떻게 대응해야 할지 모릅니다. 그렇기 때문에 비만이 생기게 된 겁니다.

 

▣ 쳉 교수 / 하버드대 부속 조슐린당뇨센터

“세 명 중 한 명은 과체중이거나 비만입니다.(미국) 굉장히 높은 수치입니다.”

 

 

▣ 앤토니나 / 체중감량경험자

“슬프게도 체중을 감량하는 것은 언제나 힘든 노력이었습니다. 누가 다이어트를 하고 싶겠어요? 또 누가 밖에 나가서 움직이고 운동하러 가고 싶겠어요? 제가 체중계 위에 섰을 때 216파운드(약 100kg)나 나갔어요. 그순간 머릿속에서 뭔가 번쪅했어요. 저는 그때 이제는 그만해야겠다고 생각했어요. 몸 상태가 별로였거든요. 저는 10년 전에 끔찍한 교통사고를 당했습니다. 저는 차 앞 유리 밖으로 뜅겨져 나갔습니다. 제 차가 뉴저지 파크웨이에서 열 번 정도 뒤집히고 튕겨져 나왔어요. 그리고 저는 3분 동안 죽었다고 선고받았습니다.”

 

※ 냉동요법

액체질소를 이용하여 영하 130도 이하의 극저온 환경을 만들고 3분간 신체에 노출하는 요법

▣ 조슈아 윈 박사 / 냉동요법 전문의료디렉터

“사람들이 기계 안에 들어가서 냉동요법을 받기 시작하면 몸을 떨기 시작합니다. 몸을 떠는 것은 어마어마하게 많은 칼로리를 태웁니다. 많은 커다란 근육들이 억제되지 않고 자발적으로 수축하는 것이니까요. 몸이 스스로 다시 따뜻하게 만들려고 하는 거죠. 이때 몸이 내는 열은 우리 음식의 탄수화물이나 지방을 이용하는데, 궁극적으로 칼로리를 태우는 겁니다.”

 

  ▣ 졸탄 아라니 교수 / 펜실베니아 주립대학교 심혈관내과

“지방중 대부분은 우리가 아는 백색지방이라고 부르는 지방입니다. 왜냐하면 백색을 띄는 지방이거든요. 그 지방들 중 일부는 갈색지방인데 들어보셨을 겁니다. 그것은 지방을 태울 수 있어요.

 

※ 갈색지방조직

포유류 경부, 견갑부에 있는 특숙한 지방조직으로 지방분해와 지방산 산화능력이 크며 체온조절을 위한 산열기관으로 알려짐.

- 갈색지방은 미토콘트리아를 가지고 있다.

▣ 졸탄 아라니 교수

“밖이 추우면 체내 온도를 따뜻하게 유지하는 매커니즘이 필요합니다. 그렇게 하는 방법 중 하나가 열을 내기 위해 칼로리를 태우는 겁니다. 그게 갈색지방이 하는 일입니다.”

 

▣ 쳉 교수

“2009년에 미국 조슐린 연구소와 유럽 일본의 몇 연구팀들이 각각 독립적으로 RET-CT(양전자 방출 컴퓨터 단층 촬영기)라는 새로운 촬영기법을 통해 대사적으로 활성화된 갈색지방을 확인할 수 있었고 이 갈색지방조직들은 목과 어깨부위에서 찾을 수 있었습니다. 사람 몸 안의 갈색지방을 재확인함으로써 갈색지방조직 연구에 대한 관심이 높아지게 됐습니다.”

▣ 강건욱 교수 / 서울대학교 의과대학 핵의학과

“2000년대 초반 PET-CT라는 의료장비가 새로 출시되고 우리나라에서는 2003년도 도입되었습니다. PET-CT를 통해 지방의 위치에서 에너지가 소모된다는 것이 보여지게 됩니다. 에너지 분포위치 자체가 어릴 때 갈색지방조직이 발견되는 어깨나 등에 분포하는 것을 확인하며 갈색지방조직이 성인에게도 있다는 것을 알게 되었습니다.

