엔도르핀

3. 종류

엔도르핀은 내인성 오피오이드 펩타이드의 일종으로, α-엔도르핀, β-엔도르핀, γ-엔도르핀의 세 가지 주요 유형이 있다.^[23] 이들은 모두 프로오피오멜라노코르틴(POMC)이라는 전구 단백질에서 유래하며, N-말단에 Met-엔케팔린 모티프(Tyr-Gly-Gly-Phe-Met)를 공통적으로 포함하고 있다.^[12] α-엔도르핀은 가장 짧고, β-엔도르핀은 가장 긴 서열을 가지고 있으며, α-엔도르핀과 γ-엔도르핀은 β-엔도르핀의 단백질 분해 절단으로 생성된다.^[24]

α-엔도르핀과 γ-엔도르핀은 주로 전두엽과 중간 뇌하수체에서 발견된다.^[25] 이들은 아편 수용체에 대한 친화력이 낮아 β-엔도르핀과 같은 방식으로 신체에 영향을 미치지 않는다. 일부 연구에서는 α-엔도르핀이 정신 자극제와, γ-엔도르핀이 신경 이완제와 유사한 활성을 보인다고 보고했다.^[25]

β-엔도르핀은 부신피질자극호르몬(ACTH)과 함께 프로오피오멜라노코르틴(POMC)에서 유래한다. 스트레스 상황에서 시상하부에서 CRF가 분비되면, 뇌하수체 전엽에서 POMC가 절단되어 ACTH와 β-엔도르핀이 1:1 비율로 방출된다. β-엔도르핀은 오피오이드 μ 수용체에 작용하여 모르핀과 유사한 진통, 진정 작용을 한다. 또한, 중뇌 복측피개야의 μ 수용체에 작용하여 GABA뉴런을 억제하고, 도파민 신경계의 도파민 유리를 촉진시켜 다행감을 유발한다. β-엔도르핀은 가려움을 증강시키기도 한다.^[47]

Jaak Panksepp의 연구에 따르면, 엔도르핀은 사회적 안정감과 관련이 있다. 어린 강아지나 기니피그에게 모르핀을 투여하면 어미와 떨어졌을 때 울음소리가 줄어드는 경향이 나타났고, 날록손을 투여하면 우는 빈도가 증가했다. 병아리 실험에서도 비슷한 결과가 관찰되었다.

모르핀 유사 펩타이드에는 엔도르핀 외에도 엔케팔린과 다이노르핀이 있다.

3. 1. 각 엔도르핀의 아미노산 서열

4. 생합성 및 조절

엔도르핀은 주로 뇌하수체에서 생성되며,^[28][29][30] 세 종류의 엔도르핀 모두 프로오피오멜라노코르틴 (POMC)이라는 전구체 단백질로부터 합성된다. POMC는 골지체에서 카르복시펩티데이스 E (CPE)와 결합하여 미성숙 소포로 운반된다.^[31][32] 이후 프로펩티드 전환효소 1 (PC1)에 의해 부신피질자극호르몬 (ACTH)과 베타-리포트로핀 (β-LPH)으로 분해된다.^[31] β-LPH는 펩티드 전환효소 2 (PC2)에 의해 β-엔도르핀과 γ-리포트로핀으로 분해된다.^[12] α-엔도르핀과 γ-엔도르핀은 β-엔도르핀의 단백질 분해 절단에 의해 생성된다.^[24]

노르아드레날린은 염증 조직 내에서 엔도르핀 생성을 증가시켜 진통 효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다.^[36]

5. 생리적 역할 및 작용 기전

엔도르핀은 중추신경계와 말초신경계 모두에서 작용하며, 고통 전달, 호흡, 운동, 뇌하수체 호르몬 분비, 감정에 관련된 뇌 영역에서 높은 농도로 발견된다.

엔도르핀은 몇몇 신경섬유의 시냅스전 뉴런에 존재하는 아편유사수용체에 작용하여 도파민을 비롯한 다양한 신경전달물질의 분비를 억제한다.^[57] 아편유사수용체는 δ, κ, μ 세 종류로 나뉘며, 수용체 종류에 따라 다른 생리적 기능을 가진다.^[58] μ 수용체는 진통 작용을, δ 수용체는 감정적인 행동을 조절한다. μ와 δ 수용체는 각각 Met-엔케팔린과 Leu-엔케팔린에 의해 조절되며, κ 수용체는 다이노르핀에 의해 조절된다.

