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이웃집과학자

비만이 뇌에 저지르는 충격 결과

By 이웃집과학자 x 심심

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살 찔 새가 어딨어? 1일 10깡 해!

출처SBS 인기가요 갈무리

몸매에 대한 평가가 공공연하게 이뤄지는 사회에선 비만인 사람이 타인의 시선을 지나치게 의식하기 마련입니다. 타인의 비난을 두려워하거나 자괴감이 심해질수록 우리 몸에 큰 스트레스로 작용합니다. 이는 우울증으로 이어질 수 있습니다. 반대로, 우울한 마음을 달래기 위해 당도, 열량이 높은 음식을 폭식할 경우 비만을 초래할 가능성이 커집니다.

이처럼 비만과 우울증 사이에는 연관성이 존재합니다. 하지만 비만이 우울증을 초래하는 것인지, 우울증이 비만을 초래하는 것인지 묻는다면, 선뜻 대답하기 어렵습니다.

살 찌면 왜 우울할까.

출처AdobeStock
비만이 원인이다

그런데 책 <염증에 걸린 마음>에 따르면 비만이 염증을 유발하고 우리 몸의 면역계가 우울증의 위험성을 높일 수 있다고 합니다. 즉, 비만이 우울증을 유발한다는 설명이죠. 참고로 염증은 부상과 감염에 대한 중요한 면역 반응 중 하나입니다. 염증은 바이러스나 박테리아처럼 외부 침입자로부터 우리 몸을 방어하는데요. 염증은 손상된 조직을 치유하고 회복시키기 위해 면역계에 신호를 보냅니다.

자세한 정보는 여기에

비만과 우울의 공통점 '만성 염증'

<Nutrition>에 게재된 연구에 따르면 일반적으로 비만인 사람은 일반 체중인 사람에 비해 혈중 '사이토카인 수치'와 'C-반응성 단백질 수치'가 더 높다고 합니다. 이는 모두 몸에 염증이 생겼다는 걸 보여주는 일종의 염증 생체 지표입니다.


사이토카인은 혈류를 타고 재빨리 퍼져나가 몸 속 다른 면역세포들에게 경고 메시지를 보낸다.

출처AdobeStock

사이토카인은 대표적인 염증 호르몬입니다. 최근 코로나19에 감염된 젊은 환자가 '사이토카인 폭풍(cytokine storm)'으로 급작스럽게 사망하거나 위험해질 수 있다는 보도를 통해 접해보신 분들도 있을 겁니다. 사이토카인 폭풍은 신체가 과도한 면역 물질을 분비해 정상 세포까지 공격하는 면역 과잉 반응을 말합니다. 일반적으로 사이토카인은 혈류를 타고 재빨리 퍼져나가 몸 속 다른 면역세포들에 경고 메시지를 보냅니다. 현재 감염이 일어났고, 그에 대한 염증 반응이 일어났다는 경고 방송을 하는 겁니다. 이렇게 면역세포들을 무장시키죠.


C-반응성 단백질은 사이토카인 수치가 높아지면 그에 반응해 간에서 만들어지는 단백질인데요. 신체의 염증 상태에 대한 간접적인 지표로 유용하게 사용됩니다.


책 <염증에 걸린 마음>에 따르면 체지방은 염증성 조직이라고 합니다. 염증성 사이토카인의 주요 원천 중 하나인 대식세포가 지방 조직의 약 60%를 차지하기 때문이죠. 따라서 지방이 많을수록 대식세포의 수와 혈중 사이토카인 수치 또한 늘어납니다. 그래서 지방이 많아지면, 즉 살이 찌면 면역계가 이에 반응하고 이를 통해 염증을 관찰할 수 있는 것이죠.

염증. 넌 뭐니?

출처fotolia
비만이 뇌에 저지르는 부정적 결과... '우울증'

책 <염증에 걸린 마음>에 따르면 우리 몸은 외부에서 균이 침투하면 대식세포가 달려들어 균을 잡아먹고 사이토카인이라는 염증 단백질을 만듭니다. 방출된 사이토카인은 혈뇌장벽(blood-brain barrier)을 통과해 뇌에 들어갑니다. 그러면 뇌의 대식세포에 해당하는 미세신경교세포가 사이토카인을 만들면서 몸의 염증 상태를 뇌에서 재현하고 확대합니다.


시냅스에도 영향.

출처AdobeStock

문제는, 이때 미세신경교세포 주변의 뉴런과 다른 신경세포가 부수적인 피해를 입는다는 점입니다. 염증을 처리하는 과정에서 근처에 있는 뉴런을 죽이거나 새로운 뉴런이 형성되는 과정을 방해한다는 것이죠. 또한 뉴런들 사이의 시냅스의 가소성(plastic)을 떨어뜨릴 수 있다고 하는데요.


