올해엔 꼭 운동을 해야지, 다음주부터 운동할거야, 다음달부터는 꼭 할거야. 이미 여러 번 들어봤거나 새해에 다시 듣게 되는(또는 하게 되는) 말일 수 있다. 규칙적으로 운동하고 체력을 단련하는 것은 많은 사람들에게 가장 지키기 어려운 새해 다짐 중 하나다. 새로운 연구는 운동의 동기를 찾는 것이 왜 그렇게 어려운가에 대한 단서를 제공한다.

운동의 이점은 잘 알려져 있다. 미국 질병관리본부(CDC, Centers for Disease Control and Prevention)는 꾸준한 운동으로 당뇨, 암 및 심혈관계 질환과 같은 심각한 질병의 위험을 줄일 수 있다고 보고했다. 운동은 또한 사람의 전반적인 육체적, 정신적 건강을 향상시킬 뿐만 아니라 수명도 연장시킬 수 있다.

체중 감량을 원하는 경우 운동은 여러모로 유익하다. 운동을 통해 신진 대사가 조절되어 대사증후군이 감소될 뿐 아니라 칼로리도 소모된다. 운동과 식이요법을 병행하면 장기간에 걸쳐 체중을 유지하는 데 도움이 될 수 있다.

많은 사람들은 이론적으로 운동의 유익함을 알고 있는 동시에 실제로 운동을 규칙적으로 꾸준히 하는 것이 매우 힘들다는 것도 알고 있다. 이러한 현상을 설명하는 새로운 연구가 발표되었다.

■ Dopamine으로 운동의 부족을 설명할 수 있을까
국립 당뇨병, 소화기병, 신장병 연구소(NIDDK, National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases)의 당뇨, 내분비, 비만 치료 분과의 수석 연구원인 Alexxai V. Kravitz는 비만인 동물이 신체 활동을 하는 데에 어려움을 겪는 원인이 궁금했다. 비만인 동물 또는 비만인 사람들은 무게가 더 나가는 그들의 몸을 움직여야 하기 때문에 일반적으로 육체적인 활동을 덜 한다는 인식이 있다. 그러나 파킨슨 병에 대한 배경 지식을 가지고 있었던 Kravitz는 연구 도중 비만인 쥐와 파킨슨 병에 걸린 쥐 사이의 유사점을 발견했다. 이것은 그가 육체적인 활동에 영향을 미칠 수 있는 ‘다른 어떤 것’이 있다는 가설을 세우게 만들었다.

그는 “우리는 운동이 전반적인 건강 상태와 관련되어 있음을 잘 알고 있지만, 비만인 사람이나 비만인 동물이 왜 덜 활동적인지에 대해서는 모르고 있다. 더 많은 체중을 움직이는 것이 불가능하기 때문에 뚱뚱한 동물들이 많이 움직이지 않는다는 공통적인 믿음이 있다. 그러나 우리의 연구 결과에 따르면 이러한 가정은 전체를 설명하지 못한다”고 말했다.

Kravitz는 설치류의 dopamine 계(dopamine system)의 기능 장애가 신체 활동의 부족을 설명하는 데 도움이 될 것이라고 가정했다. 그는 다음과 같이 말했다. "다른 연구들은 비만에 dopamine 신호 결함을 연결시켰지만, 이 연구들 중 대부분은 이것을 보상하는 과정, 즉 동물들이 다른 종류의 먹이를 먹을 때 어떻게 느끼는 지를 검토했다. 우리는 더 단순한 것을 관찰했다. Dopamine은 운동에 매우 중요하며 비만은 운동의 부족과 연관되어 있다. 그렇다면 dopamine 신호전달 자체의 문제가 운동의 부족을 설명할 수 있지 않을까?"

■ Dopamine 수용체를 이용한 실험
연구자들은 마른 생쥐과 뚱뚱한 생쥐에서의 dopamine 신호전달을 조사하기 시작했으며 이 결과는 Cell Metabolism 에 발표되었다. 이 실험을 위해 연구진은 18주 동안 쥐 8마리에게 정상적인 사료를 주었고 다른 8마리에게는 고지방 사료를 먹였다. 사료를 먹이기 시작한 첫 2주부터 고지방 사료를 먹은 쥐는 일반 사료를 먹은 쥐보다 통계적으로 유의하게 체중이 더 나가기 시작했다. 4주째에 뚱뚱한 쥐를 마른 쥐와 비교했을 때, 뚱뚱한 쥐는 이동 시간 및 이동량이 적었으며 더 느리게 움직였다.

연구진은 움직임의 변화가 체중 증가와 상관관계가 있는지 조사한 결과 그렇지 않은 것으로 나타났다. 재미있는 것은, 고지방 사료를 먹은 쥐들은 체중의 대부분을 얻기 전(before)에 덜 움직였고, 이는 늘어난 체중이 운동의 감소에 대한 원인이 될 수 없음을 의미한다. 육체적인 활동과 관련된 메커니즘을 확인하기 위해 Kravitz와 연구진은 dopamine 신호 전달의 여러 측면을 정량화했다.

연구진은 뇌의 선조체(striatum, 칭찬, 만족과 같은 보상이 있을 때 작동함)에서의 dopamine-2 수용체(D2R) 결합이 비만인 쥐에서 감소했다는 것을 발견했다. 이는 설치류에 대한 이전의 연구와 일치하는 것이다. 그 다음으로 육체적인 활동의 부족과 D2R의 인과관계가 있는지를 확인하고자 마른 쥐의 선조체에서 D2R을 유전적으로 제거한 뒤 고지방 사료를 주었다. 놀랍게도 이 쥐들은 육체적인 활동이 없었음에도 불구하고 체중이 증가되지 않음을 발견했다.

이것은 선조체의 D2R 결핍이 비만인 경우의 운동 부족에 기여하지만, 육체적인 활동이 없다는 것은 저자가 말한 바와 같이 비만의 원인보다 더 큰 결과임을 시사한다.

■ Dopamine 결핍으로 운동 부족을 설명할 수 있어
이 연구의 제1저자이자 NIDDK 박사후 연구원(post-Doctoral fellow)이었던 Danielle Friend는 "다른 요인들도 연관되어 있지만, D2R의 결핍은 운동 부족을 설명하기에 충분하다"고 말했다. Kravitz는 그의 향후 연구가 식이 요법과 dopamine 신호 사이의 연관성을 조사하는 것이라고 언급했다. Kravitz와 연구진은 건강하지 못한 식단이 dopamine 신호전달에 영향을 미치는지, 건강한 식단으로 섭취하고 체중을 줄이면 정상적인 활동 수준으로 회복되는데 얼마나 걸리는지를 연구할 것이라고 한다. Kravitz는 그의 연구가 비만인 사람들에게 직면한 오명을 덜어주는 데 도움이 되기를 희망하고 있다. 그는 "의지력은 보통 행동을 바꾸기 위한 방법이라고 얘기하지만, 행동의 물리적인 기반을 이해하지 못한다면 의지력만으로 해결할 수 있다고 말할 수 없다"고 말했다.


출처: MedicalNewsToday