비만의 원인과 비만과 관련된 질환

현대 사회에서 변화된 식습관과 생활환경에 의해 많이 발생하고 있는 비만에 대해 알아보고 비만이 생기는 원인을 병리학적 기전으로 설명하겠습니다. 그리고 이로 인해 발생하는 비만과 관련된 질병에 대해 알아보겠습니다. 

비만

비만은 열량이 많은 식품을 과다섭취함으로써 지방세포에 에너지가 축적되는 것입니다. 미국에서는 성인의 1/3이 과체중이고 이 중 절반이 심한 편에 속하며 소아와 청소년의 비만인구가 증가하고 있습니다. 비만도 측정방법으로는 신장과 체중의 비를 성별과 연령으로 교정한 체질량지수(BMI)와 특정 부위의 피하지방 두께를 측정하거나 허리와 둔부 둘레의 비를 측정하는 등 여러 가지가 있습니다. 평균수명과 BMI는 관계가 있어서 연령에 관계없이 BMI가 높으면 사망률이 높다고 하며 심한 비만은 당뇨, 고혈압, 관상 동맥질환 등의 건강장애를 초래합니다. 많은 연구결과 중심성 또는 복부비만이 여러 질환의 위험도와 관련이 있음이 알려졌습니다. 비만은 유전적, 환경적, 정신적 요인이 관여하지만, 결국 과량의 음식 섭취와 운동부족에 의해 생긴 에너지 불균형의 결과로써 남는 열량이 지방조직에 중성지방으로 축적되어 생깁니다.

 

비만

비만의 원인

비만의 원인은 복잡하고 잘 알려져 있지 않습니다. 유전, 환경, 정신적인 요소가 복합적으로 작용합니다. 우리 몸은 음식물의 섭취와 에너지의 소비가 신경과 호르몬 기전에 의하여 조절되고 있습니다. 이 미세한 균형의 유지는 내부 세트포인트 또는 'lipostat'가 에너지 지방조직의 양을 감지하여 음식물 섭취와 에너지 소비를 적절히 조절합니다. 이러한 lipostat의 분자생물학적인 기전은 잘 알려져 있지 않았으나 1994년 렙틴이 알려지면서 일부 병리학적 기전이 밝혀졌습니다. 신경호르몬 조절기전은 크게 구심계, 시상하부에서 처리하는 원심계 및 작동계로 구성됩니다. 구심계는 지방세포가 분비하는 렙틴, 췌장의 인슐린, 위에서 분비되는 그렐린이 작용합니다. 렙틴과 인슐린은 비교적 길게 작용하는 반면에 그렐린은 짧게 작용하고, 이 중에서 렙틴이 비교적 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 체지방세포는 식욕과 열량소비를 조절하는 폴리펩타이드 형태의 렙틴을 분비합니다. 렙틴은 항 비만인자로서 시상하부의 렙틴 수용체와 결합하고, 렙틴-렙틴 수용체 복합체가 식욕과 에너지 소비를 조절하여 비만을 방지하는 역할을 한다고 알려져 있습니다. 여기에는 크게 두 가지 경로가 있습니다.

첫 번째 경로는 식욕을 증진시키는 신경전달물질인 neuropeptide Y(NPY)와 agouti-related peptide(AgRP)를 분비하는 NPY/AgRP 신경원 억제를 통하는 경로입니다. 정상인의 식욕증가 과정은 NPY/AgRP 신경원이 멜라닌세포자극호르몬과 오락신 A와 B를 증가시켜 식욕을 일으키는데 렙틴은 NPY/AgRP 신경원의 렙틴 수용체에 결합하여 두 신경전달물질의 분비를 감소시켜 식욕을 억제합니다.

