국내 연구팀이 지속적인 자외선 노출이 식욕을 증가시키는 동시에 살찌는 것을 억제한다는 사실과 그 기전을 처음으로 발견했다. 

이를 활용하면 비만과 대사질환을 치료하는 새로운 전략을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

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

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.

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

반면, 늘어난 식욕에도 불구하고 자외선 노출군의 체중은 대조군보다 증가하지 않았다. [그래프3, 이미지]

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) 분화(하나의 분화된 세포가 다른 종류의 분화된 세포로 전환되는 현상)되어 갈색지방(열 발생, 에너지 소모)처럼 열 발생인자를 갖게 되는 현상으로, 음식으로 얻은 에너지가 피하지방에 쌓이기 전 모두 열로 바뀌어 연소되도록 유도할 수 있다.

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 촉진하여 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 모방하여 비만 및 대사장애에 대한 새로운 치료 전략을 개발하기 위한 후속 연구를 진행할 예정이다.”라며, “자외선은 피부암의 주된 위험요인이므로 가급적 노출을 피하고, 자외선차단제를 사용해 피부를 보호할 것을 권장한다.”라고 말했다.

이번 연구는 보건복지부 연구중심병원 및 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다. 

이번 연구결과는 피부과학 분야의 권위지 ‘피부연구학회지(Journal of Investigative Dermatology)’ 최신호에 게재됐다.

한편 자외선은 에너지를 합성하고 분해하는 신체 대사 조절에 중요한 역할을 한다. 

[메디컬월드뉴스 김영신 기자]