고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 당뇨병, 지방간, 관절 이상 현저하게 증가
단백질 부족하면 부족한 영양소(아미노산) 섭취 위해 계속 음식 먹어야













비만(肥滿, 영어: obesity) 또는 비만증(肥滿症, 영어: adipositas)은 사람의 몸무게가 지나치게 나가는 것을 통틀어 부르는 낱말로서 병리학적으로는 세계 보건 기구 (WHO)에서 정한 체질량 지수(BMI: Body Mass Index)가 30 이상인 경우에 비만증이라고 일컫는다. 대부분의 경우, 비만이면 체중이 정상치보다 많이 나가는 것을 뜻하지만, 체중이 그다지 많이 나가지 않더라도 몸의 구성 성분 중 체지방 비율이 높은 것도 비만이라고 한다. 비만은 그 자체로는 문제가 되지 않는다. 그러나 문제는 비만으로부터 야기될 수 있는 사회적 장애와 과다한 지방으로 생기는 2차적인 합병증이다. 비만은 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 당뇨병, 지방간, 관절 이상의 발생비율을 현저하게 증가시킨다. ( 출처 위키피디아 )

대부분의 사람 중에 비만에 대해서 생각을 해보지 않은 분은 없을 것입니다. 뱃살만 좀 빠졌으면, 허벅지에 살이 너무 많아서 고민이에요, 다른 데는 다 괜찮은데 종아리가 너무 두꺼워요 같이 특정부위의 살을 빼고자 하는 분들도 많고 몸 전체적으로 체중을 감량을 하고자 하는 분들도 많습니다. 또 체중이나 모든 것이 정상이신 분들도 더 예쁜 외모를 위해서 체중을 줄이는 일을 멈추지 않고 하고 있습니다.
정상체중보다 많이 나가거나 근력이 약해서 체지방량이 많은 분들이 가장 많이 하는 다이어트가 적게 먹고 많이 움직이는 것입니다. 다이어트 방법으로 원푸드다이어트, 칼로리를 제한하는 다이어트, 저탄수화물 다이어트, 저지방다이어트, 지중해식 다이어트 등 많은 방법을 통해서 다이어트를 합니다.

인터넷에 검색을 해보면 각종 다이어트 식품이 넘쳐납니다. 2주 10kg감량, 요요가 없는 다이어트 방법이라는 문구로 사람들을 유혹을 합니다. 또 비만이 스트레스와 더불어 만병의 원인으로 꼽히면서 비만클리닉을 찾아서 체중 감량을 하고자 합니다. 어떤 방법으로 다이어트를 시작하더라도 살은 반드시 빠집니다. 문제는 다이어트를 중단하거나 포기하는 순간에 살은 다시 찌기 시작합니다. 요요현상으로 살이 다이어트 이전보다 더 많이 찌기도 합니다.


1) 에너지 대사

인체는 외부의 환경에 대항해서 내부의 상태를 언제나 안정적으로 유지합니다. 체온은 36.5℃이며 pH는 7.4, 혈당은 100mg/dl, 소금농도는 0.9%이고, 혈압은 120/80mmHg 입니다. 특히 인체의 구조는 그 어떤 경우에도 변함이 없어야 합니다. 인체는 항상성을 유지하기 위해서 에너지를 섭취를 해야 하고 섭취한 에너지를 통해서(catabolism, anabolism) 인체를 유지하게 됩니다. 인체의 에너지 대사를 크게 2가지로 나누어 생각을 할 수 있습니다. 식사 후 에너지 대사와 식사 전 에너지 대사로 생각을 할 수 있습니다.

① 식사 후 에너지 대사
우리는 에너지를 음식으로 섭취를 합니다. 모든 음식에는 탄수화물, 단백질, 지방이 들어 있으며 비타민, 미네랄, 식이섬유가 같이 함유되어 있습니다. 음식의 종류에 따라서 탄수화물, 단백질, 지방 등의 구성이 다르기는 하지만 어느 한 가지만 들어 있는 음식은 없습니다. 어떤 음식이 들어오더라도 인체의 반응은 다음과 같이 나타나게 됩니다.

[그림1] 식후 에너지 대사

음식을 섭취한 후 인체 대사의 가장 큰 특징은 모든 세포가 포도당을 에너지로 사용한다는 것입니다. 이때 분비되는 대표적인 호르몬이 바로 인슐린(insulin)입니다. 인슐린은 에너지를 저장하는 작용을 하게 됩니다. 글루코겐분해(glycogenolysis), 지방분해(lipolysis), 포도당신생반응(gluconeogenesis)을 억제하고 glycogen, triglyceride, protein합성을 하게 됩니다.

식후에 에너지를 저장함으로서 긴 공복상태에서도 인체에 지속적으로 에너지를 공급할 수 있게 하는 것입니다. 여분의 포도당은 glycerol과 fatty acid로 전환이 되고 간에서 중성지방(triglyceride)으로 합성이 됩니다. 또 포도당은 지방세포에서 fatty acid가 중성지방으로 합성이 될 때 필요한 glycerol을 공급 합니다.

