May 29,2017

적게 먹으면 오래 사는 이유

브리검영대학 연구팀 '리보솜' 분석

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건강하게 오래살고 싶은가? 아주 간단하고, 경제적이고, 쉽고, 빠르고, 확실한 길이 있다. 칼로리 섭취를 줄이면, 수명이 늘어난다. 적게 먹으면 건강하게 오래산다는 요령은 많은 사람들이 대체로 인정하는 비법이다.

그런데 소식(小食)을 하면 어째서 오래살 수 있는 것일까?

적게 먹어야 오래 건강하게 산다. ⓒ Pixabay

적게 먹어야 오래 건강하게 산다. ⓒ Pixabay

이 세상에는 오래살기 위해서 너무나 많은 돈을 쓴다. 좋다는 식품을 만들어대는 회사는 넘쳐나고, 건강하게 살기 위해 혹은 젊어 보이기 위해 온갖 화장품과 식품이 등장한다. 피부를 탱탱하게 해 주는 보습기만 봐도 그렇다. 겉으로 피부가 건강해보일지 모르지만, 노화는 더욱 깊은 곳에서 분자수준에서 일어난다.

분자 수준에서 노화속도가 줄어들어

그러므로 적게 먹는 것이 분자수준의 세포에서 어떤 작용을 하는지를 연구해야 한다. 마침내 과학자들은 적게 먹으면, 분자가 노화하는 속도를 늦춘다는 사실을 발견했다.

최근 과학저널 ‘분자및세포단백질체학’(Molecular & Cellular Proteomics)에 게재된 논문에서 과학자들은 칼로리 섭취를 줄이는 것이 어떻게 세포 안의 노화를 늦추는지를 보여주는 단서를 발견했다. 세포안에서 단백질을 만들어내는 ‘리보솜’이 일하는 속도가 줄어들면서 노화 속도도 역시 줄어드는 것을 발견했다.

리보솜이 기능하는 속도가 줄어드는 것이 단백질 생산을 낮추지만, 그러나 리보솜은 자기 자신을 돌볼 시간을 추가로 얻는 것이다.

시니어 저자인 존 프라이스(Johyn Price) 브리검 영 대학교(Brigham Young Universiry) 생화학과 교수는 “리보솜은 자동차처럼 아주 복잡한 기계이기 때문에 정기적으로 닳아버린 부품을 유지보수하는 작업이 필요하다”고 비유적으로 말했다. 프라이스 교수는 “타이어가 닳았다고 새 차를 사는 것보다 타이어를 교체하는 것이 훨씬 저렴하다”고 덧붙였다.

존 프라이스 교수 ⓒ BYU

존 프라이스 교수 ⓒ BYU

단백질의 정상적인 생산은 모든 유기체의 건강과 장수의 기본이다. 단백질 생산의 핵심적인 역할을 하는 리보솜의 기능을 조절하고 적절하게 유지보수하는 것이 매우 중요하다.

리보솜 손상은 보통 노화와 질병과 연관이 있는 반면, 리보솜 기능이 정상화되면 질병에 대한 저항이 높아지고 수명이 늘어난다.

연구팀은 리보솜RNA(rRNA)와 리보솜 단백질(r-protein)의 회전율에 관한 운동역학을 측정하기 위해 동위원소를 이용한 단백질 매스 분광광도법(spectrometry을 사용했다.

그렇다면 리보솜의 생산을 늦추려면 어떻게 해야 하는가? 쥐의 경우 칼로리 섭취를 줄이는 것이다. 프라이스 교수 연구팀은 두 그룹의 쥐를 관찰했다. 한 그룹은 무제한으로 먹이에 접근하도록 허용했지만, 다른 그룹은 칼로리를 35% 줄여서 공급했다. 물론 생존에 필요한 영양분은 충족하도록 했다.

프라이스 교수는 “칼로리 섭취를 줄이니까 거의 일직선으로 수명이 늘어났다”고 말했다. 프라이스 교수는 “먹이를 줄이는 것이 노화의 비율을 낮추는 생화학적인 변화를 유발한다고 추론할 수 있다”고 덧붙였다.

프라이스 교수 연구팀이 칼로리를 줄이는 것과 수명사이의 관계를 처음으로 규명한 것은 아니다. 그러나 프라이스 교수는 단백질 합성이 줄어들 뿐 아니라, 젊음을 연장하는 생화학적인 변화에서 리보솜이 하는 역할을 인식했다는데 의의가 있다.

프라이스 교수는 “칼로리가 줄어든 쥐가 오히려 더 에너지가 넘쳤으며 질병에 덜 시달렸다”고 말했다. “적게 먹은 쥐가 단순히 길게 사는 것 뿐 아니라, 자기 몸의 유지보수를 더 잘했기 때문에 오래사는 것 못지 않게 젊었다”고 말했다.

단백질 합성하는 리보솜의 자정기능력 향상

여기에서 주목해야 할 것이 바로 리보솜이다. 리보솜은 세포가 움직이는데 필요한 모든 단백질을 합성하는데 들어가는 모든 에너지의 10~20%를 사용한다. 이 때문에 리보솜이 기능이 떨어졌다고 리보솜 전체를 파괴하는 것은 실용적이 아니다.

대신 계속 고품질의 단백질을 생산하도록 리보솜의 여러 부품들을 수리하는 것이 좋다. 리보솜이 수준높은 단백질을 생산하도록 유지보수를 잘 하면, 세포에서 시작하여 몸 전체가 잘 움직이도록 해 준다.

리보솜을 이해하기 쉽게 그린 그림 ⓒWikimedia

리보솜을 이해하기 쉽게 그린 그림 ⓒWikimedia

그러나 프라이스 교수는 “사람들이 칼로리를 계산해서 먹는다고 영원히 젊은 상태를 유지하는 것으로 기대해서는 안된다”고 덧붙였다. 리보솜의 역할을 이해함으로써, 사람이 자기 몸을 어떻게 하면 잘 관리할 수 있는지를 아는 지식을 알게 됐다는 점이다.

프라이스 교수는 “음식은 단순이 태워서 에너지를 얻는 그런 물질로만 생각해서는 안된다. 음식은 우리 몸과 세포가 반응하는 신호임을 알아야 한다”고 보도자료에서 밝혔다. 노화의 메커니즘을 아는 지식이 늘어갈수록, 사람은 건강에 좋은 음식이 어떤 것인지를 결정하는데 현명해질 것이다.

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