‘도파민’ 기능이상 일으키는 ‘이 식단’…수면장애·ADHD 유발

패스트 푸드와 튀김으로 대표되는 고지방 식단은 일반적으로 비만과 고지혈증 같은 대사질환을 일으킨다고 알려졌다. 그러나 최근 고지방 식단이 신체질환뿐만 아니라 뇌의 도파민 호르몬 시스템에 기능이상을 일으켜 수면장애나 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD) 등 정신질환을 유발할 수 있다는 동물실험 연구결과가 나왔다.

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김태·오창명 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 교수 연구팀이 지방이 60% 이상 포함된 고지방 식단(High-fat diet‧HFD)을 먹인 실험용 생쥐 모델을 분석한 결과, 이같은 사실을 확인했다고 밝혔다. 이 연구결과는 국제학술지 ‘정신의학연구(Psychiatry Research)’에 최근 게재됐다.

도파민은 뇌의 시상하부 영역에서 분비되는 신경호르몬으로 ▲행동과 인식 ▲자발적인 움직임 ▲동기부여 ▲처벌과 보상 ▲수면 ▲주의력 ▲작업기억 ▲학습기능 등에 영향을 끼친다.

연구팀은 고지방 식단과 뇌 신경계‧정신질환 사이의 연관성을 확인하기 위해 지방이 60% 이상 포함된 식단을 1달 이상 먹도록 제한한 실험용 생쥐 모델의 변화를 비교‧분석했다.

그 결과 HFD 생쥐에게 ▲렘(REM)수면 감소 ▲기억력 감소 ▲불안 ▲쾌감 결여 ▲과잉 행동적 특성이 나타난다는 점을 확인했다.

이후 연구팀은 이러한 행동 변화가 ADHD 환자의 증상과 매우 유사한 점에 착안해 분자 수준의 분석을 이어갔으며, HFD 생쥐에게 도파민 조절장애 상태가 발생한다는 점을 밝혀냈다.

구체적으로 HFD 생쥐는 도파민을 생성해 온몸으로 전달한다고 알려진 뇌의 복측피개영역(Ventral tegmental area)과 측좌핵(Nucleus accumbens)에서 도파민 수송체(DAT)와 도파민 D1 수용체(D1R)에 기능이상이 나타났으며, 도파민 조절 유전자 전사체의 총량이 감소했다.

일반적으로 ADHD는 뇌 안의 신경전달물질(도파민‧노르에피네프린 등)의 불균형으로 인해 발생한다고 알려졌으며, 치료에도 도파민의 재흡수를 억제해 농도를 높여주는 약물을 사용한다.

김태 교수는 “고지방 식단과 ADHD 사이의 잠재적인 연관성을 발견한 것이 이번 연구의 가장 큰 의의”라며 “고지방 식단은 성인에게도 위험하지만 특히 소아청소년기의 발달과정에서 ADHD와 수면장애를 악화시킬 수 있으므로 이에 대한 관심과 철저한 관리가 필요하다”고 말했다.