 

- 근육에 비해 460배 이상 에너지를 소모하는 것으로 확인

- 성인보다는 어릴수록, 남자보다는 여자가 많으며 마른 체형에게만 나타나며 비만인 경우에는 없는 경우도 발견되었습니다.

 

▣ 김재범 교수 / 서울대 자연과학대학 생명과학부

“베이지색 지방의 기원은 백색지방 조직과 유사하다고 생각을 하는데 특정한 자극 유전자 발현을 통해서 갈색지방처럼 기능을 담당할 수 있는 세포라고 생각을 합니다. 특정 조건의 자극에 의해서 갈색지방처럼 활동할 수 있기 때문에 저희가 그 중간자적인 입장으로 베이지 지방세포라고 부르게 됩니다.

 

※ 베이지색 지방세포

백색지방과 유사한 지방세포지만 특정한 자극 유전자 발현을 통해서 갈색지방의 기능을 하는 제3의 지방 조직 세포

 

 

▣ 졸탄 아라니 교수

“이제 우리는 사람들에게 갈색지방이 있다는 사실을 알게 되었습니다. 이것은 굉장한 사실입니다. 왜냐하면 우리가 잠재적으로 갈색지방을 더 만들거나 갈색지방을 활성화할 수 있다는 거니까요. 이 점이 바로 이 분야의 새로운 목표가 되었습니다. 어떻게 갈색지방을 더 만들어서 체중 감량을 할 수 있도록 체내에서 활성화시킬 수 있을까? 어떻게 그렇게 할 수 있을까요”

 

- 근력운동, 캡사이신 섭취, 낮은 온도에서 변화

 

 ▣ 쳉 교수

“여기에는 환경적 변화, 즉 추위에 노출되면 몸이 교감신경계를 활성화시키도록 유발돼서 호르몬의 한 종류인 노르에피네프린을 읽을 수 있게 합니다. 이 물질들이 추위나 운동, 또는 섭취하는 음시과 관련되어 있을 수도 있습니다. 이 요소들은 성장된 백색지방세포에 직접 작용할 수도 있고 아니면 이미 존재하는 전구체 세포를 표적으로 이 세포들이 갈색지방세포를 활성화하도록 전환시킬 수도 있습니다.”

- 매일 1시간씩 운동. 15일간. 매일 3분간 냉동.

▣ 김용진 교수 / 의과전문의

“대사증후군이라고들어 보셨을텐데요. 역시 이제 성인병의 여러 가지 던 단계들 당뇨병, 고혈압, 고지혈증 등의 위험빈도가 비만 지수가 올라가면 올라갈수록 정확하게 상관관계를 그리면서 올라가죠. 그러니까 비만지수가 25인 환자보다는 30인 환자가 30인 환자보다는 35인 환자가 대사증후군의 위험도가 2배 3배 많게 7배까지 그 비만 지수에 따라서 증가하는 건 잘 설명되고 있습니다.”

 

▣ 김용진 교수

“당뇨는 비만 세포에서 많은 염증물질을 분비하는데 비만세포가 인슐린이 기능을 못 하도록 해요. 그래서 비만한 당뇨환자의 모습을 잘 보면 인슐린 분비는 정상인데 제 기능을 못하는 거죠. 그게 비만과 당뇨를 설명하는 가장 쉬운 이야기입니다.”

 

▣ 쳉 교수

“비만인들은 대사 활동을 하는 갈색지방이 적습니다. 대부분의 비만인들은 후에 당뇨병을 앓습니다. 그래서 당뇨를 앓는 환자들은 갈색지방이 적거나 상대적으로 적은 대사활동을 하는 갈색지방 조직을 가지고 있을 것이라고 추출할 수 있습니다. 그래서 갈색지방을 활성화시키거나 더 많은 갈색지방을 만들어 내서 당뇨병을 치료하거나 더 나아가 예방할 수도 있습니다. 치료법을 연구하고 있습니다.‘

 

▣ 쳉 교수

“비만 치료법에 대해서 애기를 하자면 현존하는 비만 치료제 대부분이 에너지 섭취를 막습니다. 식욕을 억제하거나 영양소 흡수를 억제하는 겁니다. 하지만 갈색지방은 이 질병을 다른 관점으로 해결하려고 합니다. 에너지 섭취를 막는 대신 몸이 더 많은 에너지를 소비할 수 있도록 도와주는 겁니다. 그렇기 때문에 이 방법은 기존 치료제 대한 저항성을 나타내거나 신체적 장애 때문에 에너지 소비를 늘리기 위한 운동이 힘든 사람들에게 굉장히 효과적일 겁니다. 그래서 이것은 비만이나 당뇨치료에 새로운 방법이 될 수 있습니다.”

