비만의 원인과 발병 기전

현대적 개념에 따르면, 이 질병의 주요 발병 기전 중 하나는 에너지 불균형으로, 음식에서 얻는 칼로리 양과 신체의 에너지 소비량 간의 불균형으로 구성됩니다. 이는 대부분 영양 장애로 인해 발생합니다. 에너지 소비량에 비해 음식에서 얻는 과도한 에너지 섭취, 합리적인 영양 기준에 대한 영양소 비율의 질적 편차(지방이 많은 음식의 과다 섭취), 또는 식단 위반(일일 칼로리 섭취량의 주요 부분을 저녁 시간으로 이동) 등이 있습니다. 지방 조직은 에너지 저장고입니다. 음식에서 나오는 과도한 에너지는 중성지방 형태로 지방 세포에 축적되어 지방 세포의 크기와 체중을 증가시킵니다.

과도하거나 부적절한 영양 섭취는 비만으로 이어질 수 있으며, 과도한 체중은 종종 다양한 효소, 대사 이상, 산화 과정 장애, 그리고 교감 신경 분포 상태로 인한 신체 에너지 소비 장애의 결과입니다. 예를 들어, 정상 체중을 가진 건강한 사람에서 과도한 영양 섭취는 대사율의 적응적 증가를 초래합니다. 특히 기초 대사율이 유의미하게 증가하는 것으로 나타나는데, 이는 섭취하는 음식량이 변할 때 에너지 균형을 유지하고 체중 안정성을 유지하는 일종의 완충제 역할을 합니다. 진행성 비만 환자의 경우, 이러한 적응은 나타나지 않습니다.

실험 동물의 섭식 행동 연구는 과식이 항상 비만으로 이어지는 것은 아니며, 유전적으로 비만인 동물의 경우 체중 증가가 과식과 과식의 결과만은 아니라는 것을 보여주었습니다. 지방세포의 아드레날린 신경 분포 특징, 특히 세포막의 베타 _-3 및 알파-아드레날린 수용체 상태는 지방 분해 및 지방 생성 속도에 영향을 미치고 궁극적으로 지방세포 내 중성지방 축적량을 어느 정도 결정할 수 있습니다. 비만 발생 기전에서 지방세포 지단백질 리파아제 활성의 중요성은 의심의 여지가 없습니다.

갈색 지방 조직은 미토콘드리아가 풍부한 지방세포에서 시토크롬과 기타 산화 색소의 함량이 높아 갈색을 띠기 때문에 이러한 이름이 붙었는데, 주로 실험 연구에 따르면 유전적 비만과 영양성 비만 모두의 발병 기전에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 갈색 지방 조직은 적응성 열 생성과 식이 유도 열 생성의 주요 부위 중 하나입니다. 신생아의 경우, 갈색 지방 조직은 체온 유지와 추위에 대한 적절한 반응에 중요한 역할을 합니다. NV Rothwell 외 연구에 따르면, 과영양 상태에서는 갈색 지방 조직이 비대해져 음식에서 나오는 과도한 에너지를 열로 전환하여 지방 축적을 방지합니다.

많은 저자들의 관찰 결과에서 알 수 있듯이, 비만인 사람은 음식의 특정 동적 작용에 이상이 있는데, 이는 갈색 지방 조직의 열 생성 과정 감소로 인한 것으로 추정됩니다. 신체 활동 부족이나 적절한 운동 부족은 체내 에너지 과잉을 유발하여 체중 증가에 기여합니다. 유전적 소인의 역할은 부인할 수 없습니다. 통계 자료에 따르면 마른 부모의 자녀는 비만이 약 14%로 발생하는 반면, 부모 모두 과체중일 경우 비만이 발생할 확률이 80%에 달합니다. 더욱이, 비만은 반드시 어린 시절에 발생하는 것은 아니며, 평생 동안 발생할 가능성이 있습니다.

연령, 성별, 직업적 요인, 그리고 임신, 수유, 폐경과 같은 신체의 생리적 상태가 비만 발생에 영향을 미치는 요인으로 알려져 있습니다. 비만은 주로 여성에게서 40세 이후에 가장 흔하게 발생합니다.

현대적 개념에 따르면, 모든 형태의 비만은 행동 반응, 특히 섭식 행동을 변화시키고 신체의 신경호르몬 변화를 유발하는 중추 조절 기전의 장애와 관련이 있습니다. 시상하부, 특히 방실핵과 외측주위핵 영역에는 대뇌 피질, 피질하 형성체, 교감신경계 및 부교감신경계, 호르몬 및 대사를 통해 전달되는 여러 자극이 통합되어 있습니다. 이 조절 기전의 어떤 연결 고리라도 장애가 발생하면 음식 섭취, 지방 축적 및 이동에 변화가 생겨 궁극적으로 비만으로 이어질 수 있습니다.

