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고지방 식이 모델 마우스에서의 도파민 조절 장애 및 행동 이상. |
[대학저널 온종림 기자] 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 김태 교수와 오창명 교수 공동 연구팀은 고지방식을 먹은 마우스 모델에서 렘 수면(얕은 수면) 이상과 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD) 유사 행동을 발견했다.
연구팀은 마우스 실험을 통해 한 달 이상 고지방(60% 이상 지방 함량 식이) 섭취가 뇌의 도파민 시스템의 기능 이상을 초래하여 수면장애와 ADHD 등 정신질환을 유발할 수 있는 가능성을 확인했다고 밝혔다.
그동안 고지방 식이는 대사 질환, 비만, 뇌혈관계 질환 등 다양한 신체 질환과 연관성이 있는 것으로 잘 알려져 있으나 정신 질환과의 관련성에 대한 연구는 상대적으로 적고, 뇌 신경계 메커니즘의 연구는 아직 부족한 실정이다.
연구팀은 고지방 식이를 적용한 실험군 마우스에서 렘 수면 감소, 기억력 감소, 불안, 쾌감 결여 및 과잉 행동적 특성을 확인했으며, 이러한 행동 변화는 주의력결핍 과잉행동장애 환자의 증상과 매우 유사한 점에 착안해 분자 수준의 분석을 이어갔다.
연구팀은 고지방 식이 마우스 모델의 경우, 도파민을 생성해 온몸으로 전달한다고 알려진 뇌의 복측피개영역(Ventral Tegmental Area)과 뇌의 좌우에 신경들이 모여 있는 측좌핵(Nucleus Accumbens)에서 여러 도파민 조절 유전자 전사체의 양이 감소하는 것을 확인했다. 또한 지속적인 고지방 식이 노출은 도파민 관련 유전자 전사체의 양을 감소시킨다고 밝혔다.
결과적으로, 연구팀은 고지방 식이에 따른 도파민 시스템의 변화, 불안·과잉행동 등 행동 이상, 수면 이상이 주의력결핍 과잉행동장애와 유사한 것으로 해석하고 고지방 식이가 정신 질환을 유발할 수 있음을 확인했다.
김태 교수는 “고지방 식이와 주의력 결핍 과잉행동장애 간의 잠재적인 연관성을 발견한 것이 이번 연구의 가장 큰 의의”라고 설명하면서 “고지방 섭취는 성인도 위험하지만 특히 소아청소년기의 발달 과정에서 주의력 결핍장애 및 수면장애를 악화시킬 수 있으므로 이에 대한 관심과 철저한 관리가 필요하다”고 말했다.
GIST 의생명공학과 김태 교수와 오창명 교수가 지도하고 강지승 박사가 수행한 이번 연구는 정신과학 분야 상위 5.8% 논문인 ‘Psychiatry Research’에 8월 20일 온라인 게재됐다.
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