▣ 샤오용 양 교수

“갈색지방을 표적하면 지방을 태울 수 있을 뿐만 아니라 체중도 줄어들고 당뇨병을 비롯한 다른 대사장애, 심장병을 비롯한 심혈관장애를 늦출 수 있고 어쩌면 암에서도 좋은 효과를 볼 수도 있습니다. 이런 이유로 갈색지방이 신약 개발에 있어서 매력적인 표적이 되는 겁니다.”

 

▣ 구진모 연구원 / 경기바이오 센터 천연물 신약연구소

“저희가 백색지방 세포에 뷰테인을 처리를 했을 경우에 여러 가지 단백질의 변화가 있을 것으로 생각을 했습니다. 그런 과정속에서 저희가 몇 가지 실험 방법을 통해서 특정한 전사 인자인 PRDM4가 변화되는 것을 확인을 했고요. 거기서부터 백색 지방이 갈색화되는 작용 기전을 찾아가고 있습니다.”

 

▣ 구진모 연구원

“동물 실험에서 13% 체중 감량이 효과를 보았다는 것을 사람에게 바로 적용시키기는 어렵습니다. 하지만 FDA의 기준에 따르면 항비만 치료제로서의 효과가 있는 기준에 대해서 5% 정도의 체중감량이 있을 경우 그러한 5% 체중 감량이 있는 개체군이 35%의 분포를 갖게 된 경우에는 ‘체중 감량이 있다’고 확인을 하고 있습니다. 그런 측면에서 봤을 때 13%의 체중감량효과는 동물실험에서 유의한 효과라고 볼 수 있는 거죠.”

 

 

▣ 김하일 교수 / KAIST 의과대학원 분자당뇨병학

“기존의 비만치료제는 이렇게 지방이 축적되는 걸 막는 거예요. 음식물 합성을 억제거나 지방을 억제하거나 식욕을 억제하거나 그런데 살이 쪘을 때는 지방의 축적을 억제하는 게 좋은 방법이긴 하지만 기본적으로 지방이라는 조직이 우리 몸에서 하는 바람직한 역할이 있거든요. 그런 역할마저도 이제 억제가 되는 거죠. 그런데 이렇게 베이지지방이 많이 생기면 지방이 가지고 있는 순기능은 그대로 살리지만 역기능만 줄어들게 되는 그런 역할을 하게 되는 겁니다.”

 

▣ 김하일 교수

“이 세로토닌을 이용한 방법이 가지고 있는 장점 중의 하나는 다른 대부분의 물질들은 부교감신경을 자극하는 것 때문에 생기는 부작용이 크거든요. 그런데 말초 신경계에 세로토닌을 억제하는 경우에는 다른 부작용이 없을 것으로 생각되고요. 훨씬 더 안전한 약물을 개발 할 수 있을 거라고 생각합니다.”

▣ 구진모 연구원

“장점을 가지고 있지만 반대로 보면 ‘알려지지 않은 부분이 많다’ 라는 의미도 됩니다. 그래서 저희가 이 작용 기전에 대해서 검증이 필요하고 이 작용 기전이 직접적으로 항비만 치료제로서 연결이 될 수 있는 그런 것들 또한 검증하는 작업이 추가적으로 필요합니다.”

 

▣ 엔토니나 / 냉동요법 체중 감량 경험자

“제 규칙은 단순히 스스로를 홀대하지 않는 겁니다. 제게 도움이 된 것은 일기였어요. 가장 중요한 것은 다른 무엇보다도 먼저 자신을 사랑하는 겁니다.”