섭식 행동 형성에 매우 중요한 역할을 하는 것은 포만감의 말초 매개체인 위장관 펩타이드(콜레시스토키닌, 물질 P, 오피오이드, 소마토스타틴, 글루카곤)와 중추신경계의 신경펩타이드 및 모노아민입니다. 이러한 펩타이드는 섭취하는 음식의 양, 섭취 시간에 영향을 미치며, 섭식 성향을 결정합니다. 오피오이드 펩타이드, 신경펩타이드 Y, 성장호르몬 방출인자, 노르에피네프린, γ-아미노부티르산 등 일부 펩타이드는 음식 섭취를 증가시키고, 콜레시스토키닌, 부신피질자극호르몬 방출인자, 도파민, 세로토닌 등 다른 펩타이드는 음식 섭취를 감소시킵니다. 그러나 이러한 펩타이드들이 섭식 행동에 미치는 최종적인 영향은 중추신경계의 특정 영역에서의 농도, 상호작용 및 상호 영향에 따라 달라집니다.

비만 및 그 합병증의 발병 기전에서 중요한 구성 요소는 지방 조직 자체입니다. 최근 몇 년 동안 밝혀진 바와 같이, 지방 조직은 내분비, 자가분비, 그리고 측분비 기능을 합니다. 지방 조직에서 분비되는 물질(렙틴, 종양괴사인자 A, 안지오텐시노겐, 플라스미노겐 활성인자 억제제 1 등)은 다양한 생물학적 효과를 나타내며, 뇌하수체 호르몬, 카테콜아민, 인슐린과 상호작용하여 신경내분비계를 통해 직간접적으로 신체 조직 및 다양한 시스템의 대사 과정에 영향을 미칠 수 있습니다. 섭식 행동, 신체 에너지 소비, 그리고 신경내분비계 조절에 특히 중요한 역할을 하는 것은 오보겐(ovogen)의 산물인 지방세포 고정 호르몬인 렙틴입니다. 렙틴의 주요 효과는 지방 저장량을 보존하는 것으로 추정됩니다. 비만은 고렙틴혈증을 특징으로 하며, 이는 렙틴 작용에 대한 저항성의 결과로 여겨집니다.

내분비계는 비만과 그 합병증의 발병에 중요한 역할을 합니다.

췌장. 비만 및 합병증의 발병 기전에서 주요 요인 중 하나는 인슐린 분비 변화입니다. 고인슐린혈증은 정상 또는 정상 이상의 혈당 수치와 함께 나타나는 특징적인 증상입니다. 1기 비만에서도 포도당 부하 검사에서 포도당 투여에 대한 인슐린 과반응이 관찰됩니다. 비만도가 증가함에 따라 대부분의 환자에서 기저 인슐린 수치가 높아지고, 3기-4기 비만에서는 건강한 사람보다 상당히 높아질 수 있습니다. 포도당이나 다른 인슐린 분비 촉진제(아르기닌, 류신)의 투여는 췌장 베타 세포의 부적절한 반응을 보여주는 데 도움이 되며, 이는 자극에 대한 인슐린 분비가 정상보다 과도하게 증가하거나 감소하는 양상으로 나타납니다. 장기간 고도 비만을 앓은 환자의 경우 당뇨병 발생률 이 증가합니다. 혈중 인슐린 농도가 높음에도 불구하고 혈당 지수는 감소하지 않고 정상이거나 종종 증가하는데, 이는 내인성 인슐린의 효과가 감소했음을 시사합니다.

과체중 환자에서 인슐린 분비 증가 및 작용 저항성을 유발하는 직접적인 원인은 아직 충분히 규명되지 않았습니다. 인슐린 저항성, 교감신경계 및 부교감신경계를 통해 발생하는 시상하부 조절 장애, 오피오이드 펩타이드, 위장관 호르몬, 특히 위 억제 폴리펩타이드, 그리고 영양학적 특성은 비만에서 고인슐린혈증의 발생에 중요한 역할을 합니다.

인슐린 저항성은 연구된 모든 대사 경로에서 인슐린 민감도 감소에 기인하며, 이는 수용체와의 결합을 시작으로 합니다. 비만은 효과기 세포 표면의 인슐린 수용체 수를 감소시켜 결합 감소를 초래하고, 결과적으로 이 호르몬의 특정 효과를 감소시키는 것으로 추정됩니다.

여러 저자에 따르면, 인슐린 작용의 수용체 후 결함은 장기 비만과 함께 발생합니다. 인슐린 저항성은 보상성 고인슐린혈증의 발생에 기여하여 말초 조직의 인슐린 작용 민감도를 더욱 감소시킵니다.

글루카곤은 상기 편차의 발병 기전에 유의미한 역할을 하지 않습니다. 문헌 자료에 따르면, 다양한 정도와 기간의 비만 환자에서 글루카곤 분비가 저해되지 않는 것으로 나타났습니다.

