에너지 섭취량이란 탄수화물, 단백질, 지방 섭취로부터 얻어지는 에너지를 뜻하며, 에너지 소비량이란 안정 시 생명유지를 위한 기초대사량(RMR: resting metabolic rate), 신체활동량(PA : physical activity), 영양소의 체내 처리에 의한 에너지 소비(TEF : thermic effect of food)를 뜻합니다. 이론적으로 에너지 섭취와 소비가 동일 할 때 에너지는 균형을 이루게 되고 체중이 유지됩니다. 그러나 장기간 계속되는 에너지 불균형, 즉 에너지 소비량보다 에너지 섭취량이 장기간 많은 상태가 지속될 경우는 체중과 체지방이 증가하게 됩니다.

우리 몸은 내 의지와 관계없이 본능적으로 일정한 체중과 체지방을 유지하려 하는데 이를 ‘에너지 항상성’이라고 합니다. 내가 칼로리를 계산해가며 음식을 섭취하지 않아도 에너지 불균형의 크기가 크지 않고 장기간으로 지속되지 않으면 내 몸은 알아서 섭취에너지와 소비에너지의 균형을 맞추기 때문에 한 달 전 체중이나 6개월 전 체중이나 큰 변화가 없는 것입니다. 상기한 바와 같이 음식섭취와 신체 활동량의 장기간의 불균형 이외에 기초대사량의 변화가 비만 발병에 영향을 미칩니다. 우리 몸은 24시간 쉬지 않고 수많은 세포에서 에너지를 소비합니다. 또한 심장은 끊임없이 펌프질을 해야 하고 폐는 호흡으로 계속 산소를 공급해야 합니다. 내가 아무 활동 없이 가만히 누워있어도 내 몸은 연료를 소비해야 합니다. 이와 관련한 에너지 소비량을 기초대사량이라고 하며 신진대사의 대부분을 차지합니다. 하루 에너지 소비의 60~70%는 기초대사량이 차지합니다. 예를 들어 체중을 감량하겠다고 무리하게 식사량을 줄였을 때 근육량 감소로 인해 기초대사량이 감소하게 되며 계속적인 체중감소는 이루어지지 않습니다. 반대로 음식섭취량이 늘지 않아도 기초대사량이 감소하면 체중은 그만큼 증가하게 됩니다. 따라서 에너지균형을 통해 체중과 체지방을 조절함과 동시에 운동, 즉 걷기와 달리기 같은 유산소 운동을 통해 지방산화 능력을 길러주고 근력운동을 통해서 기초대사량을 올려주는 것이 효율적이고 건강한 비만 치료의 중요한 방법입니다.

1994년에 지방조직에서 분비되는 ‘렙틴’이라는 호르몬이 발견되었습니다. 체내 지방량이 줄어들면 렙틴 호르몬 분비가 줄어들고 뇌에서 렙틴이 부족하다는 신호를 받으면 뇌는 신진대사 속도를 떨어뜨려 에너지를 아끼고 식욕을 증가시켜 에너지 섭취를 자극합니다. 반대로 체내 지방량이 많아지면 뇌는 렙틴이 충분하다는 신호를 받아서 신진대사를 높여 에너지 소비를 늘리고 식욕을 경감시켜 섭취량을 줄이도록 합니다. 즉, 렙틴은 지방조직과 뇌신경과의 연결고리를 담당하는 호르몬입니다. 동물실험에서 렙틴이 생성되지 않게 유전자조작을 가한 실험쥐는 섭취량이 증가하여 정상쥐보다 체중이 4배 이상 많이 나갔지만 렙틴 호르몬을 주사하자 체지방이 줄면서 정상체중으로 돌아왔습니다. 비만인은 정상체중 사람들에 비해 렙틴 수치가 높습니다. 렙틴은 지방세포에서 만들어지는 호르몬이므로 지방량이 많을수록 이에 비례해서 렙틴 수치도 증가하기 때문입니다. 비만인에게 렙틴이 증가함에도 체중이 감소되지 않는 원인으로 ‘렙틴 저항성’을 들 수 있습니다. 비만인의 경우 렙틴 호르몬의 신호를 받아들이는 뇌의 수용체가 제대로 작동을 못하거나 렙틴 호르몬이 말초혈액에는 많은데 뇌속으로 충분히 들어가지 못하는 현상이 발생합니다. 몸에서는 렙틴이 넘쳐나는데 뇌는 ‘렙틴이 부족하다’고 착각하여 신진대사 속도를 떨어뜨리고 배고픔 신호를 더 강하게 내보내 식사량 섭취를 줄이는 데에 많은 어려움을 겪게 됩니다. 비만인의 경우 운동과 식습관 조절을 장기간 지속할 때에 렙틴 저항성이 상당 부분 개선되지만, 조절 초반에는 렙틴 저항성의 문제로 상당한 인내가 필요한 경우가 많습니다.

설탕 같은 단순당이나 지방이 많이 함유된 정제가공식품은 입에서 살살 녹는 감칠맛(palatability)으로 뇌에 학습, 기억 및 보상(먹고나서 기분이 좋아지고 스트레스가 해소되는 느낌) 기전에 의해 에너지 항상성을 교란시킨다고 보고되고 있습니다. 본능적으로는 에너지가 충분하다는 포만감 신호를 보내지만 뇌는 즐거움을 얻기 위해 이러한 음식을 더 많이 먹게 내버려둡니다. 또한 단순당, 정제 탄수화물, 트랜스지방 같은 정제 가공식품 섭취는 렙틴 저항성을 유발하는 원인이기도 함으로 많은 양의 섭취에 주의가 필요합니다.