날씨가 추운 겨울철에는 활동량이 줄어들면서 조금만 먹어도 쉽게 살이 찌기 쉽다. 비만이 되면 고혈압, 당뇨, 고지혈증 같은 대사질환이 발생하기 쉬운 것으로 알려졌다. 최근에는 비만이 암을 악화시키는 요인 중 하나로 지목되고 있는데 국내 연구진이 비만과 암 발생과의 관계를 새로 밝혀내 주목받고 있다. 서울대 의대 생리학교실, 일본 요코하마국립대 공동 연구팀은 지방세포에서 분비되는 지방산이라는 물질이 암세포를 자극해 암세포 전이를 촉진시킬 뿐만 아니라 암도 쉽게 유발시킨다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 생체재료 과학분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼즈’에 실렸다. 지방세포에서 만들어져 분비되는 유리지방산은 세포의 에너지원이나 대사, 성장을 위한 신호전달물질로만 알려져 있었는데 최근 암세포 증식에도 관여한다는 사실이 밝혀졌다. 그렇지만 유리지방산이 암발생과 전이를 일으키는 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 대장암, 전립선암, 유방암 세포와 지방세포를 배양해 관찰한 결과 암 세포와 지방세포가 같은 공간에서 배양돼 특정 물질을 주고 받는 경우 암세포가 더 커지고 이동성이 증가한다는 사실을 밝혀냈다. 지방세포에서 분비되는 유리지방산이 암세포의 HIF-1α라는 물질을 활성화시켜 예후가 나쁜 암세포를 만들어 낸다는 사실을 확인한 것이다. 이는 비만이 악성암을 만드는 주요 요인이라는 것을 보여주고 있다.또 연구팀은 생쥐에게 암을 유발시킨 뒤 대장의 일부인 결장에 지방산을 주입해 HIF-1α라는 물질을 활성화시킨 뒤 암세포의 이동을 추적한 결과 암세포가 간과 머리까지 전이되는 것을 확인했다. 반면 지방산을 억제하는 물질을 함께 주입한 경우 암세포 전이는 절반까지 줄어들었다. 전양숙 서울대 교수는 “이번 연구는 암조직과 가까운 지방세포에서 분리된 지방산이 암세포 악성화의 주요 원인이라는 사실을 밝혀냈다”라며 “암전이를 억제하고 악성 암으로 가는 연결고리를 끊는데 도움이 되는 새로운 개념의 암 치료법 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세포 내 수분양을 조절하는 삼투압조절 단백질이 암이나 노화 발생과 억제에 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부, 기초과학연구원(IBS) 유전체항상성연구단 공동연구팀은 ‘톤이비피’(TonEBP)라는 세포 삼투압 조절 단백질이 DNA가 RNA를 합성하는 과정에 관여해 암 발생이나 노화 현상에도 깊이 관여한다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘핵산연구’(Nucleic Acids Research)에 실렸다. 톤이비피 단백질은 유전체(DNA) 이상 구조렐 제거해 유전체 전체 안정성을 유지시켜준다. 특히 톤이비피 단백질은 R루프를 제거하는데 관여하는데 R루프는 DNA를 틀로 RNA를 합성하는 전사 과정에서 DNA 이중나선 구조가 일시적으로 갈라지면서 만들어지는 고리모양 구조체로 R루프가 제 때 제거되지 않고 축적될 경우 DNA 복제에 이상이 생겨 암이나 노화현상이 촉진되는 것으로 알려졌다. 연구팀은 R루프가 만들어지는 곳에 톤이비피 단백질이 있다는 것에 착안하고 DNA 위를 이동하는 단백질 움직임을 실시간으로 관찰할 수 있는 ‘DNA 특수기법’을 이용해 둘 간 상관관계를 관찰했다. 톤이비피 단백질은 세포 삼투압 조절 단백질로 알려져 있지만 최근에는 당뇨성 신장병, 간암, 면역대사질환에도 깊이 관여하는 것으로 알려졌다. 분석에 따르면 톤이비피 단백질은 DNA에 형성된 R루프를 인식해 찾고 RNA 제거효소를 끌어와 제거한다는 것이다. 또 톤이비피 단백질은 R루프에 바로 결합하거나 DNA 가닥을 타고 이동하다가 R루프를 빠르게 찾아 결합한다는 것도 확인했다. 