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식욕부진과 편식의 과학적인 원인 - 그렐린의 비활성


식욕촉진 호르몬 그렐린

자폐증을 가진 아이들의 가장 큰 문제는 식욕을 잘 느끼지 못하는 것입니다. 식욕과 지나친 편식은
상관관계를 갖고 살아가면서 가장 기본적으로 해결해야 하는 건강한 생활을 방해하는 원인이 됩니다.
치료의 가장 기본은 먹는 문제를 해결해야 한다는 것입니다. 잘 먹지 않으면, 모든 치료는 더디고
쉽지 않습니다.

미국의 가장 큰 사회적 이슈 중의 하나인 대다수 인구의 비만문제는 생화학자들과 의과학자들에게
식욕관련 엄청난 연구를 하게 합니다. 이들의 연구과제는 어떻게 식욕을 억제할 것인가 하는 문제인데,
이는 역설적으로 인간이 어떻게 식욕을 느끼는가에 대한 우선적 해명입니다. 우리는 식욕 억제 보다는
식욕 증가가 더 중요한 문제이므로 이를 과학적으로 간략하게 압축해 보겠습니다.

이 있어서 위가 비면 이 호르몬이 분비되고 위가 차게 되면 이 호르몬이 감소되게 됩니다. 공복 시
그렐린이 우리는 어떻게 식욕이라는 것을 느낄까요? 우리 위에는 그렐린(Ghrelin)이란 식욕촉진 호르몬이
분비되면 뇌의 시상하부에 존재하는 뉴로펩타이드 Y(NPY)라는 물질이 활성화되어 뇌의 시상하부에 있는
섭식중추가 자극을 받게 되고, 이 경로를 통해 식욕을 느껴 먹을 것을 찾게 됩니다. 이후 음식물을 섭취해
위장이 차고 혈당이 다시 높아지게 되면 그렐린 역할이 끝났으므로 그 분비는 줄어들게 됩니다. 그렐린의
신호는 미주신경을 통해 중추로 전달되는 것으로 알려져 있습니다. 이렇게 중추로 전달된 신호는 위산
분비를 증가시키게 됩니다.

그렐린은 위 기저부의 신경내분비 세포에서 주로 합성되며 그 원료는 불필수아미노산 (필수아미노산을
가지고 2차 3차 합성해야 하는 아미노산) 중의 하나인 세린(Seline)과 지방산이 결합되어 만들어집니다.
매우 적은 양이기는 하지만 뇌의 일부분, 즉 시상하부, 해마, 피질, 그리고 뇌하수체, 소장, 췌장 등에서도
생성됩니다. 그렐린의 가치는 식욕을 자극하는 것 외에 성장호르몬의 분비를 촉진하는 결정적인 역할을 한다는
것입니다.

그렐린의 식욕 촉진작용을 구체적으로 보면 시상하부의 궁상핵(arcuate nucleus)이 중요한 역할을 담당합니다.
궁상핵은 또한 식욕 억제 호르몬인 leptin, 그리고 식욕 증진 펩티드인 neuropeptide Y (NPY) 및agouti-related
peptide (AgRP)가 작용하는 장소이기도 합니다. 그렐린은 시상하부에서 NPY/AgRP 신경세포를 자극하여 NPY 및
AgRP 펩티드의 분비를 증가시킴으로써 나타나게 됩니다. AMP-activated protein kinase (AMPK) 역시 ghrelin의
식욕 증가 작용에 관여하고 있습니다. AMPK 활성제를 투여하면 식욕이 증가되는데, 그렐린을 투여하면 시상하부
AMPK의 활성이 증가하게 됩니다.

이렇게 식욕을 느끼게 되는 과정이 이해되면, 이제 우리 아이들에게 돌아와서 적용해 보면 많은 문제들이 예상
되리라 생각합니다. 그렐린의 생성부족, AMPK 생성부족, 뇌의 손상으로 인한 그렐린 신호의 감지능력 부족 등등
여러 가지를 예상해 볼 수 있습니다. 미국에서는 당뇨병 조절 천연치료제로 비터메론 (Bitter Melon)을 활용하기도
합니다. 비터메론이 AMPK를 많이 함유하고 있기 때문입니다. AMPK는 당의 감지를 높여 적절한 당 수위를 조절하는 
역할을 하기도 하지만 식욕을 촉진하는 중요한 역할을 합니다.

우리 아이들의 치료는 먹는 문제를 해결해야 하는, 가장 인간으로서 기본적인 문제를 해결해 나가는 것이라
생각합니다. 이로부터 빨리 벗어날수록 발달장애로부터 조금이라도 빨리 벗어날 수 있습니다. 발달장애를 가진
친구들이 훨씬 더 많은 비율이 먹는 문제에서 자유롭지 못하다는 것이 곧 이런 사실을 말해 줍니다. 어떻게 해야
그렐린을 자극할 수 있을까요?

그렐린의 중요성은 이 호르몬이 학습에도 관계가 있다는 연구결과 때문입니다. Ghrelin은 학습 및 기억 과정에
영향을 미친다고 알려져 있습니다. 이를 연구한 Diano 등은 2006년에 혈액 내의 ghrelin은 해마에 작용하여 가지
돌기가시(dendritic spine)의 시냅스 형성을 촉진하고 장기강화작용을 유발한다고 보고하였습니다. 또한 그렐린의
투여는 공간 학습 및 기억 증력을 향상시키는 것으로 나타났습니다. 해마 CA1 구역의 가지돌기가시 시냅스의 수가
감소되어 있고, novel object recognition 검사상 기억력의 감퇴가 관찰된 쥐에게 ghrelin의 투여에 의해 회복되는
양상을 보였다고 합니다. 이상의 결과를 통해 그렐린이 학습 및 기억 능력을 향상시킨다는 사실을 시사하나,
그렐린이 직접적으로 해마 세포에 작용하여 이러한 작용을 나타내는지에 관해서는 아직도 연구가 진행 중이라고
합니다.
                                 AMPK가 풍부하다고 알려진 비터레몬의 사진


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