운동 안해도 건강? 타고난 유산소성 체력

지역뉴스 | 기획·특집 | 2017-09-20 10:10:51

운동,유산소성,체력

체력의 절반은 선천적 개인차 많아

좋은 유전자 받은 쥐 유방암 확률

나쁜 유전자 쥐들의 4분의1에 불과

유산소성 체력이 세포 내부의 작용을 바꾸어 유방암 위험을 크게 낮출 수 있는 것으로 조사됐다. 최근 발표된 새로운 연구에 의하면 체력이 가장 좋은 암쥐들이 그렇지 않은 쥐들보다 발암물질에 노출된 후에 암으로 발전하는 가능성이 현저하게 낮은 것으로 나타났다. 심지어 운동을 하지 않았어도 같은 결과를 보였다. 우리는 흔히 유산소 운동은 근육에 산소와 에너지를 더 많이 공급해주기 때문에 더 많이 운동할수록 더 건강해진다고 생각한다. 그러나 여러 연구들에 따르면 이는 반만 맞은 것이다.

우리의 유산소성 체력(aerobic fitness)은 절반 정도가 선천적으로 타고난 것이며, 그 체력 수준의 차이는 가족마다, 개인마다 굉장히 다른 것으로 조사됐다. 운동으로 향상시킬 수도 있고, 움직이지 않고 체중이 증가하면 저하될 수는 있지만, 각 개인의 유전적 기본 체력은 날 때부터 정해져 있다는 것이다.

최근 과학자들은 사람의 타고난 체력이 전체 건강에 어떤 영향을 미치는지, 또 그 이유는 무엇인지를 알아내려 노력하고 있다. 여러 연구에서 드러난 바에 따르면 체력이 좋은 사람들은 많은 종류의 암을 포함해 질병에 걸릴 위험이 낮았다. 그러나 이들의 질병보호가 정기적인 운동 탓인지 아니면 운 좋게 좋은 유전자를 타고난 덕분인지, 혹은 둘 다 요인인지는 아직 명확하게 밝혀지지 않았다.

지난 7월 학술지에 발표된 새로운 연구에서 콜로라도 주립대학과 뉴욕시 메모리얼 슬론 케터링 암센터, 그리고 미시건 대학의 연구진은 유방암과 선천적 체력의 관계만을 집중적으로 연구했다.

학자들은 미시건 대학의 로렌 카치와 스티븐 브리튼이 사육한 유명한 혈통의 쥐들을 실험 대상으로 삼았다. 이 쥐들은 여러 세대에 걸친 트레드밀 실험을 통해 가장 오래 달린 쥐들끼리 짝짓기를 시키고, 금방 지친 쥐들끼리 짝짓기를 시킴으로써 마침내 유전적 체력이 현저한 차이를 보이는 새끼들을 얻어낸 것이다.

연구진은 높은 체력을 가진 엄마 쥐와 낮은 체력을 가진 엄마 쥐에게서 각각 태어난 암컷 새끼 쥐들을 사용했다. 이 쥐들은 운동을 시키지 않았기 때문에 이들의 체력은 거의 선천적으로 타고난 상태 그대로였다.

새끼 쥐들이 사춘기에 이르기 전에 연구진은 잠재적 유방암 발암요인인 화학물질에 노출시켰다. 그런 다음 성인으로 자라나는 동안 계속 손으로 만지면서 종양 검사를 했다. 쥐들이 죽고 난 후에는 너무 작아서 촉진되지 않은 종양이 있었는지 검사했고, 현미경으로 유방세포의 조직을 미시적으로 관찰했다.

높은 체력과 낮은 체력을 가진 쥐들 사이의 차이는 놀라울 정도로 컸다. 선천적으로 저질 체력을 가진 쥐들은 고등 체력을 가진 쥐들보다 유방암에 걸릴 확률이 4배나 더 높았고, 일단 발병이 시작되고 나면 더 많은 종양으로 발전했다.

이 쥐들은 세포 내부의 깊은 부분에서도 대조적인 차이를 보였다. 연구진은 세포가 일하는 방식, 특히 mTOR라고 부르는 라파마이신 표적단백질 네트웍의 작용에서 도착된 관계를 찾아냈다. mTOR는 세포 내에 있는 연결된 단백질군으로, 산소의 수준에 따라 에너지가 얼마나 있는지를 감지해서 알려줌으로써 세포가 분열과 복제를 할 수 있도록 돕는 역할을 한다.

고등 체력을 가진 쥐들의 mTOR 네트웍은 세포에게 너무 많이 분열하지 말라는 생화학적 시그널을 때마다 내보낸 반면, 저질 체력의 쥐들의 mTOR는 세포 분열을 촉진하는 메시지를 계속 내보냈다.

억제되지 않은 세포 분열은 암의 전형적인 특징이다. 과거의 연구들에서도 유방암을 가진 여성들의 mTOR 네트웍은 활동과잉을 보여준 바 있다.

이번 연구는 사람이 아니라 쥐를 대상으로 한 것이지만 그 결과는 사람과도 잠재적 관련이 있다고 연구를 주도한 헨리 톰슨 박사는 말했다. 콜로라도 주립대학 암 예방연구소의 소장인 그는 타고난 체력이 신체 건강에 미치는 ‘침투성 영향’을 강조하면서 운동을 하지 않았음에도 불구하고 높은 체력을 갖고 태어난 새끼 쥐들은 유방암에 놀랄 정도로 저항성을 보였고, 세포 기능도 아주 잘 관리된 것을 볼 수 있었다고 설명했다.

닥터 톰슨은 하지만 “대부분의 사람들은 운동을 통해 타고난 체력을 향상시킬 수 있을 것”이라며 다음 번 연구에서는 낮은 체력을 타고난 사람들이 어떤 종류의 운동을 얼마나 많이 했을 때 체력이 가장 많이 좋아지는 지를 살펴볼 계획이라고 말했다.