식욕조절! 탄수화물이 땡기게 하는 시상하부의 신경세포

간뇌 시상하부 식욕조절! 탄수화물이 땡기게 하는 시상하부의 신경세포

식욕 및 성욕 조절에 관여하는 뇌의 시상하부 신경세포 규명

일본 생리학 연구소는 17일자 미국 생물과학잡지 셀리포트(Cell Reports)에 흰 쌀밥과 설탕이 많은 과자 같은 탄수화물을 먹고 싶어지는 것은 신경세포의 영향 때문이라는 논문을 발표했다. 이 신경 세포는 스트레스를 받으면 활성화 된다.

시상하부 탄수화물 욕구 식욕조절! 탄수화물이 땡기게 하는 시상하부의 신경세포이 사실은 생리학 연구소의 미노코시 야스히코(箕越靖彦) 교수(신경내분비학) 연구팀이 실험용 쥐를 통해 확인했다. 에너지 부족을 감지하여 활성화하고 신진 대사를 조절하여 에너지를 회복시키는 역할을 하는 효소에 착목, 쥐의 뇌에서 활성화시켰다. 그 때 시상하부(視床下部)의 신경세포 ‘CRH 뉴런’ 중의 하나가 활성화되는 것을 확인했다.

쥐는 탄수화물 보다 고지방 음식을 선호한다. CRH 뉴런의 활동을 높이자 지방 섭취가 1/3 수준으로 줄었고 탄수화물 섭취량은 9.5배 증가했다. 거꾸로 신경세포 활동을 억제하자 탄수화물의 섭취량은 증가하지 않고 지방질 음식을 많이 먹었다.

탄수화물 섭취 욕구에 영향을 주는 신경세포를 특정함으로서 향후 스트레스가 쌓이면 단 것이 먹고 싶어지는 원인을 규명할 수 있을 것으로 보인다.

생명중추 시상하부

시상하부 식욕조절! 탄수화물이 땡기게 하는 시상하부의 신경세포

시상하부(視床下部,Hypothalamus)의 크기는 전체 뇌의 0.3%정도로 매우 작다. 이 기관은 인체에서 중요한 중추신경계(뇌와 척수)의 한 부분이다.

가장 중요한 역할은 신경계를 뇌하수체를 통해 내분비계와 연결하고 우리 몸의 특정 대사과정 및 자율신경계의 활동에 중요한 역할을 한다. 우리 몸의 체온조절과 배고픔, 갈증, 수면, 일주기 리듬과 같은 활동을 조절한다. [출: 서울아산병원 인체정보]

시상하부의 주요기능은…

시상하부는 체온, 수분균형, 대사조절에 작용하는 자율신경계 중추다. 신체의 생리작용을 조절하여 행동을 조절하고 균형을 유지하도록 한다.

시상하부 기능 식욕조절! 탄수화물이 땡기게 하는 시상하부의 신경세포

자율신경 조절: 내장활동과 몸기능을 조절하는 주된 조절중추입니다. 앞시상하부는 부교감신경을 흥분하거나 교감신경을 억제하며, 뒤시상하부는 교감신경을 흥분시키거나 부교감신경을 억제시키는 역할을 합니다.

뇌하수체 조절: 뇌하수체 호르몬은 시상하부에서 합성되고, 뇌하수체 전엽의 호르몬은 시상하부에서 생산된 호르몬에 따라 조절됩니다. 시상하부는 뇌하수체에서 생산되는 호르몬을 조절합니다. 시상하부에서 조절하는 뇌하수체 호르몬으로는 성장호르몬방출호르몬, 성장호르몬억제호르몬, 프로락틴방출호르몬, 프로락틴억제호르몬, 코르티코트로핀분비호르몬, 갑상선자극호르몬방출호르몬, 생식샘자극호르몬, 옥시토신이 있습니다.

체온 조절: 시상하부 전 영역은 체온에 민감한 영역이 있습니다. 혈액의 온도 상승에 민감한 앞시상하부는 체온을 낮추는 역할을 하며, 혈액의 온도 저하에 민감한 뒤시상하부는 체온을 올리는 역할을 합니다.

음식물 섭취와 수분대사의 조절: 복내측핵에는 포만중추가 있어 손상을 받으면 음식물 섭취량이 증가하여 과식과 폭식이 발생합니다. 외측 시상하부는 식욕중추가 있어 손상받게 되면 음식물의 섭취량이 감소하여 거식증이 발생합니다. 안쪽 시상하부에는 갈증포만중추가 있어 손상받으면 요붕증이 발생합니다.

정서와 행동: 정서와 관계된 육체적 표현은 시상하부에 의해서 조절되어 자율신경계통이 활성화됩니다. 예를 들어 혈압과 심박동의 변화, 얼굴의 홍조와 창백, 입 안의 건조, 동공의 확대 등의 반응이 있습니다.

