자꾸 음식이 땡기는 이유 : 식욕자극뉴런, AgRP 뉴런

자꾸 음식이 땡기는 이유

어느 날은 달달한 음식이, 다른 날은 매콤한 음식이… 오늘은 자꾸 음식이 땡기는 이유에 대해서 살펴볼까 합니다. 우리 중 많은 분들이 음식에 대한 갈망을 통제하고, 식이요법을 고수하는 것이 우리의 의지력에 크게 좌우된다고 생각하지만, 생물학적으로는 다른 이야기를 가집니다. 새로운 연구에 따르면 칼로리, 소화호르몬 및 뉴런 간의 복잡한 상호작용이 우리가 먹는 음식과 시간을 결정합니다,

우리가 배가 고플 때 뇌에서 어떤 일이 일어나고, 배고픔 느낌을 멈추기 위해 할 수 있는 일이 있을까요?
우리가 통제 할 수 있는 식습관이 있을 수 있지만, 우리의 생명작용은 식욕의 많은 부분을 결정하며 이를 확인하는 연구가 점점 더 많아지고 있습니다.

예를 들어, 최근 뇌의 식욕조절 영역(appetite-controlling area)인 시상하부(hypothalamus)의 신경아교세포(glial cells)가 특정 영양소에 의해 활성화되면 우리에게 먹는 것을 중단하라고 신호를 보낸다는 연구가 있습니다. 또 다른 최근의 연구에 따르면 아스프로신이라는 호르몬이 식욕자극뉴런(appetite-stimulating neurons)을 켜고, 식욕억제뉴런(appetite-suppressing neurons)을 끄고 있습니다.

 

 

이제 필라델피아의 펜실베이니아 대학교의 한 연구는 우리의 장과 뇌의 상호작용에 대해 더 깊이 파고 들었습니다. 연구자들은 식욕을 자극하는 뉴런을 유발하는 것이 무엇인지, 체중관리를 위해 더 중요한 부분인, 식욕자극뉴런들을 끄는 것이 무엇인지 살펴 보았습니다.

저널에 발표된 결과에 따르면, 우리가 과식과 비만에 대해 생각하는 방법을 변경할 수 있고, 곧 전체적으로 새로운 치료법 및 체중 감량 전략을 이끌어 낼 수도 있습니다.

 

AgRP 뉴런이란?, AgRP neuron

소위, 아고티-연관 단백질-발현 뉴런(Agouti-Related Protein-expressing neurons, AgRP)은 시상하부에서 우리가 배가 고플 때 활성화되는 뉴런입니다. 이 뉴런이 활성화 될 때, 이 뉴론들은 기본적으로 ‘너는 지금 굶주렸어, 그러니 음식을 섭취하는 것이 좋겠어’ 라고 표현합니다. AgRP 뉴런은 ‘민감한 경보시스템’ 입니다.

 

그렇다면 식사와 별도로 경보시스템을 끌 수 있는 방법이 있을까요?

이전 연구에 따르면 설치류가 음식을 먹거나, 음식을 보거나, 냄새를 맡을 때, AgRP 뉴런이 비활성화되는 것으로 나타났습니다. 다시 말해, 우리가 식당에 있고, 배가 고프고, 음식을 참을성 없이 기다리는 경우, AgRP 뉴런은 참을성 없는 수다쟁이 처럼 나와 활성화 될 것입니다. 그러나 웨이터가 음식을 가져 와서 음식을 보여주고, 그 음식을 냄새를 맡게 되면 이 뉴런은 빠르게 조용해집니다.

그러나 새로운 연구를 위해, 연구팀은 이러한 뉴런이 음식을 섭취 할 때 어떻게 차단되는지 그리고 들어오는 음식의 단순한 시각과 냄새로 어떻게 차단되는지에 대한 차이점을 더 자세히 살펴보고자 했습니다.

 

영양소는 AgRP 뉴런을 비활성화

이를 위해 연구팀은 생체내 칼슘 이미징(연구자들이 고도의 특이성으로 뉴런의 활동을 추적 할 수 있도록 하는 방법)을 사용하여 유전자 변형된 쥐를 연구했습니다.

별도의 시험에서, 쥐에게 3가지 다른 식사가 제공됩니다

• 규칙적인 음식 (이들에 대해 이미 친숙하여 ​​맛과 냄새가 나는 방법을 알고 있음)
• 설치류에 익숙하지 않은 칼로리가 없는 딸기 젤
• 그리고 같은 젤이지만 칼로리와 함께

예상한 바와 같이, 표준 음식을 볼 때, 쥐들은 그 냄새 및 외관을 포만감과 연관시켜, AgRP 뉴런의 활성은 감소되었습니다. 그러나 쥐에게 칼로리가 없는 젤을 주었을 때, 음식을 보고 냄새 맡는 것은 뉴런에 영향을 미치지 않았습니다. 그들의 활동 수준은 그대로 높았습니다.

칼로리가 없는 젤을 먹은 후, AgRP 뉴런 활동은 감소했지만 잠시 동안만 감소했습니다. 쥐에 반복적으로 젤을 줄수록 뉴런의 활동 감소도 더 작아졌습니다. 마지막으로, 동일한 쥐가 칼로리가 함유된 젤을 받았을 때, AgRP 뉴런은 활성이 감소하고 오랫동안 낮게 유지되었습니다.

연구팀은 연구 결과를 굳히기 위해 실험을 역순으로(즉, 칼로리 함유 젤로 시작) 반복하여 다른 그룹의 쥐를 사용합니다. 그들은 또한 쥐의 뱃속에 젤을 똑바로 주입했으며 동일한 칼로리 의존적 효과를 발견했습니다.

마지막으로 순수한 설탕, 지방 및 단백질을 주입에 반복합니다. 설치류가 섭취한 칼로리가 많을수록 AgRP 뉴런의 활동이 감소했습니다. 이 연구가 결정적으로 입증한 것은 영양소가 이 경보 시스템의 주요 조절자이며, AgRP 뉴런과 연관이 있다는 것을 보였습니다.

 

 

배고픔 경보를 끄는 방법

연구결과로 연구원들이 AgRP 뉴런의 활동을 수동으로 어떻게 제어할 수 있는지에 대한 방법에 대해 궁금해졌습니다. 그래서 그들은 쥐에 보통 소화 중에 분비되는 콜레시스토키닌, 펩타이드티로신, 아밀린의 세가지 호르몬을 투여했습니다.

이들 호르몬 각각은 쥐의 AgRP뉴런 활성을 현저하게 감소시켰고, 그들이 받은 각 호르몬이 많을수록 쥐의 뉴런 활성에 대한 감소 효과가 더 강했습니다. 마지막으로, 연구자들은 또한 AgRP 활성도를 극적으로 낮추는 상승적인 혼합물에 3가지 호르몬의 저용량을 결합했습니다. 연구팀은 비슷한 혼합물이 사람의 비만치료에 효과적 일 수 있다고 지적합니다.

작은 식사를 더 자주 섭취하면 뉴런의 활동이 줄어들어 전반적인 음식 섭취가 줄어든다는 사실은 매우 흥미롭습니다. 아니면 더 나은 음식 조합 또는 더 나은 식사 방법을 만들 수 있다면, 하루 종일 정말 많은 음식을 먹었지만, 저녁 쯔음에 간식을 탐식하는 것을 피할 수 있습니다.

 

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[Mov] EX: Understanding Hunger and Neuroprotein AgRP