권혁무 UNIST 교수는 “이번 연구는 톤이비피 단백질이 유전체 내에 형성된 이상물질을 인지해 제거함으로써 유전체 불안정성을 줄인다는 사실을 밝혀냄으로써 신개념 항암제, 항노화 치료제 개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스트레스를 받거나 기운이 없을 때는 달콤한 음식이 먹고 싶어지는 경우가 많다. 달콤한 음식이 잠시나마 기분을 전환시켜주고 기운을 북돋우기는 하지만 많이 먹을 경우는 이를 썩게 만들고 혈당을 오르게 만들어 당뇨의 위험이 높아진다. 그런데 국내 연구진이 단 음식을 많이 먹게 되면 암이 더 쉽게 걸릴 수 있다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 서울대 의대 의과학과 연구팀은 과당이 억제된 유전자를 발현시켜 암의 발병과 전이를 촉발시킨다고 15일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 과당은 과일이나 꿀 등에도 포함돼 있으며 단맛을 내는 감미료로 사용된다. 설탕도 몸 속에서 과당으로 분해되는데 각종 인스턴트 식품 소비가 증가하면서 자신도 모르게 과당 섭취도 증가하고 있다. 그동안 과당의 과도한 섭취가 당뇨, 고혈압 같은 대사질환의 원인이 될 뿐만 아니라 유방암, 대장암, 폐암 같은 여러 암의 발병과 진행에 관련이 있다는 역학 연구결과가 보고된 바 있다. 그렇지만 과당이 암으로 연결되는 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 과당을 대사시키는 효소(KHK-C)와 과당을 대사시키지 않는 과당인산화효소(KHK-A)가 암 발병에 미치는 영향을 파악하기 위한 실험을 실시했다. 연구팀은 생쥐에게 유방암 세포를 이식한 뒤 15% 농도의 과당액을 섭취시키고 KHK-C, KHK-A 활성화 정도에 따른 암의 성장과 전이 경향을 관찰했다. 그 결과 KHK-C 효소가 많은 생쥐는 암의 발생이나 전이가 잘 일어나지 않았지만 KHK-A 효소가 많은 생쥐는 유방암 세포가 더 커지고 폐를 비롯한 다른 장기로도 쉽게 전이되는 것이 확인됐다. 박종완 서울대 의대 교수는 “이번 연구는 식재료에 많이 이용되는 과당이 비만, 당뇨 등 대사질환 뿐만 아니라 암 전이에도 관여한다는 것을 보여줬다”라며 “암환자가 영양보충을 위해 과당이 함유된 식단을 이용할 경우 어느 정도 과당섭취가 적당한지 파악하기 위해 추가연구를 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

비만한 사람이나 당뇨 환자들은 골절상을 당하기 쉽기 때문에 조심해야 한다는 이야기를 많이 듣는다. 체내 염증이 쉽게 발생하고 일반인들이라면 가벼운 부상으로 지나갈 일도 비만환자나 당뇨환자들은 큰 부상으로 이어지기 쉽다. 국내 연구진이 당뇨나 비만 같은 대사질환에 동반하는 골질환의 단초를 발견했다. 연세대 치과대 연구팀은 뇌 시상하부 신경세포에 존재하는 일차섬모가 에너지 대사와 골항상성에 중요한 역할을 하는 세포소기관이라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘임상추적’(Journal of Clinical Investigation)에 실렸다. 코점막이나 폐표면, 난관 등에 있는 운동성 섬모와 달리 운동성이 없는 일차섬모는 그동안 별다른 기능 없이 퇴화된 흔적기관으로만 알려져 있었다. 그렇지만 최근 감각기관에서 다양한 감각을 전달하기 위한 수용체로써 세포 안팎을 연결해주는 ‘세포의 안테나’로 주목받고 있다. 연구팀은 앞선 연구를 통해 뇌 시상하부 복내측핵에 존재하는 특정신경세포가 에너지 대사에 중요하며 이 신경세포 표면에 유난히 긴 일차섬모가 존재한다는 것을 확인했다. 이에 연구팀은 해당 신경세포에서만 일차섬모가 만들어지지 않는 생쥐를 만들고 일차섬모의 역할을 조사했다. 그 결과 일차섬모가 결손된 생쥐모델에서 심한 비만이 나타났으며 이는 산소소비량 감소와 에너지 소비가 되지 않는 등 에너지 대사위축 현상이 다각도로 나타났기 때문으로 확인됐다. 