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[KISTI의 과학향기] 동화 속 잠자는 숲 속의 공주는 지방 덩어리?

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먹어도 먹어도 살이 찌지 않는 사람이 있는가 하면,
 물만 먹어도 살이 찐다고 아우성인 사람이 있다. 물론 두 사람 모두 얄밉긴(?) 마찬가지지만 중요한 건 그런 핑계가 아주 틀리진 않다는 것이다. 이 두 체질의 비밀과 원인은 무엇일까? 지방세포는 노르스름한 빛을 띠며 일명 비계라고도 불리는 ‘백색지방세포(white adipose tissue)’와 혈관이 많이 분포되어 갈색으로 보이는 ‘갈색지방세포(brown adipose tissue)’로 나뉜다. 사람의 몸에는 태아 때를 제외하고는 대부분 백색지방세포만이 분포되어 있는 반면, 동면을 취하는 동물에겐 갈색지방 세포가 많이 분포되어 있다. 다같은 포유류임에도 불구하고 지방세포의 분포와 기능이 다른 이유는 뭘까? 지방(脂肪)의 비밀!



일반적으로 우리가 지방세포라고 부르는 백색지방세포는 주로 피하와 장기 주위에 고루 퍼져 있으며 연료의 저장고와 같은 역할을 한다. 이에 반해 갈색지방세포는 그 연료들 즉, 먹은 것을 에너지로 태워주는 역할을 한다. 겨울잠을 자는 동물들의 비밀이 바로 이 갈색지방세포인데, 지방을 태워 열을 내는 단백질인 ‘UCP(uncoupling protein)’가 갈색지방세포에 많이 분포 되어있어, 동면하는 동물들이 겨우내 얼어 죽지 않고 봄이 되면 다시 슬그머니 기지개를 펴고 살아갈 수 있게 한다.



겨울잠을 자는 동물들은 가을이 되면 몸에 지방을 잔뜩 축적한 채 잠이 든다. 이때 축적된 지방 가운데 백색지방세포는 자는 동안 조금씩 조금씩 분해되어 최소한의 에너지원으로 사용되고 갈색지방세포는 봄이 와서 기온이 따뜻해지면 겨우내 극도로 저하되어 있던 체온과 맥박을 되돌리기 위해 사용된다. 즉, 갈색지방조직 속에 잠자고 있던 모든 UCP가 동시에 가동되면서 주변에 있는 지방을 순식간에 분해하여 열을 발생 시키는데, 이렇게 발생된 열은 갈색 지방조직 속에 풍부하게 분포된 혈관을 타고 빠른 속도로 몸 구석구석으로 퍼져나가게 되는 것이다. 이렇게 하여 다시 정상체온으로 돌아온 동물들은 이전의 따뜻해진 피와 몸으로 세상 밖으로 나오게 된다. 지방을 다 태워서 아주 날씬해진 모습으로 말이다.










인간은 곰처럼 깊은 잠을 잘 수 없을까?

동화 속 잠자는 숲 속의 공주는 지방 덩어리 였을까?


불행히도(?) 인간에겐 긴 잠을 자고 깨어날 때 사용되어야 할 갈색지방세포가 거의 없는 관계로 곰처럼은 살 수 없다. 당연히 잠자는 숲 속 공주도 다 거짓말이고.



인간이 태아 때를 제외하고, 목덜미나 등 쪽으로만 아주 미미한 정도의 갈색지방세포를 가지고 사는 이유는 굳이 겨울잠을 잘 필요가 없기 때문에 저절로 퇴화한 것이 아닌가 싶기도 하다.



다만 근래 들어 이 갈색지방세포가 각광(?)을 받고 있으니, 갈색지방세포의 특성상 지방분해를 통해 결과적으로 체중 감량의 효과가 생기기 때문이다. 실제로 이 갈색지방은 다이어트업계의 지대한 관심과 원인분석에 이용 되고 있기도 하다. 최근 연구에서도 살이 잘 빠지는 체질의 사람을 조사해 보았더니 이 갈색지방세포가 잘 활동하고 있다는 것이 밝혀진 바 있다. 그렇다면 이 갈색지방세포를 어떻게 하면 더 잘 활성화 시킬 수가 있을까?



다이어트 업계에서 분석해서 내놓은 재미있는 활성화 방법을 몇 가지 살펴보면, 온도에 의한 자극으로 신진대사를 더욱 활성화 시키는 방법, 불을 태우기 위해 산소가 필요하듯 심호흡을 통해 더 많은 산소공급을 해 갈색지방세포를 더 잘 타게(?) 해주는 방법, 주로 목덜미와 등에 분포되어 있어 자극받을 일이 없는 갈색지방세포를 스트레칭과 같은 운동과 마사지를 통해 자극 시켜주는 방법 등이 있다.



딱히 새로울 게 없는 방법이지만 철저히 갈색지방세포의 기능과 활동에 초점을 맞추어 분석해 놓은 점에서 신선한 맛은 있다. 그러나 갈색지방의 양이 체중의 1% 이내임을 감안하면 비만과의 관련성을 확실하게 말하기가 어렵다는 의견도 적지 않으나, 적응대사량(환경변화에 대응하기 위해 열 발생으로 소모되는 에너지)은 총 에너지 생산량의 약 7%에 달하므로 갈색지방을 활성화시켜 다이어트 효과를 높여 보겠다는 연구가 아주 엉뚱(?)한 것만은 아닌 듯 하다. 지방을 태워 열을 내는 단백질인 UCP가 현대 과학자들의 손에 의해 어떠한 모습으로 상용화 될지 자못 기대가 크다.



정상 체중인들에게야 귓등으로도 안 들릴 얘기겠지만, 아무리 먹어도 살이 붙지 않아 괴로운 자와 먹는 족족이 모조리 살로 가는 비정상 체중인들에게는 갈색지방세포의 인위적 조작(?)으로라도 그 근본적인 문제가 해결 될 수만 있다면야 인류에 이 보다 더 고마운 업적이 어디 있으랴.












글: 과학향기 편집부
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