삼켜서 비만 치료할 수 있는…약물 아닌 ‘진동형 캡슐’ 개발

MIT 연구팀 “초소형 ‘진동’모터로 ‘가짜 포만감’ 일으켜 뇌 속여”…임상시험 거쳐야

음식을 많이 먹으면 위가 부풀어올라 ‘뻗침 수용기’를 자극하며 이로 인해 뇌에서 포만감을 일으키는 호르몬이 생성된다. 위에서 진동으로 뻗침 수용기를 활성화해 ‘가짜 포만감’을 일으킴으로써 비만을 치료할 수 있는 진동형 캡슐이 개발됐다.

미국 매사추세츠공대(MIT) 연구팀은 진동 모터가 달린 캡슐을 삼키면 위에서 30분에 걸친 진동으로 식욕을 크게 줄일 수 있는 ‘비만치료용 진동형 캡슐’을 동물실험 결과 개발했다고 밝혔다.

연구팀에 의하면 젤라틴 막으로 감싼 이 캡슐에는 진동을 일으키는 초소형 ‘산화은 배터리’가 들어 있다. 캡슐은 종합비타민제 크기다. 식사 20분 전에 이 캡슐을 삼키면 위장의 산성 위액이 젤라틴 막을 녹여 진동 모터가 작동된다.

이 모터가 약 30분 동안 떨리면 뻗침 수용기(Stretch receptor, 신전 수용기)를 자극한다. 이는 뇌에서 포만감을 알리는 호르몬과 인슐린을 만들어내고, 배고픔을 촉진하는 호르몬(그렐린) 수치를 낮춘다. 결국 착시적인 포만감이 생긴다. 포만감을 느끼게 하는 호르몬에는 글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1), C-펩타이드, 펩타이드YY(Pyy) 등이 포함된다.

연구 결과 실험 동물의 음식 섭취량이 약 40% 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 이 진동 알약을 투여하는 기간 동안 체중 증가 속도가 더 느려졌다. 캡슐이 소화관에 머무는 동안 실험동물에게서 폐색, 천공 또는 기타 부정적인 영향의 징후는 나타나지 않았다.

연구의 제1 저자인 슈리야 스리니바산 MIT 대학원생(겸 하버드대 생명공학 조교수)는 "체중 감량이나 식욕 조절을 원하는 사람은 매 식사 전에 이 약을 복용할 수 있다. 다른 약물 치료에서 볼 수 있는 부작용을 일으키지 않을 수 있다는 점에서 매우 흥미롭다”고 말했다. 그는 “현재 버전의 캡슐은 위장에 도착한 후 약 30분 동안 진동하도록 설계했지만, 필요에 따라 위장에 더 오래 머무르도록 무선으로 진동을 켜고 끌 수 있는 방안을 모색 중이다”라고 덧붙였다. 캡슐은 4~5일 이내에 소화관을 거쳐 몸밖으로 배출된다.

과식을 하면 위는 포만감을 느끼게 하는 신호를 뇌에 보내 식사를 멈춰야 한다는 것을 깨닫게 한다. 위장에 수분이 가득 차면 이런 메시지를 보낼 수 있다. 다이어트 하는 사람에게 식사 전에 물 한 잔을 마시라고 권유하는 이유다. 연구의 책임 저자인 MIT 기계공학과 부교수 겸 하버드대 의대 브리검여성병원 위장병 전문의인 지오바니 트래버소 박사는 “추가 연구를 통해 이 기술을 사람에게 안전하게 사용할 수 있는 방안을 마련할 계획”이라고 말했다.

현재 식이요법이나 운동이 비만 치료에 항상 만족스러운 결과를 빚는 게 아니다. 특히 최근 각광받고 있는 GLP-1 작용제(위고비, 마운자로, 삭센다 등 약물)는 비용이 많이 들고 부작용이 심해 사회적 문제를 일으키고 있다.

이 연구 결과(A Vibrating Ingestible BioElectronic Stimulator Modulates Gastric Stretch Receptors for Illusory Satiety)는 국제학술지 ≪사이언스 어드밴시스(Science Advances)≫에 실렸다.