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음식을 먹을 때 쾌감을 느끼게 해주는 물질은 엔도르핀이라는 물질이다.

음식중독 _ 보상시스템, 그리고 도파민과 세로토닌
보상시스템 (reward system)

코스요리로 배불리 식사를 한 후에 디저트로 나오는 케익이나 아이스크림은 또다른 유혹이다. 분명 배불리 먹었는데도 먹고싶은 충동이 강하게 나온다. 이것은 생존을 위한 욕구가 아니라 예전에 맛있게 먹었던 기억, 먹고 기분 좋았던 느낌 등이 뇌에 박혀있어서 생기는 일종의 ‘보상’ 욕구다.

 
보상중추



<보상시스템에 관여하는 중추핵>

뇌에는 보상중추(reward center)가 있어서 여기에 자극을 주면 즐거움, 쾌감, 행복감 등이 생긴다.
'항상성'과 마찬가지로 보상시스템 역시 우리 생존에 필요하다.
보상시스템은 강력한 생물학적 힘을 발휘해서 우리가 적극적으로 뭔가를 원하고 찾도록 만들고 일단 그것을 얻으면 기분이 좋아지게 만든다. 보상에 대한 기대가 우리 행동에 동기부여를 하는 것이다.
뇌의 보상중추는 쾌감중추라고도 하며 자극을 받으면 도파민 분비가 증가한다. 이 힘은 생각보다 아주 강력하다.

전전두엽 (PFC)

뇌에서는 이성적 판단과 감정 조절을 대뇌피질 중 전두엽의 앞부분인 전전두엽(PFC, prefrontal cortex)에서 한다. 건강한 뇌는 대뇌 변연계(limbic system)에서 올라오는 식욕, 성욕 같은 본능적 욕구와 다양한 감정의 변화를 전전두엽에서 적절히 통제한다. 

<전전두엽>
도파민 분비가 정상적일 경우 활력과 업무에 대한 즐거움을 갖게 되지만 도파민 분비가 줄어들면 무기력해지고 동기부여가 사라지면서 중독에 빠지기 쉬운 상태가 된다.
전전두엽이 건강하고 도파민의 분비기능이 정상적일 경우에는 식탁에 초컬릿과 케익이 잔뜩 있어도 살이 찌면 안된다는 생각에 밖에 나가 산책을 하고 들어올 수 있지만 전전두엽 기능이 약화되어 있고 도파민 분비에 이상이 있으면 자기통제를 하지 못하고 음식을 배가 가득찰 때까지 먹게 된다.

감칠맛(palatability)

입에 들어왔을 때 달게 느껴져 기분이 좋아지고 입안에서 사르르 녹는 맛. 이런 맛을 palatable 하다고 한다.
우리 말로 딱 어울리는 표현을 찾지 못해 그냥 감칠맛이라고 표기했지만 감칠맛은 일본어의 umami (5번째 맛인 MSG의 맛)의 우리말 표현이기도 해서 혼동의 우려가 있다. 어쨌든 보상중추를 자극하는 맛이라고 이해하면 된다.
보상중추를 자극하는 음식들은 음식에 대한 충동과 욕구를 더 강하게 만드는 경향이 있는데 이런 음식들은 palatability를 가지고 있다. 즉, 먹으면 먹을수록 더 먹고싶어진다는 의미다.

가장 강력한 충동을 주는 건 당분(탄수화물)이다. 특히 설탕, 액상과당 같은 단순당은 지방 보다 훨씬 강하게 충동을 자극한다. 물론 고당분이 고지방과 합치면 그 힘은 훨씬 더 커진다. 맛이나 감각적으로 느끼는 특징적인 것 뿐 아니라 예전에 음식을 먹었던 장소나 음식에 관련된 여러 사건들 역시 강화인자가 될 수 있다.

뷔페에서 배가 터지도록 음식을 먹었어도 자리로 들어가면서 눈에 뜨이는 티라미슈 케익이 그저 눈으로 보기만 했는데도 내 욕구를 자극할 수 있다. 내가 예전에 티라미슈 케익을 먹고 맛있었던 기억, 즐거웠던 기억이 떠오르고 결국 배가 부름에도 티라미슈 케익을 한 조각 집어오게 된다. 시각적인 단서 만으로 욕구와 충동을 자극하는 것이다.

즐겁고 기분좋았던 반응과 연관된 단서들이 우리의 관심을 끌고 행동을 부추기고 먹고싶다는 충동을 자극한다.
그러한 단서를 보기만 해도 우리는 기대되는 보상을 얻기 위해 적극적으로 음식을 입에 넣으려 한다. 그리고 몸에서 필요로 하는 양보다 더 많이 먹는다.
더 자주 이 음식을 찾게되고 그로 인해 얻는 즐거움 때문에 또다시 먹는 행동을 반복하게 된다.
단서-충동-보상 이라는 사이클이 계속 돌게 되면서 결국 습관이 되어버리고 만다.
당분과 지방이 들어간 고당분 고지방 음식은 더 많이 먹으려는 욕구에 강력한 영향력을 발휘한다. 음식에 당분과 지방이 더 많이 들어갈수록 일반적인 식사량보다 더 늘어나는 경향을 보인다. 우리가 즐겨먹는 햄버거나 스낵종류를 생각해보면 답이 나온다.
한번에 먹는 1회분량이 예전보다 점점 더 늘고 있음에도 우리는 무의식적으로 다 먹어버린다.
햄버거의 크기를 1.5배로 늘리고 가격은20%만 올렸다고 가정해보자. 소비자들은 큰 것을 먹는 것이 더 경제적이라고 생각한다. 예전에 먹었던 햄버거보다 크기가 더 커졌지만 비슷한 포만감을 느끼면서 다 먹어치운다. 거기에 당분과 지방이 더 들어가면 그 음식을 또다시 찾게된다.

