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십 대 비만 청소년, MRI서 뇌 손상 징후 발견돼
등록일 : 2019-12-06 09:30 | 최종 승인 : 2019-12-06 09:31
김건우
한 연구에서 비만인 십 대 청소년의 뇌 손상 징후가 발견됐다(사진=셔터스톡)

[메디컬리포트=김건우 기자] 최근 한 연구에서 비만인 십 대 청소년의 뇌 손상 징후가 발견됐다. 이 징후는 뇌의 염증 반응과 연관성이 깊은 것으로 나타났다.

이번 발견은 북미방사선학회(RSNA) 연례회의에서 발표된 연구 결과로, 연구팀은 MRI 스캔을 통해 징후를 발견했다. 연구팀은 뇌 손상을 염증 반응의 결과로 보고 있으며, 렙틴 저항성과도 관련 있을 것으로 분석했다. 다만 확실한 결과를 얻기 위해서는 추가 연구가 필요하다고 밝혔다.

비만과 뇌 손상의 연결고리

미국 비영리 민간 병원 셰퍼드센터에 따르면, 뇌 손상은 질병이나 트라우마로 유발된다. 이에 따른 뇌 손상을 입게 되면, 신체적 및 정서적, 그리고 정신적인 변화를 겪을 가능성이 커진다. 

뇌 손상은 보통 추락이나 차량사고, 폭력 등으로 발생하는데, 염증이나 뇌졸중, 그리고 다른 생물학적 변화를 일으킬 수 있다.

이런 가운데 최근 한 연구에서는 뇌 손상과 관련된 또 다른 원인이 발견돼 주목된다. 연구팀이 실험을 통해 세운 가설에 따르면, 원인은 바로 비만이다. 비만으로 인한 염증이 신체를 특정 호르몬에 내성을 가지도록 하는 렙틴 저항성 상태로 만들 수 있다는 것. 이 염증은 비만인 십 대 아이들에게서 나타났다.

연구를 주도한 상파울로대학의 생물의학 과학자 파멜라 베르톨라지는 "식욕과 감정, 인지기능의 조절을 담당하는 중요한 영역과 관련된, 비만 청소년들에게서 나타나는 변화"라고 설명했다. 이어 "연구를 통해 렙틴 및 인슐린 같은 호르몬과 뇌 변화 사이의 긍정적인 상관관계가 발견됐다"고 덧붙였다.

연구에 따르면 비만으로 인한 염증이 신체를 특정 호르몬에 내성을 가지도록 하는 렙틴 저항성 상태로 만들 수 있다(사진=셔터스톡)

연구 실험

연구팀은 비만과 신경계 염증 사이의 연관성에 대한 여러 증거를 활용했다. 특히 최근 몇 년 사이 활용량이 늘어난 자기공명영상(MRI) 기술을 통해 연관성을 더욱 명확히 할 수 있었는데, 대뇌피질의 특성을 측정하는 자기공명영상 기법의 하나인 확산텐서영상(DTI)을 채택해 정확성을 더했다. DTI는 신체의 70%를 차지하는 물 분자의 자유확산운동을 이용하는 것이 특징이다.

연구팀은 DTI를 비만인 59명의 십 대 청소년과 비만이 아닌 61명 청소년에게 적용했다. 이들의 평균 나이는 12~16세였으며, 백질의 물 분자 이동을 나타내는 분획 이방성(FA) 수치를 측정했다. 이후엔 뇌의 FA 수치가 감소하면 백질에 손상이 가해질 수 있다는 사실을 고려, 참가자들 간 FA 세부 정보 결과를 비교하여 주요 차이점을 파악했다.

그 결과, 비만인 아이들과 그렇지 않은 아이들 간 FA 수치에는 명백한 차이가 나타났다. 비만인 아이들의 경우, 뇌의 좌우 반구를 연결하는 신경섬유인 뇌량(calpus callosum) 영역에서 FA 수치가 줄어든 것이다. 또 감정 조절 및 보상 회로와 관련된 뇌 영역인 중간전두이랑 내 FA도 감소됐다. 이에 더해 비만인 십 대 가운데 더 높은 FA 수치를 가진 이들도 발견되지 않았다.

연구팀은 비만 청소년들의 FA 감소와 관련해, 촬영 스캔에서 렙틴과 같은 염증성 마커와 관련된 패턴이 발견됐다고 설명했다. 렙틴은 지방 세포에 의해 생성돼 지방 저장 및 에너지 수준을 조절하는 것이 특징이지만, 모든 비만 환자가 이 같은 렙틴에 반응하는 것은 아니다. 이에 만일 뇌가 렙틴에 반응하지 못하면 지방과 식욕의 저장 조절 장애가 발생하게 되는 것. 그리고 조절 장애는 궁극적으로 렙틴 저항성 상태를 이끌게 된다. 즉 지방 세포가 더 많은 렙틴을 생산하도록 유도하지만, 현재의 호르몬 저항성만 더욱 악화시키는 상태다.

 

 

비만 및 과체중 통계

연구 자료 온라인 포털인 아워월드인데이터에 따르면 2016년 기준으로 전 세계에서 다양한 사례의 체중 관련 문제가 발생했다. 지역별로는, 체질량지수(BMI)가 25점 이상인 18세 이상 과체중 성인의 전 세계 비율은 미주 지역이 62.5%로 가장 높았으며, 이어 유럽이 58.7%, 지중해 동부가 49%, 서태평양이 31.7%, 아프리카가 31.1%, 동남아시아가 21.9%를 차지했다.

특정 국가의 성인 인구 간 비만 확산의 차이도 극명하게 드러났는데, 가령 나우루의 경우 남성 비만율이 58.7%로 가장 높았으며, 쿡 제도는 52.6%, 마셜 제도는 48.4%, 니우에는 44.8%, 키리바시는 41.6%, 통가는 41.4%, 사모아는 39.9% 순이었다.

여성 비율은 나우루가 63.3%, 쿡 제도 59.2%, 마셜 제도 57.3%, 니우에 55.1%, 사모아 55%, 통가 54.5%, 키리바시 50.4%로 나타났다. 전체적으로 남성의 비만율은 11.1%인 반면, 여성 비만율은 15.1%로 나타났다.

 

 

[메디컬리포트=김건우 기자]
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