렙틴과 렙틴 저항성

렙틴과 렙틴 저항성
체지방을 항상성 지표의 하나로 보고 구심 및 원심 신호 가 있을 것으로 아주 오래전부터 생각해왔는데, 1994년 미국 Rockefeller 대학의 Friedman 박사 그룹이 비만유전자를 처음으로 클로닝하고 그 단백 산물을 렙틴이라 명명하면서 그 구심 신호가 렙틴임을 규명하였다. 렙틴은 지방세포에서 지방의 축적이나 인슐린과 부신피질 호르몬 등의 호르몬 자극에 의하여 분비되며 혈-뇌 장벽을 통과한 후 시상하부의 궁상 핵에서
B형 비만유전자 수용체와 결합하고 JAK-STAT 3 pathway를 통하여 POMC 발현을 증가시킨다. 그 결과 만들어진 0-MSH가 PVN에서 MC3/4R에 작용하여 melanocortin system을 활성화하여 식욕을 감소시킬 뿐 아 나라 에너지 소비도 증가시키는 원심신호를 만들어낸다.
렙틴의 작용으로 인한 산소 소비, 즉 에너지대사의 증가는 주로 교감신경계의 활성화에 기인하는데 쥐에서는 갈색지방조직에서 탈 공역 단백질을 활성화해 열 발생을 증가시키며, 열 발생을 유발하는 또 다른 장기인 근육에서는 지방산화를 증가시켜 에너지 소비를 촉진하는 기능이 있다. 렙틴의 발견은 비만 해결에 매우 희망적인 메시지를 제공하였으나 이어지는 연구 결과 비만 환자의 렙틴 농도가 이미 높아져 있고 렙틴의 투여에 별로 반응하지 않는 결과들이 보고되면서 비만치료제로서 렙톤의 효용가치가 떨어지는 것으로 생각하게 되었다. 그러나 렙톤의 식욕억제와 대사 증가 효과는 지금까지 알려진 어떠한 물질보다 우수하며 우리 몸에서 만들어지는 물질이라는 점에서 렙톤 효과를 증가시켜 비만을 치료에 이용하려는 연구가 이루어지고 있다.
5. 대사율
대사란 세포에서 일어나는 모든 화학반응을 의미하며, 대사율이란 화학반응 도중의 열 방출률을 의미한다. 에너지원에서 ATP를 만들 때 에너지원이 가진 에너지의 50%는 열로 발산되고, ATP를 이용하여 일할 때 다시 50%는 열로 발산된다. 즉 흡수된 영양소가 일하는 데는 20~25%의 에너지만 이용된다. 열량의 단위는 예를 쓰는데 1cal는 14.5°C 물 1g을 15.5°C로 높이는 데 쓰이는 열량을 의미하며 1 Cal은 1.
대사율의 측정 방법은 직접방법과 간접방법이 있다. 직 접근방법은 체내 대사에 의해 발산되는 열을 직접 측정하는 것으로 물 온도의 증가를 측정하거나, 얼음이 녹는 양을 측정하여 계산하는 방법으로, 측정법이 쉽지 않아 실험실에서나 이용되고 일반적으로는 이용되지 못한다.
간접방법의 원리는 다음과 같다. 에너지가 만들어지기 위해서는 산소가 필요하며, 인체에서 만들어지는 에너지의 95% 이상은 산소에 의해 형성된다. 따라서 산소소모량을 측정하면 만들어지는 에너지를 간접적으로 계산할 수 있다. 예를 들면 포도당은 CH, + 60,-600,+6H20 + E가 되는데 포도당 1mol의 에너지는 686 kcal이
• 네가 산소 1L를 사용하면 5.1 kcal가 생성되는 셈이다. 이와 같은 원리로 1L의 산소를 사용했을 경우, 탄수화물은 5.1, 지방은 4.7, 단백질은 4.6 kcal가 만들어진다. 우리가 평상시와 같이 보통 식사(여러 성분이 고루 섞인 음식)하여 호흡 상(QR)이 0.825인 경우 1L의 산소는 4.825 kcal에 해당한다. 우리가 1분에 250mL의 산소를 사용한다면, 하루에는 약 360L의 산소를 소모하게 되고, 만들어지는 에너지는 1,700kcal가 된다.
