식욕

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식욕

[ Appetite ]

식욕(appetite)이란 음식에 대한 욕망을 의미하는데, 보통 특정 종류의 음식을 원하는 경우가 많아 식욕은 섭취하게 될 음식의 종류를 고르는 데 도움이 된다. 식욕은 배고픔(hunger)에서 비롯되는 경우가 많으며, 음식을 성공적으로 섭취하게 되면 포만감(satiety)을 느끼게 된다. 식욕과 배고픔, 그리고 포만감은 기본적으로 시상하부(hypothalamus)를 비롯한 뇌 부위가 우리 몸의 항상성을 유지하기 위한 생리적 역할을 하는 과정에서 생기는 것이다. 하지만, 주변 환경과 문화적인 요소 역시 식욕에 많은 영향을 미친다.

목차

  1. 1.시상하부와 식욕
  2. 2.식욕 조절에 관여하는 신경세포
    1. 2.1.POMC 신경세포
    2. 2.2.NPY/AgRP 신경세포
  3. 3.식욕 조절에 관여하는 물질
  4. 4.관련 용어
  5. 5.참고 문헌

시상하부와 식욕

시상하부의 여러 부위가 식욕의 조절에 관여하는 것으로 알려져 있다. 고전적인 모델에 따르면 외측시상하부영역(lateral hypothalamic area)은 식욕을 촉진한다. 이곳을 흥분시키면 음식 섭취가 증가하고, 반대로 이곳의 기능을 망가뜨리면 음식 섭취가 감소한다. 따라서 외측시상하부영역은 음식을 찾으려는 운동 능력을 증진시키는 것으로 이해된다. 한편, 시상하부 복내측핵(ventromedial nucleus of hypothalamus)은 포만감을 유발하는 부위로 알려져 있다. 따라서, 이곳의 신경세포들이 흥분하게 되면 영양분을 충분히 섭취했다는 느낌을 받아 음식을 먹고 싶어하는 욕구를 억제하게 된다.

이외에도 시상하부의 실방핵(paraventricular nucleus), 활꼴핵(arcuate nucleus) 등이 식욕의 조절에 관여한다. 예를 들면, 실방핵의 기능을 망가뜨리면 음식을 과도하게 섭취하게 된다. 또, 활꼴핵은 소화관이나 내분비기관으로부터 분비되는 여러 호르몬이 도달하여 음식의 섭취와 에너지의 소비를 조절한다.

시상하부의 신경세포들은 신경전달물질이나 호르몬 등을 통해 우리 몸의 여러 부위에서 정보를 받아 이 정보들을 처리하여 섭식 행동과 포만감을 조절한다. 시상하부가 받는 정보들은 아래와 같다.

  1. 소화관으로부터의 신경 신호: 위가 얼마만큼 찼는지에 대한 정보를 준다.
  2. 혈중 영양분 상태에 대한 화학 신호: 포도당, 아미노산, 지방산 등에 대한 정보를 준다.
  3. 위장관호르몬: 그렐린(ghrelin)과 같은 위장관에서 분비되는 호르몬이 시상하부에 도달한다.
  4. 지방세포에서 분비되는 호르몬: 렙틴(leptin)과 같은 호르몬이 시상하부에 도달한다.
  5. 대뇌피질 또는 다른 뇌 부위로부터의 신경전달물질: 시각, 후각, 미각 정보 뿐 아니라 세로토닌(serotonin)과 같은 다른 신경전달물질이 시상하부에 해당 정보를 전달한다.

시상하부의 섭식 중추(feeding center)와 포만 중추(satiety)들은 이러한 물질들에 대한 수용체를 발현하고 있어, 이들에 대한 식욕과 에너지 대사 조절의 세포 및 분자 기전으로 작용한다.

식욕 조절에 관여하는 신경세포

시상하부의 활꼴핵(arcuate nucleus)은 식욕의 조절과 관련하여 아주 많은 연구가 되어 있다. 이것은 시상하부 활꼴핵에 식욕을 억제하는 POMC 신경세포와 식욕을 촉진하는 NPY/AgRP 신경세포가 함께 위치하고 있기 때문이다.

POMC 신경세포

POMC 신경세포에서 생산되는 POMC(pro-opiomelanocortin)는 단백질 전구물질로 프로호르몬 전환효소(prohormone convertase)에 의해 활성 뉴로펩티드로 잘려진다. 시상하부 활꼴핵에 있는 POMC 신경세포의 축삭 말단에서 분비되는 활성 뉴로펩티드는 α-멜라닌세포자극호르몬(α-melanocyte stimulating hormone, α-MSH)으로 중추신경계의 여러 부위에 발현된 멜라노코르틴-4 수용체(melanocortin-4 receptor, MC4R)에 결합하여 효현제로 작용한다. 멜라노코르틴-4 수용체는 주로 식욕과 대사를 조절하는 부위의 신경세포에 발현되어 있으며 α-멜라닌세포자극호르몬 자극에 의해 식욕을 억제하고 에너지 소비를 촉진하여 체중을 감소시키는 역할을 한다.

NPY/AgRP 신경세포

NPY/AgRP 신경세포는 신경펩티드 Y(neuropeptide Y, NPY)와 아구티관련펩티드(agouti-related peptide, AgRP)를 모두 생산하여 분비한다. 이 중 신경펩티드 Y는 신경펩티드 Y 수용체(neuropeptide Y receptor)에 효현제로 작용하여 식욕을 촉진하는 기능을 가진다. 한편, 아구티관련펩티드는 멜라노코르틴-4 수용체에 저해제로 작용하여 α-멜라닌세포자극호르몬의 자극 효과를 감소시켜 식욕을 촉진하고 에너지 소비를 감소시켜 체중을 증가시킨다.

식욕 조절에 관여하는 물질

시상하부 등에 작용하여 식욕을 조절하는 물질-호르몬(hormone), 신경펩티드(neuropeptide), 신경전달물질(neurotransmitter)-을 아래 표 1에 정리하였다.

표 1. 식욕 억제 및 식욕 촉진 물질
식욕을 억제하는 물질 식욕을 촉진하는 물질
• α-멜라닌세포자극호르몬 (α-melanocyte stimulating hormone, α-MSH)
• 렙틴(leptin)
• 세로토닌(serotonin)
• 글루카곤양펩티드(glucagon-like peptide) 		• 신경펩티드 Y(neuropeptide Y) • 아구티관련펩티드
(agouti-related peptide)
• 오렉신 A와 B(orexin A & B)
• 갈라닌(galanin)
• 그렐린(ghrelin)

관련 용어

배고픔(hunger), 포만감(satiety), 시상하부(hypothalamus), 외측시상하부영역(lateral hypothalamic area), 복내측핵(ventromedial nucleus), 실방핵(paraventricular nucleus), 활꼴핵(arcuate nucleus), POMC 신경세포(POMC neuron), NPY/AgRP 신경세포(NPY/AgRP neuron), 멜라노코르틴-4 수용체(melanocortin-4 receptor)

참고 문헌

  1. Guyton & Hall Textbook of Medical Physiology by John E. Hall, (13th ed. 2016)