식욕과 근육량은 그대로 유지하면서 체지방을 줄여주는 지방 연소 분자가 발견됐다.
미국의 버지니아공과대학과 버지니아주립대학 연구진이 ‘BAM15’ 분자를 개발했는데, 다른 대사 인자에 부정적인 영향을 미치지 않으면서도 체지방을 태울 수 있는 것으로 나타났다. 이 분자는 앞으로 새로운 체중조절 요법에 활용될 수 있을 것으로 보인다. 연구 결과는 네이처 커뮤니케이션 저널에 게재됐다.
세계보건기구(WHO)에 따르면 비만과 과체중은 체지방이 과도하게 혹은 비정상적으로 축적된 상태를 말한다. 과체중이나 비만은 당뇨병, 고혈압, 심장병, 신장병 등을 포함하는 수많은 다른 질병의 원인이 되기도 한다. 환자들은 건강을 위해 규칙적으로 운동하고 건강한 음식을 섭취하는 등 체중을 관리해야 한다.
2016년 조사에 따르면 전 세계적으로 18세 이상 성인 중 19억 명이 과체중이고, 6억 5,000만 명이 비만이다. 성별에 따라서는 남성의 11%, 여성의 15%가 비만이다. 전 세계 성인 인구의 39%는 과체중인 것으로 나타났다. 5~19세 어린이 3억 4,000만 명이 과체중이거나 비만이다.
이후 2019년까지 어린이 사이에서 과체중과 비만이 크게 증가했다. 고소득 지역에서는 어린이의 과체중과 비만이 일반적인 문제이지만, 저소득 및 중소득 지역에서는 주로 도시 어린이들이 과체중 혹은 비만이다. 5세 미만 어린이 중에는 3,820만 명이 과체중이거나 비만이다. 아프리카에서는 과체중 어린이가 2000년 이후 24% 증가했다. 아시아에서는 5세 미만 어린이의 거의 50%가 과체중이거나 비만이다.
2019년을 기준으로 5세 미만 어린이의 과체중 비율은 5.9%, 5~9세는 20.6%, 10~19세는 17.3%, 18세 이상 성인은 38.9%다. 과체중 및 비만은 복잡한 요인으로 발생한다.
과학적 연구 결과, 특정 사람들은 체지방을 더 많이 축적하는 유전적인 성향을 갖고 태어난다. 거기에 외부적인 요인, 예를 들어 좌식 생활이나 건강에 해로운 음식 섭취, 과도한 칼로리 섭취 등이 체중 문제와 관련이 있다.
연구진은 근육량이나 식욕 등에는 영향을 미치지 않으면서 체지방을 태울 수 있는 새로운 분자를 개발했다. 이 분자를 쥐 모델에 테스트한 결과 실제로 체지방 감소 효과가 있었다. 또한 인슐린 저항성과 염증, 산화 스트레스 등을 모두 낮췄다. 이 새로운 분자는 비만 치료에 활용될 수 있지만, 인체에 무해한 분자가 되려면 조정 과정을 거쳐야 한다.
연구를 이끈 웹스터 산토스 교수는 "비만은 미국에서 가장 심각한 건강 문제다. 체중을 줄이고 유지하기는 어렵다. 식이요법을 따르기 어려운 경우도 있다. 약물로 도움을 주는 것이 전체 사회를 위해 유용할 수 있다"고 말했다.
이 분자는 세포 소기관인 미토콘드리아에 대해 알려진 과학적 사실을 기반으로 만들어졌다. 미토콘드리아는 세포의 에너지 통화인 ATP를 생성하는 역할을 한다. 다만 미토콘드리아는 ATP를 생성하기 위해 영양소와 양성자동력을 태워야 한다. 이와 비슷하게, 사람과 같은 복잡한 유기체는 세포가 에너지를 생성하는 데 필요한 영양소를 공급하기 위해 음식을 섭취해야 한다.
즉, 미토콘드리아가 에너지를 생산하는 데는 영양소의 연소가 꼭 필요하다. 양성자동력은 양성자경사도 또는 멤브레인 내부에서 생성된다. ATP는 양성자가 ATP 합성효소라는 효소를 통과할 때 생성된다.
연구진은 생쥐를 BAM15에 노출시키고 실험을 진행했다. 이 분자를 고용량 사용해도 쥐에게는 아무런 독성이 나타나지 않았다. 또 이 분자는 뇌의 포만감에는 영향을 미치지 않았기 때문에 식이 섭취량에도 변화가 없었다. 오히려 쥐는 먹이를 더 많이 먹을 수도 있었다. 그런데도 체지방은 감소하는 모습이 나타났다.
BAM15에서는 체온 상승도 발견되지 않았다. 대개 다이어트 약물로 판매되는 약물은 뇌에 영향을 미쳐 식욕을 떨어뜨리거나, 체온을 높여 대사를 활발하게 만들거나, 갑상선을 자극하지만 BAM15 분자에서는 그런 부작용이 발견되지 않은 것이다. 다만 BAM15가 실제로 비만 치료 등에 사용되기까지는 시간이 걸릴 것으로 보인다. 사람의 분자 효능에 대한 반감기 또는 지속 기간이 쥐보다 길고, 이 분자가 쥐가 아닌 사람에게도 안전한지 실험을 통해 결정해야 하며 분자 구조를 사람에 맞게 바꿔야 하기 때문이다.
연구의 주요 목표는 비알코올성 지방간염에 대한 새로운 치료법을 만드는 것이었다. 이 분자는 비만, 당뇨병 전증 및 당뇨병과 강력한 연관성이 있어 비알코올성 지방간염 치료에 도움이 될 것으로 보인다.