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다이어트 : 갈색지방세포를 공략하라 0

체지방을 태우려면 열을 발생시키는 갈색지방세포를 이용하라.

사람들에게 인식된 지방의 색은 흰색에 가깝다. 약간 누런 빛이 있는 것은 카로티노이드 계열의 비타민 A가 저장되어 있기 때문인데(지용성 비타민들은 지방세포에 저장된다), 실제로 삽겹살을 봐도(그렇다고 사람과 돼지가 같다는 것은 아니다) 지방은 흰색이다. 

또한, 사람들에게 인식된 지방은 몸에 해로운 것이다. 사람들은 지방에 대해서 무지하던지(관심이 없다거나), 무조건 몸에 해로운 것으로 인식하고 있다. 사실 흰색을 띄는 지방의 경우 피하지방과 내장지방으로 나뉠 수 있는데, 피부층 바로 밑에 저장된 피하지방(Subcutaneous Fat)의 경우 충격으로부터 보호 및 체온조절 등 중요한 기능을 하기 때문에 어느정도 선까지 필수적인 물질이다.

물론 과도한 에너지 섭취 등으로 인해 복강 내에 저장되는 내장지방(Visceral Fat)의 경우, 당뇨병, 심혈관계질환 등을 비롯한 성인병 등의 주요 원인이 되기 때문에 되도록 없애거나 관리해야 하는 대상이 된다. 이렇게 많은 사람들이 흰색 지방에 대해서 관심을 가질때 우리 몸에는 다른 색깔의 지방 세포가 있다는 것은 잘 모를 것이다. 바로 갈색지방세포(Brown Adipose Tissue)이다.

갈색지방세포는 말그대로 갈색을 띄고 있는 지방세포를 말한다. 이 세포가 갈색을 띄는 이유는 우리 몸에서 에너지를 생산하는 발전소 역할을 하는 미토콘드리아가 풍부하기 때문인데, 이 미토콘드리아 내에는 갈색/붉은색을 띄는 철분이 많이 함유되어 있고 모세혈관이 많아 혈액 공급량이 많기 때문에 갈색지방세포로 불린다. 

사실 영아(1세 미만) 시절에 우리 몸에는 많은 양의 지방을 저장하지 못한다. 결국 흰색을 띄는 지방세포를 잘 만들지 못하는 것인데 이로 인해 체온을 제대로 조절하지 못하는 상황이 발생한다. 상대적으로 체온을 보호하지 못하기 때문에 체온이 떨어졌을 때 이를 보호하기 위한 기전으로 등장하는게 바로 갈색지방세포이다. 

갈색지방세포는 핵과 다수의 미토콘드리아, 작은 지방구로 이루어져 있는데 영아들은 체온을 올려야 하면 갈색지방세포 내에 있는 작은 지방구를 쉽게 분해시켜 미토콘드리아를 통해 열을 발생시킨다. 이처럼 체온 조절에 미숙한 영아들의 경우, 체온을 조절하기 위한 기전으로 갈색지방세포가 전신에 걸쳐 발달되어 있지만 유아를 거쳐 성장함에 따라 갈색지방세포의 수가 기하급수적으로 감소하게 된다.

성인의 경우 목/척추(남성들의 경우 어깨부문 포함)에 갈색지방세포가 일부 분포하는데 이는 영아 때와 달리 다양한 기전을 통해 체온의 항상성을 유지할 수 있기 때문으로 생각되고 있다. 또한, 겨울잠을 자는 동물들에서 갈색지방세포가 발달된 것으로 보아, 겨울잠을 자고 나서 동면에서 깨어날 때 체온을 올리기 위해 사용되는 것이 갈색지방세포임을 알 수 있다. 결국 사람은 겨울잠을 자는 동물이 아니니 갈색지방세포가 성인에게는 그리 필요하지 않은 것이다.

그렇다면 갑자기 갈색지방세포 이야기를 하는 이유는 무엇이냐? 이렇게 조금밖에 없는 갈색지방세포가 우리의 비만에 매우 큰 역할을 하고 있기 때문이다. 

