MIT 연구팀이 위에서 진동하는 캡슐로 포만감을 자극해 식사 섭취량을 줄이는데 성공했다는 연구 결과를 발표했다.
음식과 음료로 위장이 가득 차면 기계수용기(mechanoreceptor)라는 특수 세포에 의해 위가 부풀었다는 신호가 뇌에 보내진다. 이 신호를 받은 뇌는 인슐린을 비롯한 다양한 호르몬 분비를 촉진하고 이런 호르몬이 연계해 포만감을 발생시키고 먹는 걸 중단하도록 명령을 내린다.
MIT 연구팀은 상완 이두근에 진동을 주면 팔꿈치 근육이 실제로 늘어나고 있다고 착각한다는 과거 연구로부터 위 기계수용기에 인공 진동을 줘서 팽창감을 일으킬 수 있는 게 아닐까 가설을 세우고 이를 검증하는 실험을 실시하기로 결정했다.
연구팀은 실험용으로 섭취 가능한 진동식 생체 전자 자극 장치인 VIBES(Vibrating Ingestible BioElectronic Stimulator)를 개발했다. 크기는 일반 멀티 비타민 캡슐과 같으며 소형 산화은 배터리와 진동 모터를 내장하고 있다. VIBES는 위산으로 녹는 젤라틴으로 코팅되어 있어 삼키고 4분 전후 외층이 용해되면 스프링 기구가 작동해 모터가 진동을 시작하는 구조다. 그런 다음 VIBES는 30분간 진동한 다음 마지막에 배출된다. 연구팀이 VIBES 약품 내성 테스트를 실시한 결과 위장에 1일, 창자에 일주일 이상 체재해도 소화기관에 손상을 주지 않고 안전한 게 확인됐다고 한다.
연구팀은 다음으로 위 구조가 인간과 비슷한 돼지에게 VIBES를 줘서 108회 먹이를 추적하는 실험을 실시했다. 그 결과 먹이를 주기 20분 전 VIBES를 작동시킨 돼지는 그렇지 않은 돼지보다 먹이 섭취량이 40%나 감소해 체중 증가도 완만해진 것으로 판명됐다.
또 장치가 작동하기 전후 혈액 샘플을 비교한 결과 VIBES를 받은 돼지는 배고픈 감을 자극하는 호르몬인 그렐린 수준도 저하됐다고 한다. 한 전문가는 진동 캡슐에 대한 호르몬 반응이 강력한 것에 놀랐다며 돼지가 만족스러운 식사를 했다고 착각해버린 것 같다고 밝혔다.
실험 중인 돼지는 건강했고 불쾌감이나 질병 징후는 없었으며 설사 등을 일으키는 일도 없었다. 실험 후 내시경 실시 검사에서도 돼지 위장에 상처나 염증, 천공, 폐색 등은 관찰되지 않았다고 한다.
연구팀은 VIBES가 고가 주사약이나 안전 우려가 있는 위 바이패스 수술 등을 대체하는 비만 치료 접근이 될 것으로 보고 있으며 인간 임상 시험을 염두에 둔 VIBES 양산 계획도 진행하고 있다. 연구팀은 일부 효과적인 비만 치료는 많은 이들에게 비싸다며 VIBES는 고가 치료법을 선택할 수 없는 이들의 치료를 바꿀 것으로 기대된다고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.