시냅스 가소성이란 뉴런들 사이의 시냅스 연결이 시간이 흐르면서 강화되거나 약화되는 특성입니다. 자주 사용하는 연결은 더 강해지고 자주 사용하지 않는 연결은 약해지는 것이죠. 시냅스의 가소성은 적응행동이나 학습, 기억에서 중요하다고 알려져 있습니다.


그런데 미세신경교세포가 활성화되면 시냅스의 가소성이 감소합니다. 이는 동물들의 기억 소실이나 인지장애, 유사 우울증 등을 유발할 수 있습니다.

또, 염증 때문에 잔뜩 화난 미세신경교세포는 뉴런이 신경전달 물질을 처리하는 방식에도 악영향을 미칩니다. 특히, 현재 항우울제 약으로 널리 쓰이는 '선택적 세로토닌 재흡수 억제제'가 표적으로 삼는 세로토닌의 경우 더 명백하게 나타난다고 합니다. 

보통 뉴런은 트립토판(tryptophan)이란 물질을 원료로 세로토닌을 만드는데요. 염증 때문에 활성화된 미세신경교세포가 분비하는 사이토카인은 뉴런에게 뭔가를 지시할 수 있습니다. 트립토판으로 다른 최종산물을 만들라고 말이죠. 그러면 평소 트립토판으로 세로토닌을 만들던 뉴런이 염증 때문에 어쩔 수 없이 키뉴레닌(kynurenine) 같은 다른 분자들을 만듭니다. 그렇게 되면 시냅스로 방출된 세로토닌 양이 줄어듭니다. 수면, 식욕, 기분을 조절하는 데 중요한 세로토닌! 그 세로토닌 신호의 정상적인 리듬은 이런 과정의 결과로 인해 무너집니다. 

비만이 원인이었어

출처AdobeStock

비만이 염증을 유발하고 염증에 뇌의 미세신경교세포가 반응하면 그 최종 결과로 세로토닌 신호 전달이 방해를 받습니다.


선택적 세로토닌 재흡수 억제제나 기타 항우울제 치료가 잘 듣지 않는 환자는 염증을 의심해봐야 하겠죠? 대표적 우울증 약인 '선택적 세로토닌 재흡수 억제제'는 세로토닌의 양을 증가시키도록 고안된 약이기 때문입니다. 선택적 세로토닌 재흡수 억제제는 시냅스 내 세로토닌 수치를 높이는 것이 목적입니다. 하지만 염증이 시냅스에서 방출되는 세로토닌 양을 감소시켜 이 약의 효과를 약화시킵니다.

염증성 우울증 치료약은 없을까

1일 10깡 하면 된다니까..?

출처SBS 인기가요 갈무리

자세한 정보가 필요한 분들은 클릭하세요.

책 <염증에 걸린 마음>의 저자 에드워드 볼모어(Edward Bullmore)는 신경과학자이자 케임브리지대학교 정신의학과 교수이며 면역정신의학자인데요. 염증이 우울증의 원인이라는 그의 관점은 우울증이 단순히 마음의 병이거나, 뇌의 문제가 아닌 신체 건강과 연결해 볼 수 있다는 새로운 시각을 제시해줍니다. 

우울증은 모두 똑같은 획일적인 병이 아니며 아주 다양한 원인이 있을 수 있다는 점입니다. 따라서 그동안 우울증을 치료하는 만병통치약처럼 여겨졌던 '선택적 재흡수 억제제' 같은 항우울제가 최선의 치료법이 아님을 인지해야 하는거죠. 염증이 우울증이 원인이라면 항우울제가 아니라 항염증제를 써야하겠죠. 물론 지금까지 항염증약의 항우울 효과를 검증하려는 목적의 임상시험은 매우 소수인데다 한창 진행 중입니다.


하지만 에드워드 볼모어는 우울증의 원인에 따라 어떤 종류의 치료법이 환자에게 가장 좋은 효과를 낼 지 예측할 수 있는 유전 생체지표와 염증 생체지표를 측정하는 새로운 혈액 검사법이 등장할 수 있다고 말합니다. 우울증은 마음의 문제가 아닌 몸의 염증 문제일 수 있기 때문이죠.


##참고자료##

  • 에드워드 볼모어, 염증에 걸린 마음(2020), 심심 
  • Das, U. N. "Is obesity an inflammatory condition?." Nutrition 17.11-12 (2001): 953-966.
  • Olszanecka-Glinianowicz, Magdalena, et al. "Is chronic inflammation a possible cause of obesity-related depression?." Mediators of inflammation 2009 (2009). 
  • Luppino, Floriana S., et al. "Overweight, obesity, and depression: a systematic review and meta-analysis of longitudinal studies." Archives of general psychiatry 67.3 (2010): 220-229.

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