아미노산은 근육세포에 들어가서 단백질을 합성을 하게 됩니다. 여분의 단백질은 분해가 돼서 배설이 되거나 TCA cycle을 거쳐서 지방으로 합성이 됩니다.
인체에 흡수된 지방은 간문맥을 통과하지 않고 림프조직으로 들어가고 림프액은 체순환계의 정맥으로 합류되어서 지방세포로 가게 됩니다. 소화관에서 흡수된 지방은 단백질(lipoprotein)과 결합을 해서 chylomicron이 되고 간에서 합성된 중성지방은 단백질과 결합을 하여서 VLDL을 통해서 혈액을 타고 지방세포로 가게 됩니다. chylomicron과 VLDL은 분자가 커서 모세혈관을 통과하지 못합니다. lipoprotein lipase에 의해서 free fatty acid로 분해되고 지방세포에 들어가서 중성지방으로 저장이 됩니다.

② 공복시 에너지 대사
공복시 에너지 대사는 대부분의 세포가 지방산을 에너지원으로 사용하면서 뇌와 신경에 안정적으로 포도당을 공급해 주는 것입니다. 이 때 분비되는 호르몬이 글루카곤, 에피네프린, 코티솔, 성장호르몬이 됩니다.


[그림2] 공복시 에너지대사

식사 후 4시간정도 지나게 되면 혈중 포도당 수치가 떨어지면서 인슐린분비도 같이 줄어들게 됩니다. 혈당이 떨어지게 되면 교감신경의 흥분으로 글루카곤이 분비가 되고 간과 근육에 저장되어 있는 glycogen을 분해하고 gluconeogenesis를 증가시키게 됩니다. 에피네프린은 glycogen분해, 지방분해, gluconeogenesis의 증가, 코티솔은 혈당이 떨어지게 되면 분비가 되며 gluconeogenesis와 지방분해를 하게 됩니다. 성장호르몬은 성장촉진, 단백질합성을 주로 하며 탄수화물과 지방 대사에 대해서 작용은 그리 크지 않지만 코티솔과 같은 작용을 하며 항인슐린효과를 가지고 있습니다.


2) 에너지 대사와 비만

비만은 섭취한 칼로리가 신체에 활동에 의해서 소비된 칼로리보다 많아서 지방이 과잉으로 축적이 되는 것입니다. 체중이 정상이라고 하더라도 근육량이 부족하고 복부를 중심으로 내장지방이 많은 경우에도 비만으로 보고 있습니다.  

[그림3] 국가별 비만율 증가 추이



우리나라는 다른 나라에 비해서 비만율이 높지는 않지만 모든 나라에서 비만율이 올라간다는 것에 주목을 하였습니다. 세계적으로 음식섭취량은 늘어난 반면 활동량이 줄었다고 생각할 수 있습니다.

[그림4] 비만율과 음식섭취와 활동량



위 그림을 보면 칼로리 섭취량은 조금 증가하고 활동량은 조금 줄어들고 비만율은 조금씩 늘어나고 있습니다. 이것만 보면 비만 치료는 적게 먹고 많이 움직이라는 가장 기본적인 것만 있습니다.
인체는 항상성이라는 것이 존재합니다. 구석기시대에 인류는 먹을 것이 부족해서 음식이 있을 때 최대한 많이 먹으려는 습성이 있습니다. 아무리 많이 먹으려고 해도 인체가 섭취할 수 있는 음식의 양에는 반드시 한계가 있습니다. 우리가 음식을 많이 먹게 되면 하는 말이 바로 “ 너무 많이 먹어 질려서 못 먹겠어 ”, “배가 너무 불러 그만 먹을래”입니다.
이것은 지방세포에서 분비하는 렙틴(leptin, peptide hormone)이 하는 역할입니다. 인체의 지방세포는 단순히 에너지만 저장하는 곳이 아니라 인체가 필요한 음식을 필요한 만큼 먹게 하는 역할을 하는 것입니다. 렙틴의 이러한 기능은 몸이 지나치게 비대해 지는 것을 막아주고 정상적인 체중을 유지하는데 도움을 줍니다. 현대사회에서는 렙틴이 제대로 작동하지 못하고 끊임없이 음식을 섭취하게 되는 렙틴저항성(leptin resistance)이 발생을 합니다. 


3) 정제탄수화물과 인슐린

우리가 음식을 섭취하는 이유는 에너지 저장과 단백질 합성에 있습니다. 이것은 인슐린이 하는 역할입니다. 인슐린의 역할을 단순히 포도당에 맞추지 말고 단백질 합성에 맞추어서 생각해 보았습니다.

