로버트 새폴스키 "스트레스와 성장"

[문형철]

나치 시절 네덜란드의 굶주린 겨울

성인 질병 태아기 기원설 

FOAD(fetal origin of adult disease)

태아때 굶주린 아이 "절약형 대사 -> 저장형 몸" 

대사의 편성(각인) - 뇌의 일부에서 당질코르티코이드 수용체가 영원히 감소하기 때문

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음식을 먹으면 결과적으로 성장한다. 아이에게 이것은 보통일이 아니다. 뇌가 커지고 머리 모양이 달라진다. 세포는 분열하고 세포의 크기가 커지면서 새로운 단백질을 합성한다. 뼈의 끝쪽에 있는 연골 세포들이 골간 속으로 이동하여 굳어져 뼈가 됨에 따라 뼈가 길어진다. 아기의 지방은 녹아 없어지고 근육으로 바뀐다. 후두가 두꺼워져 목소리가 굵어지고, 온몸에 털이나고, 유방이 나오고, 고환이 커진다. 

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뼈를 만들기 위해 칼슘이 반드시 필요하고, 모든 단백질의 합성에는 아미노산이 필요하다. 지방산은 세포막을 만드는데, 그 생산비용을 지불하기 위해 포도당이 쓰인다. .. 성장호르몬은 저장된 지방의 분해를 도와 순환계로 나온 지방이 성장하는데 쓰이도록 한다. 때로는 성장 호르몬이 소마토메딘이라는 다른 호르몬 방출을 촉발하는데, 실제로는 이것이 세포를 분열시키는 역할을 담당한다. 갑상선 호르몬은 성장 호르몬의 방출을 증가시키며, 뼈가 소마토메딘에 더욱 잘 반응하도록 만든다. 인슐린 역시 비슷한 역할을 한다. 생식 호르몬들은 사춘기에 즈음하여 맡은 역할을 한다. 에스트로겐은 성장 호르몬 방출을 증가시키고 뼈에 직접 작용하기도 하는 두가지 방식으로 장골의 성장을 돕는다. 테스토스테론도 장골의 성장을 돕는데, 여기에 더해서 근육의 성장에도 기여한다. 

장골의 끝부분이 서로 만나 융합되기 시작하면 청소년기 성장은 정지한다. 그러나 테스토스테론은 여러 복잡한 이유로 장골 끝부분의 성장을 가속화해 실제로는 성장이 일찍 멈추게 만들수도 있다. 그러므로 사춘기의 청소년에게 테스토스테론을 주면, 역설적으로 키가 덜 자라게 된다. 반대로 사춘기 이전에 거세를 당한 소년들은 키가 크고 특히 팔다리가 길다. 오페라의 역사에 정통한 사람이라면 "카스트라토(여성의 음역을 갖기 위해 사춘기 이전에 거세한 남성 가수)들이 이러한 체형으로 유명하다는 것을 알것이다. 

신경질적인 부모들 : 주의!

태아기의 스트레스

태아때로부터 시작하는 성장기에 우리의 신체역시 세상의 속성에 관해 학습하고, 평생 외부 세계에 대해 어떻게 반응할 것인가를 결정한다는 것이 밝혀졌다. ..

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기근이 들었을때 임신한 여성..그녀도 충분한 영양을 섭취하지 못하지만 태아도 그렇다. 임신부에 태아는 외부에 얼마나 풍부한 음식이 있는지를 학습한다고 밝혀져 있다. 따라서 기근은 태아에게 "이런 밖에는 먹을 것이 별로 없군, 아무리 소량이라도 악착같이 저장해 놓아야 겠군"이라는 교훈을 가르쳐주는 것이다. 이렇게 태아때 대사의 일부가 영원히 변해버리는 것을 대사의 각인 또는 편성이라고 한다. 그후 이 태아는 영원히 소비하는 음식을 저장하고 식사에 들어있는 귀중한 염분을 남김없이 흡수하는데 능숙해지는 "절약성" 대사경향이 되는 것이다.

그래서 결국은 어떻게 되는 것일까? ... 일생을 통해  심지어 노년에 이르기까지 나머지 모든 조건이 같다고 하더라도 이 개체에서는 고혈압, 비만, 인슐린 비의존성 당뇨벙 그리고 심장 혈관계의 위험도가 높아진다.. .. 

