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"위운동억제 펩타이드, 비만·당뇨병 억제"


[ 2008년 03월 07일 10시 48분 ]

[미국 메릴랜드주 베데스다]영국의 알스타대학 생화학부 생물의학부 폴라 맥클린(Paula L. McClean) 박사팀은 “위운동 억제 펩타이드(gastric inhibitory peptide, GIP) 수용체 길항제는 장기간의 고지방식으로 유발된 비만, 인슐린 저항성과 이와 관련한 대사이상을 개선시켜준다”고 American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism(2007; 293: E1746-E1755)에 발표했다.

이번 연구로 사람 체내의 화학물질이 체중을 감소시키고 인슐린 저항성을 개선시켜 당뇨병을 치료할 가능성이 발견됐다.

인슐린 분비 자극

GIP는 음식에 반응해 분비되는 펩타이드 호르몬으로 장, 심장, 뇌, 지방조직 등 체내 여러 조직에 존재한다. 일부 소화과정에서 위산 분비를 억제시켜 인슐린 분비를 자극한다.

작용 기전에 대해서는 밝혀지지 않은 부분이 많지만 고지방식사 이후에 강력하고 지속적으로 자극되기 때문에 지질 대사에 중요한 역할을 담당할 가능성이 시사됐다.

이번 연구에서는 고지방식이 순환혈액 속의 GIP 농도를 높여주는 것으로 나타났는데, 이는 비만한 당뇨병 환자에 자주 나타나는 특징이다. GIP는 지방세포의 성장도 촉진시킨다.

다른 연구에서는 GIP 수용체 길항제[(Pro3) GIP]를 주사한 마우스에서 비만에 따른 여러가지 대사이상을 회복시키거나 예방할 수 있는 것으로 나타났다.

이번 연구에서는(Pro3) GIP를 매일 주사했을 때 과연 식사 유발성 비만과 이와 관련한 대사이상을 바꿀 수 있는지 검토하는게 목적이었다.

맥클린 박사팀은 고지방, 고열량을 섭취하는 사람에 많이 나타나는 비만과 매우 유사해 유전자 모델에서 많이 이용되는 식사 유발성 비만의 마우스를 이용했다.

생후 약 8주된 수컷 마우스를 2개군으로 나누어 실내온도를 섭씨 22±2도로 유지시키고 주야간을 12시간으로 나눈 방에서 따로 사육했다.

고지방식 영향 억제

고지방식군은 음료수와 고지방식(총에너지 26.15kj/g 중 지방 45%, 단백질 20%, 탄수화물 35%)을 자유롭게 먹도록 했다.

연령을 일치시킨 대조군은 설치류 표준식(총에너지 12.99 kj/g 중 지방 10%, 단백질 30%, 탄수화물 60%)을 자유롭게 먹도록 하고 양쪽군을 비교했다.

마우스에 고지방식을 160일간 먹인 후 연구를 시작했다. 그리고 일부 마우스에 112일간 고지방식을 더 먹인 후 혈액 속 GIP와 글루카곤양 펩타이드(GLP)-1 수치를 측정했다.

어느 시점에서도 비만과 당뇨병이 뚜렷하게 나타났다. 160일간 고지방식을 먹인 마우스에는 식염수 또는 (Pro3) GIP를 50일간 주사했다. 먹이 섭취량과 체중은 매일, 그리고 혈청내 포도당과 인슐린 농도는 5∼7일 간격으로 측정했다.

50일째 채혈하여 총콜레스테롤, 중성지방(TG), 글루카곤(탄수화물 대사에 관여하는 호르몬), 코르티코스테론(간에서 탄수화물에 관여), 순환혈액중 아디포카인(비만 관련 질환에서 중요한 역할을 담당)을 측정했다.

연구종료시 내당능과 인슐린 감수성 시험을 통해 양쪽군의 대사반응을 분석했다. 그 결과, 얻어진 지견은 다음과 같다.

(1)연구시작 전 160일간 고지방식을 먹인 마우스는 대조 마우스에 비해 체중, 에너지 섭취, 혈청내 포도당 농도가 높았다. 이 수치는 연구기간 내내 높은 상태였다. 총콜레스테롤치와 TG치 역시 50일째에 높아져 있었다

(2)고지방식 섭취로 점차 체중이 증가하고 혈청 포도당과 헤모글로빈치가 높아져, 10일째에는 인슐린 감수성과 내당능이 장애를 받게 됐다. 지방조직이 침착하고 순환혈액내 총콜레스테롤치와 TG치가 높아졌다

(3)(Pro3)GIP는 체중과 포도당지표, 지질대사에 대한 고지방식의 유해한 영향 대부분을 억제했다

이 연구는 고지방식으로 인해 비만과 당뇨병이 확인된 마우스에 (Pro3)GIP를 이용해 GIP 활성을 억제하면 체중감소, 인슐린 저항성과 당뇨병의 개선효과를 얻을 수 있음을 보여주었다.

또한 이러한 지견은 비만과 대사장애에 대한 새로운 흥미로운 접근법을 보여주는 것이기도 하다.