[그림5] 인슐린의 역할

인슐린은 혈중 포도당이나 아미노산의 농도가 올라가게 되면 분비가 됩니다. 인슐린이 분비가 되면 세포속으로 포도당과 아미노산을 들어가게 합니다. 포도당은 에너지로 사용이 되고 아미노산은 공복시 분해된 단백질(gluconeogenesis로 인해서 분해된 단백질)을 합성하게 됩니다.
음식 섭취시 단백질의 양이 부족하게 되면 인체는 부족한 영양소(아미노산)를 섭취하기 위해서 계속 음식을 먹어야 하는 것입니다. 만약 단백질의 섭취가 부족하게 되면 인체에 필요한 단백질을 만들기 위해서 인슐린이 더 필요하게 됩니다. 많은 인슐린의 분비는 혈당이 빨리 떨어지게 됩니다.

인체는 어떠한 상황에서도 뇌와 신경을 위해서 반드시 혈당을 유지해야 합니다. 간에 저장된 100g의 glycogen만(근육에 저장된 glycogen은 glucose 6-phosphatase효소가 없어서 혈중으로 포도당 공급을 할 수 없습니다.)으로는 긴 공복시간(특히 수면중이나 다른 이유로 식사를 거른 경우 등)동안 포도당을 안정적으로 공급을 하기에는 많이 부족합니다.

포도당을 공급하기 위해서 인체가 하는 많은 작용 중에 gluconeogenesis가 있습니다. 포도당신생을 위해서 pyruvate(또는 lactic acid), glycerol, alanine을 비롯한 많은 아미노산이 공급이 됩니다.  gluconeogenesis의 반응이 완성이 되려면 반드시 β-oxidation이 제대로 작동이 되야 합니다. 포도당을 합성하려면 반드시 에너지가 필요하고 그 필요한 에너지는 지방의 산화를 통해서 얻습니다.

현대인의 음식섭취는 정상적인 반응이 제대로 나타나지 못하게 됩니다. 그 어떤 시기에도 섭취할 수 없었던 정제탄수화물의 등장입니다. 영양소의 균형이 심각하게 왜곡된 밀가루(도정과 표백 과정을 거치면서 많은 영양소의 파괴)와 포도당만 들어있는 설탕, 액상과당의 과도한 섭취, 남아 있는 영양소까지 파괴를 시켜버리는 각종 튀김 음식들로 인해서 지방세포에 에너지 저장은 가능하나 근육에서 손실된 단백질의 보충이 부족하게 됩니다. 또 인체에 필요한 많은 영양소(carnitine, vit C 등)의 부족으로 인해서 β-oxidation에 문제가 발생을 하게 되면 gluconeogenesis가 제대로 작동을 할 수 없고 이로 인해서 저장된 지방의 사용대신에 음식을 섭취를 할 수 밖에 없는 것입니다.

인체는 이러한 음식만 먹어서 살 수 없음에도 불구하고 계속 엄청난 양을 소비하고 있고 그 소비량은 점차 증가하는 추세입니다. 이러한 이유로 비만은 전염이 되는 질병이 아님에도 불구하고 계속 증가하는 것입니다.
그런데 왜 렙틴호르몬은 이러한 음식 섭취하는 것을 막지 못하는 것일까요? 어느 정도 섭취를 하면 그만 섭취하게 해야 하는데 배가 터질 정도로 섭취를 하고 조금 지나서 또 먹게 합니다.

인체는 우리가 먹는 음식에 무엇이 들어있는지 혀를 통해서 많은 부분을 판단을 하게 합니다. 구석기 시절 포도당의 섭취가 절대적으로 부족할 때에 포도당 섭취를 하기 위해서 혀끝은 단맛을 느끼고 조금이라도 단맛이 느껴지게 되면 섭취를 하게 됩니다. 또 단백질을 섭취할 때에는 감칠맛이라는 것을 느끼게 됩니다. 이 맛을 느끼게 되면 상당히 많은 음식을 섭취를 할 수 있습니다. 단맛이든 감칠맛이든 어느 정도 섭취를 하게 되면 인체는 음식의 섭취를 멈추게 됩니다.

현대인이 먹는 음식은 단백질이 적게 들어 있어도 감칠맛이 납니다. 바로 MSG라는 조미료에 의해서 나타나는 맛입니다. MSG가 해가 있다 없다 를 여기서 논 할 수는 없습니다. MSG가 들어가 있는 음식은 인체에서 단백질이 들어가 있다고 느끼게 된다는 것이 가장 큰 문제입니다. 실제로는 단백질이 턱 없이 부족함에도 불구하고 MSG로 인해서 단백질이 풍부한 음식으로 인체는 착각을 하게 되고 정작 인체에 필요한 단백질을 합성할 때 부족한 단백질로 인해서 더 많은 음식을 섭취하게 만들게 됩니다. MSG로 인해서 과도하게 섭취한 지방과 탄수화물은 그대로 지방세포에 저장이 되고 단백질의 부족으로 인해서 포도당신생반응이 제대로 일어나지 못하고 인체는 또 음식을 섭취 할 수 밖에 없는 것입니다.

다음 장에는 비만으로 인해서 나타나는 대사증후군을 비롯한 여러 가지 증상들을 살펴보겠습니다.


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