네덜란드의 굶주린 겨울.. 나치의 보복으로 식량수송 차단.. 1만 6천명 아사.. 전향적인 연구 결과 이들은 절약형 대사를 갖추게 되었고, 반세기 후에 대사증후군의 위험도 증가..

.. 그러므로 임신중에는 태아를 굶기지 말아야 한다. ... 태아의 영양상태와 그후 평생에 걸친 대사 및 심혈관 질환과의 관계는 영국 사우댐턴 병원의 역할자 "데이비드 바커"가 처음 보고.."성인 질병의 태아기 기원설". FOAD(fetal origin of adult disease)

.. 굶주림은 분명히 스트레스이다. 칼로리 부족이라는 영양상태의 결과로 즉 칼로리 부족이라는 스트레스에 의해 대사의 편성이 일어나는가? ...그렇다.. 연구에 따르면 기본 수준이 상승되어 있고, 더큰 스트레스 반응을 보이고, 스트레스 반응에서의 회복이 느리다. 이렇게 일생에 걸쳐 영향을 미치는 편성은 뇌의 일부 부위에서 당질 코르티코이드 수용체의 수가 영구히 감소하기 때문으로 보인다. 이 뇌부위는 CRH의 방출을 억제함으로써 스트레스 반응을 중지시키는데 관여한다. 당질 코르티코이드 수용체가 적다는 것은 이 호르몬 신호에 그리 예민하게 반응하지 않는다는 것을 의미하고 이는 뒤이은 당질 코르티코이드 분비를 제어하는 효과가 불충분하다는 것을 의미한다. 그 결과 일생동안 당질 코르티코이드의 수준을 상승시키려는 경향을 보이는 것이다. .....

태아기에 스트레스를 받아 과도한 당질 코르티코이드에 노출되면 향후 일생동안 대사증후군이 될 위험도 역시 증가한다. ...태아기에 높은 당질 코르티코이드 수준에 노출되면, 성체가 되어서도 당질 코르티코이드 수준이 높아지고, 이것이 대사 증후군의 위험도를 높인다는 것이 설득력있는 설명이다. ..

.. 스트레스는 테스토스테론 분비를 저하시키는데, 이는 수컷 태아에서도 같은 역할을 하는 것 같다. 더구나 당질 코르티코이드와 테스토스테론은 비슷한 화학구조를 가지고 있어서, 태아에게 당질 코르티코이드가 많으면 테스토스테론 수용체에 이상을 초래하고 이를 차단해서 테스토스테론이 효과를 발휘할 수 없게 만든다. ... 불안은 뇌의 편도가 더 많은 당질 코르티코이드 수용체를 가지게 되어, 즉 당질 코르티코이드에 대한 감수성이 더욱 증가하여, 불안을 매개로 하는 신경전달물질이 많아지고, 불안을 감소시키는 뇌의 화학물질에 대한 수용체가 감소한다. 

사람의 경우에도 태아기에 겪은 스트레스가  다 자란 후에 불안한 성격이 되도록 하는가? ... 가능성 있다...

영양실조와 같은 스트레스에 노출된 태아 - -> 절약형 대사(저장성 몸)를 편성... 성인이 되어 임신을 했다고 가정..

그녀는 정상적인 식사.. 그런데 그녀는 절약형 대사(저장성 몸)이기 때문에 자신을 위해서 균형에 맞지 않을 정도로 많은 혈액내의영양소들을 신체에 저장.. 평균적인 식사를 하는데도 그녀의 태아는 평균보다 적은 양의 에너지를 받으므로 경미한 영양실조가 발생.. 따라서 태아는 약한 형태의 절약형 대사를 편성.. 이 태아가 자라서 또 임신을 하면...

.. FOAD의 경향은 유전자의 도움없이 세대를 건너 전달된다. 이는 유전자를 공유하기 때문이 아니라, 주로 임신 중에 밀접하게 공유하는 혈액의 공급을 통해 환경을 공유하기 때문에 나타나는 현상인 것이다. 