일차섬모가 없는 생쥐들은 교감신경 활성이 떨어지면서 식욕억제 호르몬 렙틴에 대한 민감성을 잃으면서 과섭취로 이어졌고 자율신경 이상으로 인한 골밀도 조절에도 어려움을 겪는 것으로 확인됐다. 김기우 연세대 치과대 교수는 “이번 연구는 교감신경활성에 관여하는 일차섬모가 에너지대사와 뼈항상성 유지에 필수적이라는 것을 밝혀냈다”라며 “중추신경계를 통한 에너지대사와 골밀도의 동시조절 가능성을 제시함으로써 비만이나 당뇨 등 대사질환과 동반되는 골질환을 표적으로 하는 약물개발의 단서가 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국식품연구원(원장 박동준) 식품기능연구본부 기능성소재연구단 박호영 박사팀은 면이나 빵 같은 밀가루 음식을 과다 섭취할 경우 장내미생물의 불균형이 발생해 비알코올성 지방간 증상이나 장내물질이 혈액으로 흘러들어 전신에 염증을 유발시키는 장누수증후군 원인이 된다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 식품영양학 분야 국제학술지 ‘뉴트리언츠’에 실렸다. 연구팀은 생쥐를 두 그룹으로 나누고 8주 동안 한 그룹은 밀전분 함량이 높은 사료를, 다른 그룹은 일반 사료를 먹인 뒤 장내미생물 종류와 숫자, 각종 신체지수를 측정했다. 그 결과 밀전분이 많이 포함된 사료를 먹은 생쥐는 비만 환자의 장에서 흔히 발견되는 장내미생물의 종류와 숫자가 늘었고 대사질환과 밀접한 관련이 있는 박테리아도 6배나 늘어난 것이 관찰됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

살아가는데 있어서 ‘먹는 것’은 여러 즐거움 중 상위에 속한다. 많은 사람들은 맛있게 먹으면서도 살찌지 않았으면 하는 바람을 갖고 있다. 실제로 조금만 먹어도 살찌는 사람이 있는가하면 먹는 만큼 살이 찌지 않는 사람이 있기도 하다. 체질탓이라는 이야기를 하는 경우도 있지만 체질 때문인지 평소 신체활동 때문인지는 정확히 밝혀진 바가 없다.국내 연구진이 신체 필요한 영양분, 특히 지방질을 흡수하는데 중요한 부분인 소장 내 암죽관의 작동원리를 밝혀내 주목받고 있다. 이를 통해 당뇨와 비만 등 대사질환 치료에도 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 카이스트 의과학대학원 연구팀은 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 융모 속 암죽관이라는 림프관은 소장 내 기질세포로 조절된다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 14일자에 실렸다. 지방, 지방에 잘 녹는 지용성 비타민 A, D, E, 약물 등 영양분은 소장의 융모(융털) 속 암죽관을 통해 흡수된다. 암죽관은 지용성 영양분을 흡수하는 유일한 통로라는 사실은 잘 알려져 있지만 암죽관 형태와 기능이 유지되는 정확한 원리는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 앞서 융모를 이루는 기질세포 중 하나인 평활근세포가 암죽관 주위를 둘러싸고 주기적 수축으로 암죽관의 지방 흡수를 돕는다는 것을 밝혀낸바 있다. 기질세포는 조직의 골격구조를 이루며 공간을 채우는 세포 종류로 이중 평활근 세포는 위, 소화관, 혈관, 방광 같은 관형태의 기관을 둘러싼 근육이다.연구팀은 암죽관 주변 기질세포의 영향을 파악하기 위해 암죽관 부근을 집중 관찰했다. 그 결과 다양한 기질세포들이 물리적 자극에 반응하는 신경전달경로 물질인 ‘얍/태즈’ 단백질을 활성화시킨다는 것을 확인했다. 얍/태즈 단백질의 활성화 정도에 따라 암죽관의 지방흡수 기능이 달라진다는 설명이다. 연구를 수행한 홍선표 IBS 혈관연구단 선임연구원은 “이번 연구를 통해 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 암죽관 조절에 기질세포가 핵심적인 역할을 해 기능과 형태를 조절한다는 것을 확인했다”라며 “지용성 영양분 흡수 원리를 이해해 지방 흡수와 분해와 관련된 비만, 당뇨병 등 대사질환 치료에 중요한 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