뇌하수체의 성장호르몬 분비 기능은 비만에 중요한 역할을 합니다. 이 기능 장애는 과체중의 발생, 발달 및 유지의 병인에 있어 의심할 여지 없이 중요합니다. I-II도 비만에서는 성장호르몬의 기저 분비가 변화하지 않고 인슐린 저혈당에 대한 반응이 감소하는 것으로 나타났습니다. 체중이 증가함에 따라 기저 분비가 감소하고 야간 성장호르몬 수치가 증가하지 않으며, L-도파와 성장호르몬 방출인자 투여에 대한 반응이 정상보다 현저히 낮습니다. 소마토스타틴 분비 증가와 도파민 조절 장애가 발견된 성장호르몬 생성 장애의 발생에 관여하는 것으로 추정됩니다.

시상하부-뇌하수체-생식계. 비만과 함께 여성의 월경 및 생식 기능 장애, 남성의 성 기능 장애가 매우 흔하게 발생하는 것으로 알려져 있습니다.

이러한 가설은 중추 조절 기전의 변화와 말초, 특히 지방 조직의 성 스테로이드 대사 변화에 기반합니다. 비만은 초경 시기와 월경 기능의 발달에 영향을 미칩니다. 체내 지방 조직의 양은 지방 조직의 모양과 정상적인 난소 주기 활동에 있어 매우 중요합니다. 프리쉬-로벨 가설에 따르면, 초경은 체중이 임계 질량(48kg, 지방 조직 - 22%)에 도달할 때 발생합니다. 과체중 여아는 더 빨리 성장하고 더 일찍 "임계" 질량을 얻기 때문에 월경이 훨씬 일찍 시작되지만, 종종 오랜 시간 동안 자리를 잡지 못하고 불규칙하게 나타납니다. 비만은 불임 빈도 증가, 다낭성 난소 발생 가능성 증가, 조기 폐경의 원인일 수 있습니다. 비만 여성의 월경 주기 중 생식선 자극 호르몬 분비를 연구한 결과, 특이 사항은 발견되지 않았습니다. 주기의 난포기에서 FSH 분비가 다소 감소하고 배란 전 LH의 상승이 낮다는 보고가 있습니다. 비만 여성에서 프로락틴의 기저 분비는 건강한 여성과 다르지 않지만, 대부분의 환자에서 다양한 약리적 자극(인슐린 저혈당, 티롤리베린, 도파민 수용체 차단제 - 설피리드)에 대한 프로락틴의 반응이 감소합니다. 황체형성호르몬 자극에 대한 생식선자극호르몬의 반응에는 개인차가 있습니다. 검출된 질환은 이 병리에서 시상하부-뇌하수체 시스템의 기능 장애를 시사합니다. 에스트로겐과 안드로겐의 말초 대사 및 혈장 단백질과의 결합은 비만 환자의 성 기능 장애 발생에 매우 중요합니다. 지방 조직, 특히 기질 요소에서 안드로겐, 특히 테스토스테론과 안드로스텐디온의 방향족화가 가속화되어 에스트라디올과 에스트론으로 각각 전환되고, 이로 인해 과에스트로겐증이 발생하여 자궁 출혈이 발생합니다. 일부 환자는 난소의 스테로이드 생성 장애와 부신의 안드로겐 생성 증가로 인해 과안드로겐증을 보일 수 있습니다. 그러나 부신의 안드로겐 생성 증가가 대사율 증가로 보상되는 경우, 여성의 과안드로겐증 증상은 나타나지 않을 수 있습니다. 안드로겐/에스트로겐 비율이 감소하는 방향으로 변화하는 것이 관찰됩니다. 지방 분포의 특성과 이 지표 사이에는 연관성이 있는 것으로 보입니다. 지방세포의 국소적 스테로이드 민감도가 존재하는 것으로 추정되며, 안드로겐 우세와 함께 주로 상반신의 지방세포 증가가 동반됩니다. 일부 비만 여성은 황체기에서 프로게스테론 생성이 부족하여 생식력 감소의 원인이 될 수 있습니다. 또한,고안드로겐혈증의 임상적 징후를 동반한 다낭성 난소 증후군(속발성 경화낭성 난소 증후군)이 발생할 수 있습니다. 시상하부-뇌하수체 기능 장애와 지방 조직 기질 세포의 성 스테로이드 대사 장애는 이러한 질환의 발생에 중요한 역할을 합니다.