뇌하수체에서 분비되는 엔도르핀은 중추신경계 (CNS)와 말초신경계 (PNS) 모두에서 작용한다. 말초신경계에서 β-엔도르핀은 뇌하수체에서 분비되는 주요 엔도르핀으로, 말초 신경의 μ-수용체에 결합하여 신경전달물질 물질 P의 방출을 차단함으로써 통증 신호 전달을 억제한다. 중추신경계에서는 감마-아미노뷰티르산 (GABA)을 차단하는 방식으로 작동하여, 보상 학습과 관련된 신경전달물질인 도파민의 생산과 방출을 증가시킨다.^[27][38]

이 외에도 엔도르핀은 신체의 통증 억제 반응에 중요한 역할을 한다. 명상^[39]이나 웃음^[40]은 엔도르핀 생성을 자극하고 통증 역치를 높일 수 있다. 격렬한 유산소 운동 또한 엔도르핀 생성을 유발하여 "러너스 하이" 현상에 기여하는 것으로 추정된다.^[41][42] 다만, 일부 연구에서는 러너스 하이가 엔도르핀보다는 내인성 칸나비노이드의 방출로 인한 것이라는 가설을 지지한다.^[43]

β-엔도르핀은 부신피질자극호르몬(ACTH) 등과 동일한 전구체인 프로오피오멜라노코르틴(POMC)에서 유래한다. 스트레스 시에 시상하부에서 CRF가 분비되면, 뇌하수체 전엽에서 POMC로부터 ACTH와 β-엔도르핀이 1:1 비율로 방출된다. β-엔도르핀은 오피오이드 μ 수용체에 작용하여 모르핀과 유사한 작용을 하며, 진통, 진정 작용을 하고 다행감을 유발한다.

Jaak Panksepp에 의해 엔도르핀은 사회적 안정감에 관여하는 것이 발견되었다. 어린 강아지와 기니피그에게 모르핀을 투여하면 어미에게서 격리되었을 때 울음소리가 줄어드는 경향을 보였다. 날록손을 투여하면 우는 빈도가 증가했다. 병아리에서도 모르핀 투여 시 우는 빈도가 감소했으며, 사람 손 안에 있을 때 반응 속도가 빨라졌다.

5. 1. 통증 완화

5. 2. 뇌하수체 호르몬 분비 조절

5. 3. 스트레스 반응

5. 4. 생식 행동 조절

5. 5. 기타

6. 관련 현상

엔도르핀은 여러 현상과 관련되어 있다.

• 침술 진통: 다이노르핀, 엔케팔린, β-엔도르핀 등의 엔도르핀 분비를 유발하여 진통 작용을 일으킬 수 있다.^[59]
• 러너스 하이: 장시간 운동은 엔도르핀 분비를 촉진하여 "러너스 하이" 현상을 유발할 수 있지만,^[60][41][42] 내인성 칸나비노이드가 원인이라는 가설도 있다.^[43] 엔도르핀은 운동이 불안 장애와 주요 우울 장애에 미치는 긍정적인 영향에 기여할 수 있다.^[44]
• 플라시보 효과: 플라시보 효과는 엔도르핀 분비와 관련이 있다.^[61]
• 운동 중독: 규칙적인 고강도 운동은 뇌가 항상성을 유지하기 위해 휴식 기간 동안 엔도르핀 생성을 감소시켜 운동 중독을 유발할 수 있다.^[45]
• 섭식 장애: 섭식 장애 연구에서 베타 엔도르핀의 보상 시스템을 사용하는 자가중독이론이 언급되었다.^[62]
• 사회적 유대감: 야크 판크세프의 연구에 따르면, 엔도르핀은 사회적 안정감에 관여한다. 모르핀은 이별의 고통을 완화하고, 날록손은 고통을 증가시킨다. 병아리 실험에서 모르핀은 안정감을 빠르게 느끼게 하고, 날록손은 안정감을 느끼는 시간을 늦췄다.

6. 1. 침술 진통

6. 2. 러너스 하이

6. 3. 플라시보 효과

6. 4. 운동 중독

6. 5. 섭식 장애

6. 6. 사회적 유대감

7. 한국 사회와 엔도르핀

명상은 훈련된 사람이 할 경우 엔도르핀 방출을 유발할 수 있다.^[39] 웃음 또한 엔도르핀 생성을 자극하고 통증 역치를 높일 수 있다.^[40] 격렬한 유산소 운동은 엔도르핀 생성을 유발할 수 있으며, β-엔도르핀 방출은 "러너스 하이" 현상에 기여하는 것으로 추정된다.^[41][42] 엔도르핀은 운동이 불안 장애와 주요 우울 장애에 미치는 긍정적인 영향에도 기여한다.^[44]

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