우리는 종종 배가 부를 때조차 디저트를 먹게 되는 자신을 발견한다. 이른바 '디저트 배'라 불리는 이 현상의 과학적 비밀이 마침내 밝혀졌다. 독일 쾰른 막스 플랑크 신진대사 연구소(MPIMR)의 연구진이 설탕이 우리 뇌를 어떻게 '속이는지' 규명해낸 것이다.

 

헤닝 펜셀라우 박사가 이끄는 연구팀은 '사이언스(Science)' 저널을 통해 획기적인 발견을 공개했다. 연구진은 포만감을 느끼는 상태에서도 디저트를 계속 찾게 되는 현상의 신경학적 메커니즘을 생쥐 실험을 통해 밝혀냈다. 그 중심에는 시상하부의 프로오피오멜라노코르틴(POMC) 신경세포가 있었다.

 

POMC 신경세포는 원래 우리 몸의 포만감을 조절하는 '브레이크' 역할을 한다. 배가 부르면 멜라노코르틴이라는 신경전달물질을 분비해 음식 섭취를 줄이도록 신호를 보내는 것이다. 그러나 연구진은 이 같은 POMC 신경세포가 설탕을 만나면 전혀 다른 방식으로 작동한다는 사실을 발견했다.

 

놀랍게도 포만감을 느끼는 상태에서 설탕을 섭취하면, POMC 신경세포는 포만감 물질과 함께 β-엔도르핀이라는 마약성 호르몬을 동시에 분비한다. β-엔도르핀은 뇌의 아편 수용체와 결합하여 강력한 보상감을 유발하는데, 이는 마치 마약과 유사한 쾌감을 준다. 결과적으로 배가 부른 상태에서도 계속해서 설탕을 섭취하게 만드는 것이다.

 

특히 주목할 만한 점은 이러한 반응이 설탕에만 특이적으로 나타난다는 사실이다. 지방이나 다른 음식을 섭취할 때는 이 같은 뇌 오피오이드 경로가 활성화되지 않았다. 연구팀은 이 경로를 차단한 생쥐들을 대상으로 실험을 진행했는데, 이들은 설탕을 제공받아도 추가 섭취를 하지 않았다.

 

더욱 흥미로운 것은 이러한 메커니즘이 인간에게서도 동일하게 관찰됐다는 점이다. 사람들에게 설탕을 투여하며 뇌 스캔을 실시한 결과, 생쥐 실험에서 확인된 것과 동일한 뇌 영역이 반응을 보였다. 또한 포만감을 담당하는 신경세포 근처에 β-엔도르핀이 작용하는 아편 수용체가 밀집해 있음이 확인됐다.

 

펜셀라우 박사는 이러한 현상이 진화의 산물일 수 있다고 설명한다. "자연 상태에서 설탕은 매우 희귀하지만, 섭취 시 빠른 에너지원이 됩니다. 따라서 우리의 뇌는 설탕을 발견할 때마다 최대한 섭취하도록 프로그래밍된 것으로 보입니다."

 

이번 연구는 현대 사회에서 만연한 과다 당류 섭취와 비만 문제에 대한 새로운 시각을 제공한다. 설탕이 실제로 뇌의 보상 체계를 조작하여 과다 섭취를 유도한다는 사실이 과학적으로 입증된 것이다.