1) 대사율을 조절하는 인자
(1) 활동
신체 활동은 대사율을 변화시키는 가장 중요한 인자이다. 체중이 70kg인 사람이 온종일 누워 있다면 1 필요하며, 밥을 먹는 데 200kcal가 추가로 필요하기 때문에 하루의 최소 열량은 1 된다. 온종일 의자에 앉아 있다면 2,000~2 필요하므로 일 반적으로 하루에 2 있어야 최소한의 생활을 할 수 있다. 활동 정도에 따라서 필요 에너지는 달라지며 노동자는 하루에 6,000~7 사용하게 된다.
(2) 단백질의 Specific dynamic action
식후 대사율이 약 4% 증가한다. 이것은 음식물의 소화, 흡수 및 저장 등에 에너지가 필요하기 때문이다. 한편 단백질을 섭취한 경우 분해된 특수한 아미노산이 대사를 촉진하기 때문에 보통 상태보다 최고 30% 정도 증가하며, 이 현상은 3~12시간 지속한다. 이것을 단백질의 specific dynamic action이라 한다.
(3) 연령
어린이는 신체 발육과 물질 합성이 왕성하기 때문에 성인보다 대사율이 크다.
(4) 호르몬
남성 호르몬, 성장 호르몬 및 갑상샘 호르몬은 대사율을 증가시킨다. 따라서 남자가 여자보다 대사율이 크다. 특히 갑상샘 기능이 항진되면 정상치의 50~100% 증가가 있을 수 있으며, 기능이 감소하면 40~60%가 감소할 수 있다.
(5) 교감신경 자극
교감신경은 근육이나 간세포 등에 당원 분해를 항진시킨다. 특히 갈색지방에 작용하여 전율 없이 열을 생성할 수 있다. 갈색지방은 성인에는 큰 역할이 없고 신생아에 중요한 역할을 한다.
(6) 채 온
온도가 증가하면 화학반응이 증가하는 것과 같이 체온 대사가 증가하는데 체온 1°C 증가에 대사율 이 1.1배 증가한다. 예를 들어 40°C의 고열 환자는 1.33, 즉 약 1.33배 증가한다.
(7) 기후
열대지방에 사는 사람은 극지방에 사는 사람에 비해 대사율이 10~209% 낮다. 극지방에 사는 사람의 대사율이 높은 이유는 체온조절을 위해서 갑상샘 호르몬 등의 분비가 항
진드기 때문이며 이것은 일종의 저온에 대한 적응이다.
(8) 수면
수면 중에는 대사율이 10~15% 감소하며, 그 이유는 수 면 중 골격근의 긴장도와 교감신경의 활성도가 감소하기 때문이다.
(9) 영양상태
영양상태가 나쁘면 대사에 필요한 물질 부족으로 대사
율이 20~30% 감소할 수 있다.
2) 기초대사율
대사율을 변화시키는 인자는 언급한 바와 같이 상당히
않다. 따라서 대사율은 표준화된 기초상태에서 측정해야 한다. 이것을 기초대사율이라 하며 기초상태란, ① specific dynamic action을 줄이기 위해 서 최소한 12시간 금식하며, ② 정신적 안정을 위해 잠을 깊이 잔 후, ③ 아침에는 육체적 안정을 위해 운동하지 않고 최소한 측정 전 30분간 누워서 쉰 상태 20°C 전후의 안락한 상태이다. BMR은 약 1 kallighr 이기 때문에 70 kg 사람이 하루 중 필요한 에너지는 약 1 된다. BMR의 측정 방법은 기초상태에서 산소 소모량을 측정하여 계산하지만, BMR은 체격에 따라 다르기 때문에 단위체 겪는다고 비교하는 것이 좋다. 체격 인자 중 체표면적이 대사율과 가장 잘 일치하기 때문에 BMR 표시는 보통 체표면적 당 값으로 표시한다. 체표면적은 Dubai와 Dubois 의식 [A = 71.84 : 0.425w. 0.725H[여기서 W는 체중(kg), H는 키(cm), A는 체표면적(cm)]로 계산할 수 있다. 일반적으로 BMR의 표시는 나이, 성별 등을 고려한 정상치와 비교하여 몇 % 증가 혹은 몇 % 감소로 표시한다.
BR은 성인 남자에서 여자보다 약 5% 더 높으며, 나이가 들면서 감소한다.