과체중 남성의 경우, 저안드로겐증의 임상적 징후 없이 혈장 테스토스테론 수치가 낮게 관찰되는데, 이는 호르몬의 유리 분획 증가 때문인 것으로 보입니다. 테스토스테론의 에스트라디올로의 말초 전환과 안드로스텐디온의 에스트론으로의 전환이 증가하여, 종종 여성형 유방 발생에 기여합니다. 일부 사례에서는 에스트로겐 수치 상승에 의해 생식선자극호르몬 분비의 피드백 기전이 억제되어, 루트로핀 분비 감소와 그에 따른 테스토스테론 감소 및 중등도의 저성선자극호르몬성 성선기능저하증 임상 증상이 관찰됩니다.

시상하부-뇌하수체-부신계. III-IV 등급 비만 환자는 종종 부신피질자극호르몬(ACTH)과 부신피질자극호르몬(코르티솔) 분비의 일주기 리듬에 장애가 있습니다. 일반적으로 혈장 ACTH와 부신피질자극호르몬(코르티솔) 수치는 아침에는 정상이고, 저녁에는 정상보다 낮거나 높습니다. 인슐린 저혈당에 대한 부신피질자극호르몬과 부신피질자극호르몬(코르티솔)의 반응은 정상, 상승 또는 감소할 수 있습니다. 소아 비만 환자는 피드백 기전 장애를 특징으로 하며, 이는 하루 중 여러 시간(아침과 밤)에 투여되는 덱사메타손에 대한 시상하부-뇌하수체계의 민감도를 연구할 때 드러납니다. 많은 환자(특히 III-IV 등급 비만 환자)에서 부신피질자극호르몬(코르티솔) 생성 속도가 증가하고, 대사가 촉진되며, 소변으로 17-하이드록시코르티코스테로이드(17-hydroxycorticosteroid)의 배설이 증가합니다. 혈장 코르티솔 수치는 정상으로 유지되는데, 이는 코르티솔 대사 제거율 증가가 혈장 내 코르티솔 함량 감소로 이어지고, 이는 피드백 기전을 통해 ACTH 분비를 자극하기 때문입니다. ACTH 분비율 증가는 코르티솔 생성 증가로 이어져 혈장 코르티솔 수치가 정상 범위 내로 유지됩니다. 부신피질자극호르몬 분비 증가는 또한 부신에서 안드로겐 생성을 촉진합니다.

지방 조직의 코르티솔 대사에 대한 시험관 내 연구는 지방 조직이 코르티솔을 코르티손으로 산화시킬 수 있음을 보여주었습니다. 코르티손은 부신피질자극호르몬 분비를 덜 억제하기 때문에 코르티솔 분비를 자극할 수도 있습니다.

시상하부-뇌하수체-갑상선계. 많은 연구자들이 갑상선 호르몬이 지방 대사 조절에 매우 중요하다는 사실과 비만 치료에 갑상선 호르몬을 사용할 수 있는지에 대한 여전히 논란이 있는 문제 때문에 갑상선 기능 상태에 대한 연구에 전념해 왔습니다. 질병 초기 단계에서는 갑상선자극호르몬(갑상선자극호르몬)의 기저 분비와 갑상선자극호르몬방출호르몬(갑상선자극호르몬)에 의해 자극되는 분비가 정상 범위 내에 있는 것으로 나타났습니다. 3~4단계 비만에서만 다수의 환자에서 갑상선자극호르몬의 갑상선자극호르몬 방출호르몬 반응 감소가 관찰되었습니다. 경우에 따라 혈장 내 갑상선자극호르몬(갑상선자극호르몬)의 기저 수치도 감소합니다.

일반적으로 과체중인 대부분의 환자는 갑상선 호르몬의 총 분획과 유리 분획의 함량에 변화가 없습니다.영양의 특성은 혈장 내 티록신(T4)과 트리요오드티로닌(T3)의 함량과 비율을 크게 결정합니다.음식의 총 칼로리 함량과 탄수화물, 단백질, 지방의 비율은 혈액 _{내 T4,} T3 _, RT3 수준을 결정하는 중요한 매개변수입니다.소비한 음식(특히 탄수화물)의 양에 따라 혈액 내 갑상선 호르몬 함량에서 감지된 변화는 분명히 보상적이며 체중의 안정성을 유지하는 것을 목표로 합니다.예를 들어, 과식은 T4의 말초 T3 _{로의 전환을 가속화하고 혈액 내 T3를 증가시키며,} 금식 중에는 T3 수준이 감소하고 혈액 내 T4가 증가하는 것이 관찰됩니다.

일부 저자들은 수용체 부위 감소로 인해 말초 조직의 갑상선 호르몬 민감도(저항성)가 변화한다고 보고합니다. 또한, 일부 사례에서는 T4 _{와 티록신 결합 글로불린의 결합이 손상되어T4} 가 더 쉽게 분해되어 조직 내 티록신 함량과 이에 따른 트리요오드티로닌 함량이 감소하고, 상대적 갑상선 기능 부전이 발생하며, 이러한 환자에서 갑상선 기능 저하증의 임상적 징후가 나타난다는 보고도 있습니다.

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