헬스팁

식욕 조절 기전이 있는 시상하부
우리가 체중 감량에서 실패하는 가장 흔한 이유는 먹고 싶은 욕구를 주체하기 어렵다는 점입니다. 우리 몸에서 식욕을 조절하는 중추 기관은 뇌의 밑바닥에 위치하는 시상하부입니다. 시상하부는 지방세포가 분비하는 여러 물질들의 정보를 해독하여 식욕 조절 물질들의 생산과 분비를 조절함으로써 식욕을 조절합니다. 예를 들면 우리가 체중 감량을 위하여 굶게 되면 지방조직에서 식욕을 억제하는 대표적인 호르몬인 렙틴(leptin)이라는 물질이 적게 만들어지고, 시상하부에서 렙틴에 의하여 억제를 받던 대표적인 식욕을 올리는 물질인 뉴로펩타이드 Y(Neuropetide Y)의 생산이 증가하고, 그 결과로 식욕이 증가합니다. 그러나 아직도 시상하부에서 식욕을 조절하는 물질들의 생산조절기전은 자세히 밝혀져 있지 않습니다.

시상하부의 신경세포·신경섬유 통해 공복감·포만감 신호 보내

식욕의 난제를 푸는 열쇠는 바로 ‘뇌’다. 뇌는 호르몬과 신경계 활동을 중심으로 식욕 조절의 핵심 역할을 담당한다. 섭식 행동의 핵심인 공복감과 포만감은 ‘뇌’에서 만들어진다.

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섭식·포만 중추가 서로 반대 작용

그중에서 대뇌 아래에 있는 시상하부가 주요 역할을 한다. 시상하부에는 다양한 신경세포와 신경섬유가 몰려 있다. 여기에 공복감·포만감을 느끼는 섭식 중추와 포만 중추가 있다. 섭식 중추의 신경세포는 음식물이 필요할 때 자극을 받으면 활발해진다. 뇌나 몸의 각 부위에 신호를 보내 먹고 싶은 의욕을 높인다. 음식을 먹고 침이 나오게 한다. 포만 중추는 반대다. 포만 중추의 신경세포는 영양분을 충분히 섭취했다고 판단하면 먹고 싶은 기분을 억제한다. 시상하부가 식욕 조절의 중심 부위로 섭식 중추와 포만 중추가 상반작용을 하며 섭식 행동을 조절한다.

스트레스 호르몬도 식탐 부추겨

뇌가 몸의 에너지 섭취와 저장에 대한 정보를 전달받는 통로 중 하나가 호르몬이다. 렙틴·그렐린 등이 대표적이다. 렙틴은 지방세포에서 만들어지는 호르몬이다. 체지방량이 많아지면 렙틴 역시 증가해 시상하부로 보고된다. 이는 곧 식욕 억제와 에너지 소비 증가로 이어진다. 그렐린은 위에서 분비되는 것으로 허기를 느끼게 하는 호르몬이다. 배가 고플 때 분비량이 늘었다가 식사하고 위가 차면 분비량이 급격히 준다.

코르티솔 같은 스트레스 호르몬도 식탐과 밀접하다. 급성 스트레스는 식욕을 떨어뜨리고, 소화액 분비 및 위장운동의 기능을 약화시킨다. 입맛을 잃어 먹지 못하는 경우다. 그러나 만성화된 스트레스는 양상이 완전히 다르다. 체내의 스트레스 호르몬 농도가 높아져 식욕 조절이 힘들다.

충분한 잠이 식욕·스트레스 관리

식욕은 음식 섭취와 체내의 에너지 대사, 호르몬과 신경계 활동, 감정 등에 따라 조절된다. 이런 원리를 이해하면 식욕을 다스리는 데 도움이 된다. 특히 규칙적으로 식사하면 뇌에서 식욕을 적정 수준으로 조절하는 데 유리하다. 섭식·포만 중추를 잘 속이는 것도 요요현상 없는 체중 감량법 중 하나다. 식사량을 조금씩 줄여나가면 가능하다. 다이어트 초기에는 양을 조금만 줄여도 식사 후에 여전히 공복감을 느낀다. 하지만 그 식사량을 잠시 유지하면 뇌는 ‘이 정도의 양도 영양분으로 문제가 없다’고 판단한다. 그러면 식사 후 포만 중추가 섭식 중추보다 강하게 작용하기 시작한다. 처음보다 적은 식사량만으로 포만감이 생기는 체질로 바뀐다.

식욕을 억제하는 렙틴 호르몬은 수면 중에 많이 분비된다. 평소 충분한 수면을 취하면 식욕과 스트레스 모두를 관리할 수 있다. 적절한 운동은 스트레스 호르몬인 코르티솔 분비를 줄이고, 신체와 정서적 긴장을 풀어주는 데 제격이다.

‘대한민국을 가볍게, 지구를 가볍게’ 캠페인

대한비만학회·중앙일보미디어플러스가 공동으로 2016년 3월까지 진행한 건강하게 살 빼기 프로젝트다. 비만인의 체중 감량을 도와 건강하고 행복한 삶을 누릴 수 있도록 지원하는 것이다. 일부 내용을 링크한다.

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