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현재 전 세계적으로 비만환자가 급격히 증가하고 있으며 우리나라의 경우에도 1998년 26.3%에서 2001년 29.6%, 2005년 31.8%로 점차 늘어나는 추세이다. 비만은 단순히 체지방의 축적을 넘어서 제2형 당뇨병, 고혈압, 심혈관계 질환 등과 같은 대사적 질환과 암, 호흡기장애, 골관절염 등의 발생과 관계가 깊다. 비만은 에너지 섭취와 에너지 소비의 균형이 평형을 이루지 못할 때 발생하므로 ...

현재 전 세계적으로 비만환자가 급격히 증가하고 있으며 우리나라의 경우에도 1998년 26.3%에서 2001년 29.6%, 2005년 31.8%로 점차 늘어나는 추세이다. 비만은 단순히 체지방의 축적을 넘어서 제2형 당뇨병, 고혈압, 심혈관계 질환 등과 같은 대사적 질환과 암, 호흡기장애, 골관절염 등의 발생과 관계가 깊다. 비만은 에너지 섭취와 에너지 소비의 균형이 평형을 이루지 못할 때 발생하므로 에너지 균형을 조절하는 인자가 비만의 발생에 중요한 요인이 된다. 에너지 소비는 기초대사량, 육체적 활동, 열생성 등을 통해 일어난다. 그 중 열생성은 갈색지방조직에서 일어난다. 갈색지방조직은 작은 포유류와 유아에게만 존재하고 성인에서는 아주 적거나 부족하며 또한 열생성은 에너지 소비 중 가장 적은 부분을 차지하므로 에너지소비에서 열생성은 그 기능이 무의미하다고 생각되어져왔다. 그러나 최근 종양을 찾아내는 fluorodeoxyglucose positron emission tomography(FDG PET)로부터 성인의 목(neck), 상쇄골(supraclavicular), 종격(mediastium), 척추부근 (paravertebral), 부신(suprarenal) 등에서 활성화 형태의 갈색지방조직이 발견되었고 갈색지방세포 유전자를 발현하는 단백질인 PRDM16이 밝혀져 갈색지방조직의 역할이 재해석되고 있다. 갈색지방조직은 지방조직의 특수한 형태로 지방을 산화시켜 열을 생성시키는 기능을 한다. 이것은 갈색지방세포의 미토콘드리아에 유일하게 존재하는 단백질인 uncoupling protein-1(UCP-1)에 의해 일어나는데 UCP-1은 미토콘드리아 내막의 수소구배(proton gradient)를 저하시켜 ATP-synthase를 우회함으로써 ATP의 생성을 억제하고 에너지를 열로 방출시킨다. 이때 갈색지방조직에서 사용하는 연료는 지방산(fatty acid)인데 교감신경계에서 분비되는 카테콜아민(catecholamine)의 작용을 시발점으로 중성지방(trigriceride)이 지방산으로 분해된다. 한편 에페드린(ephedrine), 카페인(caffeine), 캡사이신(capsaicin), 카테킨(catechin) 등은 열생성을 유도하는 항비만 기능성 성분들이다. 에페드린과 카페인은 각각 교감신경계의 에피네프린(epinephrine)의 분비와 cAMP의 감소를 유발하는 phosphodiesteras의 억제를 통해 열생성을 촉진한다. 에페드린과 카페인은 모두 단독으로는 효과가 없지만 함께 사용되었을 때는 큰 효과를 보였다. 캡사이신은 고추의 매운 성분으로 부신수질로부터 카테콜아민의 분비를 촉진하여 열생성을 증가시킨다. 캡사이신의 사용은 에너지 소비의 효과가 높았지만 장기간 섭취는 위에 부담을 준다. 카테킨은 차의 떫은 맛 성분으로 카테킨을 이루는 성분으로는 에피갈로카테킨갈레이트(epigallocatechingallate;ECGC), 에피갈로카테킨 (epigallocatechin;EGC), 에피카테킨갈레이트(epicatechingallate;ECG), 에피카테킨(epicatechin;EC) 등이 있는데 그 중 ECGC가 전체 카테킨의 50%를 차지한다. 카테킨은 norepinephrine을 분해하는 효소인 catechol-o-methyltransferase (COME)의 억제를 통해 열생성을 자극한다. 대부분의 연구에서 카테킨은 에너지 소비와 지방산화를 통해 비만에 효과를 주었다. 그러나 녹차의 섭취를 통해 비만에 효과를 나타내기 위해서는 높은 양이 요구되었는데 차의 쓴 맛 성분과 카페인으로 인한 부작용을 감안할 때 기능성 식품의 이용이 필요할 것으로 생각된다. 그 밖에 레티노익산(retinoic acid)과 푸코크산틴(fucoxanthin)도 UCP합성을 통해 열생성을 촉진시키는 것으로 연구되고 있다. 현재까지 갈색지방조직의 분자적 매커니즘이 확실히 밝혀지지 않았고 또한 에너지소비에서 열생성이 차지하는 부분은 크지 않기 때문에 비만의 효과에 관하여 논란이 많은 상태이다. 그러나 갈색지방은 칼로리를 열로 방출하여 비만의 예방에 직접적인 도움을 주기 때문에 이러한 작은 차이가 장기적으로 지속된다면 체중감소에 크게 기여할 수 있으리라 생각된다. 따라서 향후 인간에게 갈색지방조직의 활용은 비만과 과체중을 치료하는 새로운 전략이 될 것이며 갈색지방조직의 인간적용에 관한 다양한 연구가 계속되어야 할 것이다. 또한 갈색지방조직의 열생성을 자극하는 천연 성분의 개발과 안전성에 관한 연구도 동시에 이루어져야 할 것이다.

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