놀랍게도 이러한 경향은 네덜란드의 굶주린 겨울을 겪은 인구집단에서 정확하게 나타났다. 저체중 출생인 손자들이 많았던 것이다. .. 임신중 인슐린 저항성 당뇨병을 앓으면 아기가 몸무게를 조절하더라도 이 병을 앓게 될 위험도가 증가한다. .. 인슐린 저항성 당뇨병이 있다면 영양분이 많다는 것인데, 어떻게 태아에서 절약형 대사를 편성할 수 있다는 말인가?  당뇨병에서는 저장이 불가능하기 때문에 혈액속의 포도당 수준이 올라가 있다. 즉 과잉 저장된 지방세포가 인슐린 저항성이 되면 이 세포들은 호르몬을 유리해서 다른 지방세포와 근육도 같아지도록 유도한다. 이 호르몬들이 태아에게로 들어간다. 즉 인슐린 저항성 어머니는 에너지를 너무 많이 저장하고 있으므로 호르몬을 방출해서 정상 몸무게의 태아에도 에너지 저장을 잘 하지 못하게 만든다. 그러면 태아가 저체중이 되고 세상을 절약형 대사라는 관점에서 바라보게 되는 것이다. 

태아를 대량의 당질 코르티코이드에 노출시키면 비만, 고혈압, 심장혈관질환, 인슐린 저항성 당뇨병, 생식기능장애의 가능성, 불안증의 가능성, 뇌 발달 장애의 위험도가 증가한다. 또 그 태아가 자라서 낳는 아이에서 그런 경향이 정착될 수 있다. ...

출생후의 스트레스

.. 출생후의 스트레스 역시 일생을 통해 성장에 나쁜 영향을 미치는가?" 물론 그럴수 있다. ... 태아기에 스트레스를 받았던 성체와마찬가지로 더 많은 불안 및 편도에서와 같은 종류의 변화도 나타난다. 학습과 기억을 담당하는 뇌 부위의 발달장애도 보인다. 붉은 털원숭이의 새끼를 어미에게서 격리하면 역시 당질 코르티코이드 수준이 높은 성체로 자라게 된다. .. 아직 많이 연구되지는 않았지만, 어렸을때 스트레스는 일부 성인 질병을 유발하는 요소가 된다고 생각하고 있다. ...학대를 받은 아이들 역시 이와비슷하게당질코르티코이드 수준이 높고, 가장 진화된 뇌 부위인 전두엽의 크기와 활성이 저하되어 있었다...

골격성장과 스트레스성 왜소 발육증

키가 얼마나 클것인가에 대한 스트레스의 영향은 어떨까? 열살쯤 배부른 채 밤에 누워있을때가 성장이 가장 왕성하다. 그러나 사자에게 잡히지 않으려고 힘껏 달리고 있는 상황에서는 이야기가 다르다. 식사한 것을 소화시켜 당장 이익을 얻어야 하는 경우에는 시간이 오래 걸리는 성장에 힘쓸때가 아니라는 것은 자명하다. 

8살 아이가 성장 정지.. 다른 원인은 없다..이런 경우 정서적 무관심이나 정신적 학대와 같은 엄청난 스트레스를 받고 있는 경우가많다. 이런 증후군을 스트레스성 왜소 발육증 또는 심리 사회성 왜소 발육증, 심인성 왜소 발육증이라고 한다. ..

독일 고아원의 사례

식단, 의사방문 회수는 동일.

가장 구별되는 차이는 .. 한쪽에서는 따뜻하고 자애넘치는 모성상의 교사.. 다른 한쪽 고아원은 야단치고 혼내는 교사..

자애 넘치는 교사의 고아원 아이들은 성장 속도가 월등함..

피터팬의 작가 M 배리

... 빅토리아 시대.. 13세 큰아들을 잃은 M 배리의 엄마 .. 망상에 사로잡혀.. "둘째 아들 M배리를 큰아들로 착각" ... 소년으로 영원히 남아있으면 즉 자라지 않으면 최소한 어머니를 기쁘게 할 수 있는 기회를 잡을 수 있고. 사랑받을 수 있을거라는 생각에 집착.. 질병이나 영양불량이 없는 유복한 가정이었지만.. 그는 성장을 멈추어 150cm... 그가 바로 피터팬의 작가 M배리

스트레스성 왜소발육증의 발현 메카니즘

스트레스성 왜소 발육증은 순환계 속의 성장호르몬의 수준이 극히 낮다는 특징을 보인다. 심리 상태에 따라 성장 호르몬 분비가 어떻게 달라지는가에 관해서는 어느 스트레스성 왜소발육증 소년에 관한 연구가 극명하게 보여준다.  ... 사랑하는 사람이 있는 경우성장 호르몬 분비가 증가함... 사랑하느 사람이 얼마나 가까이 있는가를 기준으로 소년의 성장에 얼마나 많은 칼슘이 쌓일 것인가를 예측할 수 있다는 말이 된다...