갈색지방세포가 다이어트에 중요한 역할을 하는 이유는 UCP(UnCoupling Protein) 때문인데, 이 단백질의 다른 이름은 Thermogenin으로 갈색지방세포의 미토콘드리아 내에만 존재하며 열 생산에 직접적으로 관여하는 역할을 한다. 보통 스트레스나 추위에 노출되면 노르에프네프린(노르아드레날린)이라는 호르몬이 분비되고 이로 인해 저장된 중성지방이 분해되면서 UCP가 활성화되어 열 발생을 증가시킨다.

우리가 과식을 하거나 추울때 식사를 하면 열이 발생되는 이유는 주로 UCP의 가동에 의함인데, 과식 시에는 열발생으로 에너지를 소비시켜 체중이 늘지 않게 하기 위한 항상성 기전에 작용이고, 추울때 열이 증가시키는 것은 UCP의 주요 작용이라고 할 수 있다. 이런 UCP와 갈색지방세포의 작용은 체중유지 또는 다이어트에 큰 도움이 되기 때문이다.

우리는 흔히 지방을 태우는 지방이라 하면 불포화지방을 생각하지만, 사실 체지방을 태워서 열을 발생시키는 역할을 하는 것은 갈색지방세포로 "지방을 태우는 지방"이란 말이 어울리는 지방 세포이다. 최근 연구에도 유전자 검사를 통해 살이 잘 빠지거나 살이 잘 찌지 않는 사람들의 특성을 조사해 보니 갈색지방세포와 UCP 단백질의 활성이 더 좋다는 결과를 보였다.

사람들은 여름에 더 다이어트가 잘 되리라 생각하지만 사실 겨울에 다이어트가 더 잘되는 이유도 갈색지방세포의 작용과 관련되어 있다. 추운 환경에 노출되면 1차적으로 근육의 빠른 수축/이완 작용을 통한 떨림으로 열을 생성하고, 2차적으로 근육조직/내장조직/갈색지방세포에서 열생성을 통해 에너지를 소모하기 때문에 더운 환경에서 운동하는 것보다 추울때 열을 올리면서 에너지를 내는 것이 더 효과적이다(관련 칼럼 참고).

사실 갈색지방세포가 체중의 1%정도에 그치기 때문에 그 정도의 양으로 무슨 다이어트를 논하냐며 반론을 제기하는 사람들도 있지만 적응성열생성이라는 우리 몸의 에너지 소비기전 중에 하나가 전체 에너지 소비의 7~10%인점을 감안해 보면 갈색지방세포를 통한 에너지 소비 증가가 다이어트 충분한 도움을 줄 수 있다는 것은 납득이 갈 것이다.

실제로 하루에 기초대사량이 2000kcal가 나오는 남성이 1일 소비하는 열량은 약 3000kcal선인데, 그에 10%이면 300kcal로 밥 한공기에 달하는 양이다. 적게 7%로 잡더라도 210kcal인데, 이 정도 열량이 가만히 있는데도 더 소비된다면 당연히 다이어트에 큰 도움을 줄 수 있기 때문이다. 더욱이 갈색지방세포가 소비하는 에너지는 우리 몸에 지방으로 부터 유래된 것이다(체지방을 태우는데 절대적이다).

흥미로운 점은 갈색지방세포가 흰색지방세포와 다르게 근육세포와 같은 줄기세포에서 유래되며 myf 5(Mygenic Factor 5)라는 근육 분화 및 성장 인자를 포함하고 있다는 것이다. 갈색지방세포와 근육세포는 한가지 인자의 유무에 의해 서로로 변화될 수 있는 특징이 있다. 

또한, 갈색지방세포는 myf 5가 있는 것과 없는 것, 2가지로 인지되고 있는데 myf 5가 있는 것은 근육세포와 유래, myf 5가 없는 것은 지방세포와 유래가 같은 것으로 보고되고 있다. 요힘빈처럼 향정신성 성분이 들은 다이어트 제품 보다는 갈색지방세포의 기능을 살리기 위한 기능을 하는 녹차추출물, 카페인, 과라나, 그린커피빈추출물 등의 성분들을 이용해 보는 것도 좋은 시도라고 할 수 있겠다.

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MONSTERZYM SPORTS SCIENCE TEAM

글 작성 : 이호욱