“덜 먹어서 작은 줄”... ‘성장호르몬 결핍증’이란?

연구자들은 지금까지도 눈에 띄는 근육이란 것이 사이즈가 증가했음을 의미하는지 논쟁 중이다. 어쨌든 분명하게 해둘 점은 ‘근육량’이 ‘근육의 파워’와 같은 의미는 아니라는 점이다. 어떤 연구자들은 성장 호르몬이 인슐린과 같은 성장에 필요한 요소들을 증가시켜, 이것이 어떠한 부작용 없는 단백질 합성을 일으켜 근육량을 증가시켜 줄 것이라 말한다.

성장 호르몬

성장 호르몬(growth hormone; 옛 용어 생장 호르몬)은 뇌하수체에서 분비되는 펩타이드 호르몬이다.성장 호르몬은 인간의 몸 성장을 촉진하며 그 외의 물질대사 조절 기능도 지닌다. 자극호르몬과 비자극호르몬의 성질을 동시에 가지며, 시상하부 호르몬에 의해 분비가 조절된다.

성장 호르몬의 공 모형으로 나타낸 입체적 구조

분비

성장 호르몬의 분비는 대부분의 뇌하수체 전엽 호르몬과 비슷하게 시상하부의 호르몬에 의해 통제된다. 시상하부는 성장 호르몬방출호르몬(Growth Hormon Releasing Hormone, GHRH)과 성장 호르몬억제호르몬(Growth Hormone Inhibiting Hormone, GHIH)을 통해 성장 호르몬의 분비를 조절한다.

 

성장 호르몬억제호르몬은 소마토스타틴(somatostatin)으로도 알려져 있다. 방출호르몬과 억제호르몬이 둘 다 존재하기 때문에 직접적인 음성 피드백은 일어나지 않는다. 성장 호르몬의 분비를 촉진하는 생리적 요인은 다음과 같다. 이런 요인들은 시상하부를 자극하여 성장 호르몬방출호르몬의 분비를 유도한다.

• 혈중 아미노산 증가
• 혈중 지방산 감소
• 혈당 감소
• 운동
• 적절한 스트레스
• 적절한 수면

성장 호르몬의 기능, 분비의 촉진 및 억제 요인

성장과 관련이 없는 기능

성장 호르몬은 성장과 직접적인 관련이 없는 기능도 수행하는데, 그 기능들은 아래와 같다.

• 지방조직에 저장된 트리글리세리드의 분해를 촉진하여 혈중 지방산 농도를 높인다.
• 근육에 의한 포도당의 흡수를 억제한다. 따라서 근육은 성장 호르몬의 영향 아래 연료로 포도당 대신 지방산을 주로 사용하게 된다.

이와 같은 기능들은 장기간의 스트레스, 단식 상황에서의 에너지 사용 방식의 적응적 변화이다. 포도당밖에 연료로 사용할 수 없는 뇌와 신경조직을 위해 근육에서의 포도당 사용을 줄이는 것이다. 이와 같은 기능들은 성장 호르몬이 직접 표적기관에 작용하여 수행한다.

촉진 및 극대화 방법

아르기닌(L-Argine)을 섭취를 하면 성장호르몬이 5배 증가한다는 연구 결과가 있다. 운동 중 근육에 스크래치가 생겨 젖산이 분비될 때도 성장 호르몬 분비가 촉진된다. 마지막으로 수면 중에 가장 많이 분비 된다. 특히 입면 2시간 후가 최고 점에 달한다.

성장 촉진 기능

성장 호르몬은 아래와 같은 성장 촉진 작용을 수행한다. 주의할 점은, 실제적으로 아래의 대부분의 기능을 수행하는 것은 성장 호르몬에 의해 간에서의 분비가 촉진되는 인슐린 유사 성장인자(IGF)라는 것이다. 이런 면에서 성장 호르몬은 자극호르몬의 기능을 한다.

• 연조직(soft tissue)의 세포 수와 크기를 증가시킨다.
• 세포자살을 억제한다.
• 단백질 합성을 자극한다.
• 단백질 분해를 억제한다.

뼈의 성장을 자극한다. 이는 실제로 분열이 가능한 부분인 뼈끝 연골세포의 증식을 촉진하여 이루어진다. 뼈의 성장은 연골이 증식하면서 길이가 늘어나고 기존의 연골 부위는 경골로 골화되는 것이다.

성장 호르몬이 근육량을 증가시키는지에 관한 논쟁

연구자들은 지금까지도 눈에 띄는 근육이란 것이 사이즈가 증가했음을 의미하는지 논쟁 중이다. 어쨌든 분명하게 해둘 점은 ‘근육량’이 ‘근육의 파워’와 같은 의미는 아니라는 점이다. 어떤 연구자들은 성장 호르몬이 인슐린과 같은 성장에 필요한 요소들을 증가시켜, 이것이 어떠한 부작용 없는 단백질 합성을 일으켜 근육량을 증가시켜 줄 것이라 말한다.

