연구자들은 쥐의 일주기 리듬이 동기화되지 않으면 식욕과 식습관에 심각한 영향을 미치는 뇌의 변화가 발생한다는 것을 발견했습니다. 이번 발견은 야간 근무자, 시차증 환자, 만성 수면 장애가 있는 사람들에게 중요한 의미를 갖습니다.
신체의 생물학적 시계인 일주기 리듬은 신진대사와 식욕을 포함한 많은 생리적 기능을 조절하는 부신에서 분비되는 호르몬인 글루코코르티코이드의 분비를 조절합니다. 글루코코르티코이드는 식욕을 조절하는 뇌의 펩타이드 또는 신경펩타이드를 직접 조절하는 것으로 알려져 있습니다. 이들 중 일부는 식욕 부진(식욕 증가)인 반면 다른 것들은 식욕 부진(식욕 감소)입니다. 인체에서 주요 글루코코르티코이드는 신체의 "천연 스테로이드"로 간주되는 코르티솔입니다.
브리스톨 대학교 연구진이 주도한 새로운 연구에서는 야간 근무나 시차로 인한 신체 시계의 교란인 '일주기 조절 장애'가 어떻게 배고픔을 조절하는 호르몬의 뇌 조절에 영향을 미치는지 조사했습니다.
연구진은 부신이 제거된 쥐를 대상으로 대조군과 '시차증' 그룹으로 나누었습니다. 대조군에는 쥐의 코르티솔과 동등한 코르티코스테론(corticosterone)을 주입했는데, 이는 정상적인 일주기 빛 주기 동안 빛과 어둠의 단서를 기반으로 호르몬의 방출을 모방했습니다. 치료군도 코르티코스테론을 투여받았으나 12시간 동안 명암 단서와 어긋나게 정렬됐다.
연구자들은 명암 단서 사이의 잘못된 정렬로 인해 조절 장애가 있는 그룹의 쥐에서 프로미네랄 신경펩티드인 신경펩티드 Y(NPY)의 조절 장애가 발생하여 하루 중 비활성 기간 동안 더 많이 먹게 된다는 사실을 발견했습니다.
대조군의 쥐는 활동 기간(즉, "낮") 동안 일일 칼로리 섭취량의 88.4%를 소비했지만, 비활성 기간("야간") 동안에는 11.6%만 소비했습니다. 대조적으로, "시차로 인한 피로" 쥐는 활동이 없는 기간 동안 일일 칼로리 섭취량의 53.8%를 소비했지만 이에 상응하는 활동의 증가는 없었습니다. 이는 비활동 기간 동안 치료 그룹이 대조군보다 놀랍게도 460% 더 많은 칼로리를 소비한 것과 같습니다.
연구자들은 또한 비활성 치료군에서 유전자 발현에 상당한 변화가 있음을 발견했습니다. 연구진은 연구 결과에 따르면 일일 글루코코르티코이드 수치가 밝고 어두운 신호와 동기화되지 않으면 식욕에 영향을 미치는 신경펩티드가 크게 교란된다는 사실을 보여줍니다.
연구 공동 저자인 Stafford Lightman은 “부신 호르몬인 코르티코스테론은 일반적으로 일주기 리듬으로 분비되며 식욕을 조절하는 뇌 펩타이드의 일일 조절에 중요한 요소입니다.”라고 말했습니다. "게다가 우리가 코르티코스테론과 일주기 빛 주기의 정상적인 관계를 방해하면 동물의 정상적인 수면 기간 동안 유전자 조절과 식욕에 이상이 발생합니다."
연구자들은 쥐의 체중이 크게 변하지 않았지만(5일이라는 짧은 연구 기간 때문일 수 있음), 섭식 행동의 "상당하고 강력한 변화"가 즉각적으로 나타났으며 실험 전반에 걸쳐 일관되게 유지되었다고 지적했습니다.
그들은 이번 연구에서 발견된 신경펩타이드가 섭식 장애와 비만 치료를 위한 미래의 약물 표적이 될 수 있다고 말합니다. 또한, 순수한 의지력을 통해 야간 갈망을 극복하려는 사람들에게 몇 가지 조언을 제공합니다.
해당 연구의 교신 저자인 Becky Conway-Campbell은 다음과 같이 말했습니다: "장기 야간 근무를 하는 사람들의 경우 일광 노출, 심혈관 운동 및 식사를 예정된 시간에 유지하려고 노력할 것을 권장합니다. 그러나 식욕 증가를 유발하는 더 큰 요인은 뇌 내부 정보를 '규율'이나 '일상'으로 무시하기 어렵기 때문에 현재 구조 전략과 약리학적 개입 약물을 평가하기 위한 연구를 설계하고 있습니다. 우리의 연구 결과가 만성 스트레스와 수면 장애가 과도한 칼로리 섭취에 어떻게 기여하는지에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수도 있기를 바랍니다. 섭취."
이 연구는 커뮤니케이션 생물학 저널에 게재되었습니다.