음식중독은 뇌신경조직에 인코딩된다.

고당분 고지방 음식이 입에 들어가면 혀의 미각이 화학적 자극을 먼저 받아 뇌로 연락을 한다. 뇌는 즐거움을 느끼게 해주는 보상중추를 자극해 화학물질을 분비한다. 이런 자극과 반응이 반복되다 보면 특정 자극에 대해 보상중추가 더 강하게 반응하게 되는데 이것을 인코딩(encoding)이라 한다. 당분에 인코딩된 뇌신경세포들은 단음식이 들어오면 더 활발하게 반응하면서 더 많은 당분을 섭취하도록 유도한다.
보상시스템과 도파민

음식을 먹을 때 쾌감을 느끼게 해주는 물질은 엔도르핀이라는 물질이다. 그런데 우리 행동을 자극해 손으로 음식을 집어 입에 넣게 만드는 물질은 도파민이다.
쥐를 이용한 실험에서 도파민 자극을 차단하면 음식을 적극적으로 먹지 않았다. 도파민이 활발하게 분비되는 쥐는 고당분 고지방 음식을 먹기 위해 중간에 장애물을 설치했음에도 불구하고 장애물을 넘어 적극적으로 먹이를 찾아 먹었다.
도파민은 진화론 적으로 볼 때 인류생존을 위해 필요한 자극이다. 자극을 받고 적극적으로 섭식행동을 하기 위해 활동하는게 생존하는데 중요한 요소가 되기 때문이다.

보상시스템과 세로토닌

극심한 스트레스에 시달리거나 감정적인 트라우마를 받게 되면 세로토닌이 급격히 고갈되어 버린다. 이때 대뇌변연계가 과도하게 활성화되면서 슬프고 우울한 느낌을 갖게되고 세로토닌 수치를 높이기 위해 탄수화물 섭취에 대한 욕구가 강해진다.
특히 혈당을 빠르게 높이는 설탕, 액상과당, 흰밀가루 음식에 대한 욕구가 커진다.
헤로인 같은 마약이 그러하듯 시간이 지나면 점차 효과가 떨어지게 되고 사람들은 더 단맛이 나는 식품을 더 자주 찾게된다. 그리고 다이어트 하겠다고 갑자기 이런 음식을 끊게 되면 무력감, 두통, 어지럼증 같은 금단증상이 찾아온다.

보상시스템과 조건반사 자극

파블로프의 개 이야기를 기억해보자. 파블로프는 개를 대상으로 반사반응에 대한 연구를 했다. 벨을 울리고 동시에 먹이를 주면 개는 나중에 벨소리만 듣고도 침을 흘렸다. 벨소리가 조건 자극이 되어 예측 가능한 반응을 보인 것이다.
조건반사는 단기간의 자극으로도 가능하다. 한 연구결과 사람들에게 5일동안 매일 아침마다 일정한 시간에 고당분 고지방 과자를 주었다. 이들은 평소에는 아침에 과자를 먹지 않았다. 5일이 지난 후 사람들은 과자를 먹었던 시간만 되면 단것을 찾아 먹고싶어했다. 욕구가 이미 뇌에 인코딩된 것이다.
동물은 자극을 받지 않을 때에도 꾸준하고 일정하게 도파민을 분비한다. 하지만 동물에게 보상을 주면 일시적으로 도파민 분비량이 증가한다. 원숭이들에게 당분이 많이 들어간 주스를 먹게 하자 도파민 분비가 평소보다 크게 증가했다. 이 원숭이들에게 시각적인 단서를 먼저 준 후 똑같은 주스를 주었다. 이를 반복해서 사건의 순서에 익숙해지자 원숭이들은 시각적인 자극(단서)을 보는 것만으로도 도파민 분비가 활발해졌다. 도파민은 보상 그 자체보다 보상을 예고하는 자극에도 반응해서 분비량이 늘어났던 것이다.

여러 연구결과들을 종합해보면 사이클이 그려진다.

시각적인 단서가 도파민의 분비를 촉진한다.
도파민은 우리의 손이 음식을 입에 넣게 만든다.
음식을 먹는 순간 엔도르핀이 분비된다.
도파민과 엔도르핀은 음식을 더 많이 더 자주 먹게 유도한다.
여기에 만성스트레스로 세로토닌 분비까지 떨어지면 음식중독에 더 쉽게 빠진다.

처음에는 스트레스 받을 때 생각없이 단음식을 먹으면서 도파민을 자극했다면, 이것이 반복되고 기억,학습되면서 쾌감중추를 자극해서 즐거움을 얻는 단계가 되고 이것이 습관이 되면서 '음식중독'에 빠지게 된다.

여기에 만성스트레스로 인해 세로토닌과 도파민이 저하되면 병적으로 음식을 탐닉하는 상태로 가게되고 심하면 "폭식증"으로 이어진다. 

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