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아동들의 경우 성장호르몬이 감소한 이유는 무엇일까? 성장호르몬은 뇌하수체에서 분비되는데 뇌하수체는 뇌의 시상하부의 조절을받는다. 시상하부는 성장호르몬의 분비를 자극하는 호르몬과 억제하는 호르몬을 분비함으로써 조절한다. 스트레스성 왜소발육증은이 억제 호르몬이 과도하게 분비된 결과인 것처럼 보인다. 스트레스로 인해 촉발되는 교감신경계의 항진도 여기에 기여하는 것 같다. ... 교감신경계의 활성항진은 다양한 소화 효소들의 분비를 방해하고, 위와 장벽의 근육수축을 정지시켜 영양분의 흡수를 차단한다...

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마이애미 의과대학 "티파니 필드와 센버그, 쿤 등의 연구.. 신생아 병동의 미숙아들을 조사한 결과, 미숙아들은 거의 무균상태에서실컷먹으며 보호받고 있지만, 신체접촉은 거의 없다는 사실에 주목함. 필드와 동료들은 신생아실에 들어가 아기들을 만져주기로 했다. 하루 세번, 15분씩 아기들의 몸을 문지르고 사지를 움직여주었다. 놀라운 결과가 나왔다. 아기들의 성장속도가 50%나 증가했고, 더 활동적이고 더 또렷해졌으며, 더 빨리 자랐고 만져주지 않았던 미숙아들보다 1주일이나 앞서 퇴원했던 것이다. 만져준 아기들은 몇달후에도 만져주지 않았던 아기들에 비해 상태가 좋았다. ... 

.. 신체접촉은 영아의 가장 중요한 경험중의 하나이다. 스트레스라고 하면 어떤 개체에 주어지는 여러가지 불쾌한 사상들이 머리에떠오르기 쉽다. 그러나 때로는 어떤 필수적인 것을 주지 않는 것도 스트레스가 될 수 있다. 신체 접촉의 결핍은 성장에 가장 큰 영향을 미치는 스트레스의 하나인 것 같다. 

스트레스와 사람에서의 성장 호르몬 분비

.. 쥐는 스트레스를 받으면 순환계의 성장 호르몬 수준이 급격하게 내려간다. 스트레스가 지속되면 그 수준은 억제된 채로 유지된다. 그리고 이미 본것처럼 사람의 경우에도 장기간에 걸쳐 심한 스트레스를 받으면 성장 호르몬의 수준이 감소한다. 이상한 것은 사람 또는 어떤 종의 동물에서는 스트레스를 받은 직후에는 성장호르몬 수준이 실제로 상승한다는 점이다. 왜 그럴까? 성장 호르몬은 두가지 효과.. 첫째, 소마토메딘을 자극하여 뼈의 성장과 세포분열을 촉진한다. 이는 성장할때의 이야기다. 그러나 성장 호르몬은 직접 지방세포에 작용하여 저장된 지방을 분해하여 순환계로 쏟아내는 역할도 한다. 이긋은 성장에 필요한 에너지로 쓰인다. 사실 성장 호르몬은 새로운 빌딩을 지을때 건설쪽만 지휘하는 것이 아니라 그 일을 하기 위한 재정까지도 담당하고 있는 것이다. 

우리는 이미 저장된 에너지를 분해하여 순환계로 쏟아넣는 것을 본적이 있다. 사자에게서 도망칠때 당질 코르티코이드, 에피네프린, 노르에피네프린 그리고 글루카곤이 하는 일과 똑같다. 그러므로 그러한 성장 호르몬의 직접적인 작용은 소마토메딘이 매개하는 성장 관련 활성이 발휘되지만 않는다면, 스트레스를 받을때 일어나는 에너지의 운용과 비슷하다. 그러므로 스트레스를 받으면 성장 호르몬이 분비되는 것은 에너지 유통을 돕는다는 점에서 유리하다. 그러나 비용이 많이 드는 장기적 과제인 성장을 자극한다는 점에서는 불리하게 작용할 수도 있다. 

