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[톡 쏘는 과학] 적게 먹으면 오래사는 이유

  • 국제신문
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  •  |  입력 : 2017-03-30 18:47:08
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건강하게 오래 살고 싶은가? 아주 간단하고 경제적이고 확실한 길이 있다. 칼로리 섭취를 줄이면 된다.

   
소식(小食)하면 어째서 오래 살 수 있을까? 이 세상에는 오래 살기 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 건강해 보일지 모르지만, 노화는 더욱 깊은 곳에서 분자 수준에서 일어난다. 그러므로 적게 먹는 것이 분자 수준의 세포에서 어떤 작용을 하는지를 연구해야 한다.

마침내 과학자들은 적게 먹으면, 분자가 노화하는 속도를 늦춘다는 사실을 발견했다. 최근 과학저널 '분자 및 세포단백질체학(Molecular & Cellular Proteomics)'에 게재된 논문에서 과학자들은 칼로리 섭취를 줄이는 것이 어떻게 세포 안의 노화를 늦추는지를 보여주는 단서를 발견했다. 세포 안에서 단백질을 만들어내는 '리보솜'이 일하는 속도가 줄어들면서 노화 속도 역시 줄어든다. 리보솜이 기능하는 속도가 줄어드는 것이 단백질 생산을 낮추지만 자기 자신을 돌볼 시간을 추가로 얻는 것이다. 브리검영대학 생화학과 존 프라이스 교수는 "리보솜은 자동차처럼 아주 복잡한 기계여서 정기적으로 닳아버린 부품을 유지·보수하는 작업이 필요하다. 타이어가 닳았다고 새 차를 사는 것보다 타이어를 교체하는 것이 훨씬 저렴하다"고 말했다.

단백질의 정상적인 생산은 모든 유기체의 건강과 장수의 기본. 단백질 생산의 핵심적인 역할을 하는 리보솜의 기능을 조절하고 적절하게 유지·보수하는 것이 중요하다. 리보솜 손상은 보통 노화와 질병과 연관이 있는 반면 리보솜 기능이 정상화되면 질병 저항력이 향상되고 수명이 늘어난다.

연구팀은 리보솜 RNA(rRNA)와 리보솜 단백질(r-protein)의 회전율에 관한 운동역학을 측정하기 위해 동위원소를 이용한 단백질 매스 분광광도법(spectrometry)을 사용했다. 리보솜의 생산을 늦추려면 어떻게 해야 하나? 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 충족했다. 프라이스 교수는 "칼로리 섭취를 줄이니까 거의 일직선으로 수명이 늘어났다. 먹이를 줄이는 것이 노화의 비율을 낮추는 생화학적인 변화를 유발한다고 추론할 수 있다"고 말했다.
연구팀이 칼로리를 줄이는 것과 수명 사이의 관계를 처음으로 규명한 것은 아니지만 단백질 합성이 줄어들 뿐 아니라 젊음을 연장하는 생화학적인 변화에서 리보솜이 하는 역할을 인식했다는 데 의의가 있다. 프라이스 교수는 "칼로리가 줄어든 쥐가 오히려 더 에너지가 넘쳤고 질병에도 덜 시달렸다"며 "적게 먹은 쥐가 단순히 길게 사는 것뿐 아니라 자기 몸의 유지·보수를 더 잘했기 때문에 오래 사는 것 못지않게 젊었다"고 말했다.

심재율 과학칼럼니스트

※본 콘텐츠의 저작권은 한국과학창의재단(사이언스타임즈)에 있습니다.

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