 

반면 다른 연구자들은 젊고 건강한 성인에게서 위의 주장을 뒷받침하는 근거를 전혀 발견할 수 없었다고 반박했다. 이 두번 째 의견의 경우, 성장 호르몬(HGH)이 단백질 합성에 영향을 줄 것이라 믿는 것은 플라시보 효과와 다를게 없으며, 단백질 합성에 아무런 영향을 주지 않는다는 연구 결과에 의해 더욱 뒷받침되고 있다.

 

관련 질병 및 치료, 응용

성장 호르몬이 결핍된 사람이나 동물은 왜소증에 걸릴 수 있다. 어린 척추동물의 뇌하수체를 제거하면 성장이 멈추게 된다. 이에 뇌하수체 추출물을 처리해 주면 증상이 일부 치료된다. 성장 호르몬 결핍 또는 부족으로 인한 왜소증은 성장 호르몬을 투여함으로써 완화 또는 치료될 수 있다. 성장 호르몬은 가축에 투여되어 근육과 단백질을 증대시키는 실용적 목적으로 사용되기도 한다.

 

성장 호르몬이 과다한 사람의 경우는 다른 기형이 없다면 젊은 시절까지는 주변 사람에게 인기를 끄는 경우도 있으나, 20세가 넘어서도 계속 키가 자라다가 30,40대의 젊은 시절에 죽는 사례가 언론에 보도된 경우가 많다.

성장호르몬 결핍증

▲ 출처 = 게티이미지뱅크

부모들은 자녀의 키가 또래보다 작은 경우 적지 않은 우려를 한다. 유전적인 요인이나 영양 섭취 불균형 등의 이유로 키 성장이 느리기도 하지만, 성장호르몬 결핍증에 의한 것일 수도 있어 부모의 관심이 필요하다.

뇌하수체는 우리 몸이 필요로 하는 여러 가지 호르몬을 분비하고 조절하는 기관이다. 뇌하수체가 분비하는 호르몬이 뇌하수체 기능 저하증으로 결핍되면 여러 가지 증상이 나타나는데, 그중 가장 대표적인 것이 성장호르몬 결핍증이다.

성장호르몬 결핍증의 주요 증상은 출생 시 키와 체중은 정상 범주이나, 아이가 크면서 키가 3백 분위 수(동일 성별·연령의 아이들 100명을 키 순서로 세웠을 때 앞에서 3번째 이내) 미만의 저신장을 보이는 것이다. 또, 3세 이상에서 1년에 4cm 이내로 키가 자라면 성장호르몬 결핍증을 의심해볼 수 있다.

취학 전 아동은 국민건강보험공단 영유아 건강검진을 적극 시행하면 신장 백 분위 수를 알 수 있다. 초등학생 이후 아이에서 또래보다 작은 키가 걱정된다면 가까운 소아청소년과에서 백 분위 수를 알아보고 상담을 받아보는 것이 좋다.

성장호르몬 결핍증은 소아 시기 어느 연령에서든 발생할 수 있다. 키가 작다고 무조건 성장호르몬 치료가 필요한 것은 아니지만, 아이가 또래보다 현저히 작다면 자연적으로 키가 자라기를 기다리기보다 치료 시기가 늦어지지 않도록 정확한 진단을 받아보는 것이 좋다.

▲ 출처 = 게티이미지뱅크

성장호르몬 결핍증은 뇌하수체 형성 저하와 같은 선천성 이상, 성장호르몬의 합성에 관여하는 조절 인자·수용체의 유전자 결함으로 발생한다. 두개인두종 같은 뇌종양도 원인이 될 수 있다. 특별한 이유 없이 특발성으로 발생하기도 한다. 그 외 출산 시 난산 등으로 인한 저산소증이 원인으로 추정되기도 한다.

성장호르몬 결핍증은 골 연령 측정 및 성장호르몬 자극검사를 통해 진단한다. 성장호르몬 자극검사는 성장호르몬 분비 유발 약물을 투여하고 성장호르몬 분비를 관찰하는 검사로, 약물을 투여했는데도 성장호르몬 분비가 잘되지 않으면 성장호르몬 결핍증으로 진단한다.

검사상 성장호르몬 분비가 정상으로 나오면, 성장호르몬 결핍으로 인한 저신장이 아닌 유전적인 요인이나 체질적 성장 지연으로 인한 것일 수 있다. 반면 성장호르몬 결핍으로 인한 저신장증이라면, 성장호르몬을 투여해 치료를 해야 한다.

순천향대학교 부천병원 소아청소년과 홍용희 교수는 성장호르몬결핍증이 치료되지 않으면 성인이 되었을 때 키가 병적으로 작을 수 있고, 진단이 늦어지면 치료가 불가능한 경우도 있으므로 성장호르몬 결핍증으로 의심되면 빠르게 평가를 받아보는 것이 좋다”고 조언했다.