어릴 때는 갈색지방을 갖는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 인간의 경우에는 어린 시기에, 다람쥐와 같은 변온동물도 갈색지방을 갖는 다고 알고 있는데, 이것이 백색지방과 비교해서 어떠한 차이가 있는지 궁금합니다.
백색지방과 갈색지방은 색깔이나 기능, 세포 구조 등에서 차이가 있습니다.
백색지방은 주로 에너지를 저장하고, 갈색지방은 에너지를 태워 열을 발생시키는 역할을 합니다.
그래서 아기나 다람쥐 같은 변온동물에게 갈색지방이 중요한 가장 큰 이유는 체온 때문입니다.
신생아는 몸집이 작아 체온 손실이 크고, 근육을 떨어 열을 내는 '떨림 열 발생' 능력이 약합니다. 따라서 갈색지방이 활성화되어 비떨림성 열 발생을 통해 체온을 유지하는 데 필수적이죠.
또 다람쥐처럼 겨울잠을 자는 동물들은 체온이 급격히 떨어지는 것을 막기 위해 갈색지방을 이용해 체온을 올립니다. 동면에서 깨어날 때도 갈색지방을 이용해 빠르게 체온을 회복할 수 있는 것입니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
어린시기에 갈색지방을 갖는 이유는 체온유지떄문이라고 할 수 있습니다.
강색지방은 미토콘드리아가 풍부하고, 지방을 열로 바로 변환시키는 비떨림 열발생을 합니다.
반면에 백색지방은 주로 에너지 저장이 목적이기 때문에 열 생산능력이 없어서
체온조절이 중요한 영아기나 겨울잠을자는 동물들에게 갈색지방이 필수적이라는 차이가 있습니다.
감사합니다.
신생아와 동면동물은 체온 유지 기능이 미숙하여 백색지방 대신 갈색지방을 많이 가지고 있습니다. 백색지방은 에너지를 저장하여 비만을 유발하지만, 갈색지방은 미토콘드리아가 풍부하여 지방을 태워 열을 발생시키고 에너지를 소비하는 역할을 합니다. 이러한 갈색지방의 열 생산 기능은 비만 치료의 핵심으로도 연구되고 있습니다.
안녕하세요.
네, 질문해주신 것처럼 어린 시기에 나타나는 갈색지방(brown adipose tissue, BAT)의 존재 이유와 그것이 백색지방(white adipose tissue, WAT)과 어떻게 다른지 설명드리자면 우선 갈색지방의 역할은 열 생산(비떨림성 열발생, non-shivering thermogenesis)인데요, 세포 안에 작은 지방 방울이 여러 개(multilocular lipid droplets) 있으며, 미토콘드리아가 매우 많습니다. 이때 미토콘드리아 내막에 UCP1(uncoupling protein 1) 존재하며 산화적 인산화 과정에서 ATP 대신 열을 발생시키는데요, 미토콘드리아의 시토크롬과 풍부한 혈류 때문에 갈색을 띠는 것입니다. 어린 시기에 갈색지방이 필요한 이유는 체온 조절 능력 부족
때문인데요, 신생아와 영아는 피부 면적 대비 체표면적이 넓어 열 손실이 빠르지만 근육량이 적어 떨림(shivering)에 의한 열 발생이 제한적이며 따라서 갈색지방의 비떨림성 열발생이 중요한 체온 유지 수단이 되는 것입니다. 또한 자궁 안은 일정한 온도(약 37℃)지만, 출생 직후 외부 환경은 훨씬 차갑기 때문에 이 급격한 온도 변화에 대응하기 위해 갈색지방이 빠르게 활성화되어 열을 생산합니다. 이외에도 영아 시기에는 에너지 대사가 빠르고, 모유 등에서 공급되는 지방을 곧바로 열 생산에 활용할 수 있으며 변온동물(예: 겨울잠 다람쥐)의 경우, 겨울잠을 자는 다람쥐도 갈색지방을 많이 보유하는데요, 이는 체온이 크게 떨어졌다가 각성할 때, 갈색지방에서 발생하는 열이 핵심 역할을 합니다. 즉, 갈색지방은 추운 환경에서 체온을 빠르게 회복하고 유지하는 데 필수적인 것입니다. 감사합니다.