서울대병원 정진호·이동훈 교수, 김은주 연구교수(사진 왼쪽부터)

[메디칼업저버 박선재 기자] 국내 연구팀이 지속적인 자외선 노출이 식욕을 증가시키는 동시에 살찌는 것을 억제한다는 사실과 그 기전을 최초로 발견했다.

서울대병원 정진호·이동훈 교수 연구팀(피부과, 서울의대 전경령 박사, 의생명연구원 김은주 연구교수)이 만성 자외선 노출이 신경전달물질 노르에피네프린 발현을 촉진해 식욕 증가, 체중 감소 등 에너지 대사에 관여하는 기전을 최초로 확인했다고 23일 발표했다.

자외선은 에너지를 합성하고 분해하는 신체 대사 조절에 중요한 역할을 한다. 연구팀의 이전 연구에 따르면 자외선 노출은 피하지방 함량 및 지방에서 합성되는 아디포카인 분비를 감소시키는 것으로 확인됐다. 그러나 자외선이 전신 에너지 대사를 조절하는 매커니즘은 이제껏 명확히 규명된 바 없었다.

연구팀은 정상식이 및 고지방식이를 각각 먹인 생쥐를 12주 동안 주 3회 자외선에 지속적으로 노출시켰다.

자외선 노출군, 식욕억제 호르몬인 렙틴 발현 감소

그 결과, 자외선 노출군은 피하지방에서 분비되는 '렙틴(식욕억제 호르몬)'의 발현이 감소했으며, 이로 인해 식욕이 활성화돼 같은 식이를 먹인 대조군보다 음식 섭취량이 증가했다(그래프1, 2).

(그래프 1) 자외선 노출군은 대조군에 비해 피하지방에서 렙틴 발현이 실험 8주차부터 유의미하게 감소함 (그래프 2) 자외선 노출군은 대조군에 비해 음식 섭취량 증가함 (그래프 3) 자외선 노출군은 음식 섭취량이 증가했음에도 대조군에 비해 체중이 증가하지 않음. 특히 고지방식이 그룹에서 자외선 노출로 인해 체중 증가가 더욱 억제된 것으로 나타남

반면, 늘어난 식욕에도 불구하고 자외선 노출군의 체중은 대조군보다 증가하지 않았다(그래프3). 이는 자외선 노출군에서 백색지방의 '갈색화'가 일어나 음식 섭취량보다 에너지 소모량이 더 크게 증가했기 때문이라고 연구팀은 설명했다.

갈색화는 백색지방(에너지 축적)이 이형(異形) 분화돼 갈색지방(열 발생, 에너지 소모)처럼 열 발생인자를 갖게 되는 현상으로, 음식으로 얻은 에너지가 피하지방에 쌓이기 전 모두 열로 바뀌어 연소되도록 유도할 수 있다.

이형 분화란 하나의 분화된 세포가 다른 종류의 분화된 세포로 전환되는 현상을 말한다.

추가 분석 결과, 자외선 노출 시 식욕 증가와 에너지 소모를 촉진하는 매개물질은 위험하거나 스트레스 상황에서 분비돼 교감신경계에 작용하는 호르몬인 '노르에피네프린'인 것으로 확인됐다.

자외선 노출군의 피부에서는 노르에피네프린 수치가 유의미하게 증가해 있었으며, 이 물질 합성을 차단한 생쥐는 그렇지 않은 생쥐보다 음식 섭취량이 줄어들고 체중이 증가했다.

연구팀은 자외선 노출이 피부에서 노르에피네프린 발현을 촉진해 식욕, 체중 등 대사활동에 영향을 미친다는 사실을 연구를 통해 확인했으며, 이 결과를 바탕으로 자외선이 비만 및 대사질환 조절에 중요한 역할을 할 수 있다고 강조했다.

정진호 교수는 "자외선의 대사조절 효과를 모방해 비만 및 대사장애에 대한 새로운 치료 전략을 개발하기 위한 후속 연구를 진행할 예정"이라며 "그러나 자외선은 피부암의 주된 위험요인이므로 가급적 노출을 피하고, 자외선차단제를 사용해 피부를 보호할 것을 권장한다"고 말했다.

한편, 이번 연구는 보건복지부 연구중심병원 및 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며, 피부과학 분야의 권위지 '피부연구학회지(Journal of Investigative Dermatology)' 최신호에 게재됐다.