이미 언급한 것처럼 스트레스를 받으면 소마토메딘 방출이 억제되고, 이 호르몬에 대한 신체의 감수성도 억제된다. 이는 스트레스를 받을때 성장호르몬까지 동원함으로써, 한편으로는 이 호르몬의 성장을 촉진하는 더 뚜렷한 효과를 차단하는 동안에, 더 많은 에너지 운동 효과를 얻으려는 것이다. 비유하자면, 성장호르몬은 은행에서 향후 6개월동안 시행할 건설공사 대금을 찾아왔지만, 그 현금은 신에츼 당장 필요한 문제를 해결하기 위해 사용되어 버린다는 것이다. 

성장호르몬 수준을 유지하면서도 소마토 메딘을 차단하는 이런 영리한 해법이 있는데도 왜 스트레스를 받으면 성장호르몬 수준이 떨어지는 것일까? 그것은 아마도 이 체계가 완벽하게 작동하지 않기 때문일 것이다. 즉 스트레스로 인해 소마토메딘의 활성이 완전히 정지되지 않는다는 것이다. 그러므로 에너지 운용에 관한 성장호르몬의 효과는 성장에도 여전히 쓰일 수 있게된다. 각각의 종마다 스트레스를 받았을때 성장호르몬 수준이 감소하는 시기가 다른 것은 아마도 호르몬이 촉발되는 유익한 특성과 불리한 특성사이의 타협점과 관련이 있는 것같다. ...

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스트레스가 성장에 영향을 미치는 것을 감안하면 6-15세에 스트레스성 의례를 겪는 문화에서 아동들의 성장이 억제되는 것은 그리 놀라운 일이 아니다. 스트레스성 의례가 없는 문화와 비교하면 약 4cm가 작았다. 놀라운 것은 2세 이하의 유아에게 그런 의례를 부과하는 문화에서 자란 어른은 스트레스성 의례가 없는 문화에서 자란 어른보다 오히려 6cm가 넘게 키가 컸다는 점이다. ..

성장과 어른의 성장호르몬

.. 성장호르몬이 성인에게는 무슨 일을 할까? ..뼈 복구작업에 사용..

.. 스트레스에 관련된 호르몬들은 칼슘의 유통을 왜곡하여 뼈의 성장을 촉진하기 보다는 파괴하는 방향으로 유도한다. 그 주범이 당질 코르티코이드이다. 이 호르몬은 골단에 존재하는 골전구 세포의 분열을 저해하여 새로운 뼈의 성장을 억제한다. 또 뼈에 대한칼슘 공급을 감소시킨다. 당질 코르티코이드는 소장이 음식물속의 칼슘을 흡수하는 일을 차단하고, 신장에서의 칼슘배출을 증가시켜서, 그 결과로 뼈의 재흡수가 촉진된다. 당질코르티코이드가 과도하게 분비되면 결국은 뼈에 이상이 생길 위험성이 증가한다. 이런 현상은 쿠싱증후군(종양때문에 당질 코르티코이드가 엄청 분비) 환자 또는 어떤 질병들을 치료하기 위해 다량의 당질 코르티코이드를 복용한 사람에게서 나타난다. 이런 경우에는 뼈의 질량이 현저하게 감소하는데 환자가 골다공증이 될 위험도가 매우 높다. 

혈중 당질코르티코이드 농도가 대폭 상승하는 어떤 상황도 뼈의 흡수가 우세한 노인들에게는 큰 문제가 된다. 특히 폐경기 여성...폐경이후 에스트로겐 수준이 저하되면 곧 뼈가 퇴화하기 시작한다... 그러므로 여기에다 당질 코르티코이드까지 투여하는 처방은 가능하면 끝까지 피하는 것이 좋다. ...

사랑이라는 단어

스트레스 또는 자극의 부족이 성장을 억제하고 각종 질병의 위험도를 증가시킨다는 연구를 살피다보면 한가지 주제가 반복해서 떠오른다. .. 사랑... 사람은 우유만으로는 살수 없다. 사랑이란 꼭 젖병이나 숟가락일 필요가 없는 감정인 것이다...

[정혜]

감사합니다