두 번째 경로는 proopiomelanocorin(POMC)에서 유래된 식욕억제물질과 CART 펩티드를 분비하는 POMC/CART 신경원을 통한 경로입니다. MSH의 내분비계의 작용으로 갑상샘자극 호르몬과 부신피질자극호르몬의 분비를 활성화시켜 식욕을 억제하고 에너지 소비를 일으킵니다. 또한 교감신경계에 작용하여 베타 3-아드레날린성 수용체가 풍부한 갈색지방에서 지방산의 분해를 일으킵니다. 동물에서는 렙틴 유전자 결핍이나 렙틴 수용체 결핍 쥐에서 심한 비만을 초래함을 보았으나 사람의 비만에서는 렙틴 유전자의 돌연변이로 인한 불활성화는 극소수에서 증명했을 뿐입니다. 때로 비만인 사람에서 혈중 렙틴치가 높은 경우가 있는데 이는 렙틴 저항성 비만으로서, 중추신경계로의 렙틴 운반에 문제가 있는 것이 아닌가 합니다. 이와 같이 사람에서는 렙틴이 모든 비만에 관여한다고 인정되지는 않으나 렙틴 대사에서 유전자의 기능변이가 비만과 관계가 있을 것으로 생각합니다. 확실한 유전적 증후군이 비만인 사람에서 증명되지 않았지만 비만에 대한 유전적인 영향은 부정할 수 없습니다. 그러나 비만은 유전적인 요소뿐만 아니라 환경적 요인도 관여한다고 보며, 특히 나라 및 종족마다 다른 식습관이 중요한 인자이고 아무리 좋지 않은 유전자를 가졌어도 음식물을 과잉섭취하지 않으면 비만은 오지 않는다고 보고 있습니다.

 

 

 

비만 관련 질환

1) 고혈압

고혈압은 명백히 비만과 관계가 있는 질환으로 20% 체중과다인 사람은 10% 체중미달인 사람에 비하여 고혈압과 고혈압성 심혈관질환의 발생위험률이 3~8배가량 높습니다. 정상 혈압을 유지하던 사람도 체중이 증가함에 따라 고혈압의 위험이 높아지게 됩니다.

 

2) 당뇨병

비만은 비인슐린의존성 또는 2형 당뇨의 인슐린저항성 및 고 인슐린혈증과 관계됩니다. 그러므로 비만을 해결하면 이러한 당뇨병 증상이 개선될 수 있습니다. 그리고 과다 인슐린은 나트륨을 정체시키고 혈액량을 증가시키며 노르에피네프린의 과생성과 혈관 평활근의 증식으로 고혈압을 유도하기도 합니다. 또한 비만은 증후군 X라는 특징적인 대사증후군과 연관이 있는데 이는 복부비만, 인슐린저항성, 과중성지방혈증, 저 HDL 수치, 고혈압, 그리고 심장동맥질환의 위험도의 증가를 특징으로 합니다.

 

3) 과중성지방혈증

비만에서 과중성지방혈증과 저 HDL 혈중치로 인해 관상동맥질환의 위험이 높은데, 이는 비만인 사람에서 체중 자체보다 당뇨와 고혈압을 잘 동반하기 때문이라고 보고 있습니다.

 

4) 담석증

비만인 사람에서 마른 사람보다 6배나 많이 발생하며 그 기전은 체내의 콜레스테롤이 증가함에 따라 담즙 내에 콜레스테롤 배설을 증가시켜서 담석 형성이 잘 되기 때문에 담석증이 비만과 관련된 질환입니다.

 

5) 퇴행성 관절염

나이가 들수록 관절에 퇴행성 변화가 오며 체중부하가 심할수록 관절에 손상이 크게 나타나 비만으로 인한 퇴행성 관절염 질환이 발생할 수 있습니다.

 

6) 뇌졸중

비만과 뇌졸중은 직접적 관계는 없는 것 같으나 비만에서 고혈압을 동반하면 뇌졸중의 위험이 높아집니다.

 

7) 암 발생

암종이 비만과 관련이 있는지에 대하여 아직 논란이 있으나 최근 많은 연구를 통해 높은 BMI 수치가 식도암, 대장암, 간암, 비호지킨 림프종 등의 사망률과 관계가 있음을 보여주고 있습니다. 자궁내막암이나 유방암과 같이 호르몬과 관계있는 암종에서는 비만이 혈중 에스트로겐치를 올림으로써 암 발생에 간접적으로 작용한다고 봅니다.