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불규칙한 식사와 수면이 대사 이상을 일으키는 메커니즘이 해명됐다. 규칙적인 식사가 전세계적으로 증가하는 대사증후군과 생활습관병을 예방할 수 있을 것으로 기대되는 연구결과다.
일본 나고야대학 연구팀에 따르면 식사 정보가 인슐린에 의해 전달되는 만큼 휴식기(밤) 식사는 간 시계를 어지럽히고, 활동기(아침) 식사는 간시계를 정상화시킨다고 2일 Science Reports에 발표했다.
연구팀에 따르면 현재 일본에서는 열량 섭취가 증가하지 않는데도 불구하고 비만과 당뇨병이 급속하게 증가하고 있는 상태다.
그 원인으로 식사 스타일의 변화가 큰 영향을 준다는게 연구팀의 판단이다. 그 중에서도 아침을 거르는 등의 식사 패턴이 중요한 역할을 하는 것으로 보고 있다.
동서고금을 막론하고 규칙적인 식생활은 건강 유지에 필수 요소로 알려져 있지만 그 중요성이나 기여도가 어느정도인지는 자세히 알려져 있지 않았다.
그러나 비교적 최근들어 시계 유전자가 발견되고 신체의 체내시계(circadian clock)가 중요한 생리작용을 하는 것으로 밝혀지면서 상황이 바뀌었다.
연구팀에 따르면 시계유전자를 제거한 쥐에서는 대사이상이 발생하고 대사증후군을 일으킨다고 보고됐으며, 정상인 동물에서도 식사 타이밍을 어지럽히면 혈중 콜레스테롤이 증가한다.
대사의 중심이 되는 간 시계는 주로 식사의 영향을 받기 때문에 불규칙한 식사는 간 시계를 어지럽히고 대사이상을 일으킨다고 알려져 있다.
하지만 식사 타이밍이 어떤 방법으로 간 시계를 조절하는지에 대해서는 알려져 있지 않다. 그런만큼 이번 연구는 이 동조인자(싱크로나이저) 발견을 위해 실시됐다.
지금까지 다양한 인자가 제시돼 왔지만 이번 연구에서는 인슐린이 강력한 동조인자라는 사실이 입증됐다. 인슐린이 원래 분비되는 시기가 아닌 휴식기에 분비되면 간 시계에 이상이 나타내고 활동기에 분비되면 정상화된다는 사실이 밝혀진 것이다.
바이오이미징 기술을 이용해 실시간으로 간세포 시계를 관찰하여 인슐린이 동조인자로서 역할을 하는지 확인해 보았다.
즉 시계 유전자에 형광색을 발광하는 효소가 든 유전자를 삽입한 래트에서 간세포를 만들어 3차원 배양시킨 후 그 빛을 실시간으로 관찰해 인슐린의 동조작용을 증명한 것이다.
그 결과, 위상반응곡선을 보여 동조인자라는 사실이 입증됐다. 위상곡선이란 생물의 리듬에서 생체가 갖는 진동체가 시간축을 따라 위상을 불연속적으로 변화시키는 현상을 말한다.
즉 생물이 가진 약 24시간 주기 체내시계의 동조인자에는 양면성이 있어 수면장애환자를 강한 빛으로 치료할 때 아침에 강한 빛을 쏘이면 아침형이 되지만 밤에 강한 빛을 쏘이면 야간형이 돼 버린다.
즉, 같은 자극이라도 시간에 따라 반대 효과가 나타나는 것을 위상반응곡선을 보였다고 하며 이것이 있으면 동조인자라는 것이다.
당뇨병 래트를 이용해 인슐린 효과를 검토한 결과에서도 역시 위상반응곡선이 나타나 동물에서도 인슐린이 간 시계의 동조인자로 확인됐다.
그리고 휴식기(밤)의 인슐린 분비는 간시계를 이상하게 만들어고 활동기 인슐린은 정상화시키는 것으로 밝혀졌는데 이 인슐린 작용은 지방세포에서도 관찰됐다.
이번 연구는 불규칙한 식생활은 반드시 건강에 해를 미치며 반대로 말하면 간시계와 지방시계를 정상화시키면 대사증후군이나 생활습관병을 예방할 수 있음이 밝혀진 것이다.
또 당뇨병에서는 간시계에 이상을 동반하기 때문에 대사이상이 증가되는 것으로 나타나 인슐린 투여의 타이밍이 중요하다는 사실도 판명됐다. 결과적으로 건강한 생활을 보내려면 규칙적인 수면, 규칙적인 식생활이 필요한 것이다. |