체내 혈당을 조절하는 능력을 상실하는 당뇨는 대표적인 대사질환으로 전 세계적으로 환자수가 늘어가고 있는 질병이다. 특히 다양한 합병증을 동반하기 때문에 관리가 무엇보다 중요하다. 당뇨 진단을 받은 환자들은 치료제를 처방받는데 당뇨약을 먹어도 효과가 개인마다 차이를 보이는 경우가 나타나는데 정확한 원인을 밝혀내지 못하고 있다. 한국인 의과학자가 중심이 된 연구팀이 당뇨약의 효과가 차이가 다름아닌 장내미생물 때문이라는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 성균관대 의대 정밀의학교실, 포스텍 생명과학과, 스웨덴 예테보리대, 살그렌스카 대학병원, 룬드대 의대 내과학교실, 덴마크 코펜하겐대 보건과학부 공동연구팀은 장내 미생물 대사체가 당뇨치료제의 혈당조절을 실패하게 만들 수 있다는 것을 제시했다. 이같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 12일자에 실렸다. 당뇨로 진단받은 환자가 가장 먼저 처방받는 약물은 ‘메포민’인데 60년 이상 혈당강하제로 대표되고 있다. 문제는 정확한 작용메커니즘이 밝혀지지 않아 약효가 사람마다 다르게 나타나는 이유에 대해서도 명확히 파악하지 못하고 있는 상황이다. 연구팀은 장내미생물과 약물 작용에 영향을 미칠 수 있다는 점에 주목했다. 또 선행연구를 통해 당뇨 환자의 혈액에서 이미다졸 프포피오네이트(ImP)라는 물질의 농도가 매우 높게 나타난다는 사실을 파악했다. ImP는 장내미생물이 내뿜는 대사체로 당내성을 떨어뜨리는 것으로 알려져있다.연구팀은 메포민 복용을 하고 있지만 혈당이 높은 당뇨환자의 혈액을 분석한 결과 ImP 농도가 높다는 것을 확인했다. 또 ImP를 마른 쥐, 비만 쥐, 당뇨를 앓는 쥐에게 주입할 경우 메포민의 혈당 저하 효과가 떨어진다는 것을 재확인했다. 쥐에게서 ImP 작용을 억제할 경우 메포민의 효능이 다시 높아진다는 것도 밝혀냈다. 이번 연구를 주도한 고아라 성균관대 의대 교수는 “장내미생물 대사체가 세포 내 신호전달을 교란시켜 약효를 떨어뜨릴 수 있다는 것을 보여준 이번 연구결과는 약물의 개인별 반응성 차이를 조절할 수 있는 치료법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

체내 인슐린 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이뤄지지 않는 대사질환인 당뇨는 혈중 포도당 농도가 높은 것이 특징이다. 먹을 것이 풍족하지 않던 1970년대까지만 해도 당뇨환자는 주변에서 찾아보기 힘들 정도였으며 성인당뇨라고 하는 2형당뇨 환자들 대부분은 노년층이 많았다. 그렇지만 최근에는 먹을거리는 풍부하고 활동량이 줄어들면서 2형 당뇨 환자는 점점 늘고 있으며 연령대도 낮아지고 있는 추세이다. 적게 먹고 많이 움직이는 것이 당뇨 예방에 최선이지만 어떤 음식을 먹느냐도 당뇨의 예방과 치료과정에서 중요한 요소이다. 과일이 몸에 좋기는 하지만 자체 당분이 높아 지나치게 섭취하는 것은 좋지 않다는 지적도 있지만 국제공동연구팀이 당뇨 예방을 위해서는 과일과 통곡물, 야채를 배불리 먹는 것이 중요하다는 연구결과 2편이 영국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘BMJ’ 9일자에 나란히 실렸다. 우선 영국 케임브리지대 의대, 중국 서호대 생명과학부를 비롯해 영국, 중국, 노르웨이, 네덜란드, 스페인, 독일, 프랑스, 스웨덴, 룩셈부르크, 이탈리아, 덴마크 11개국 41개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 비타민C 섭취량과 카로티노이드의 혈중 수치, 당뇨발생의 상호관계를 분석했다. 연구팀은 유럽 8개국을 대상으로 실시한 ‘유럽 암 및 영양 조사’연구에 참여한 34만 234명 중 2형 당뇨를 앓고 있는 성인 9754명과 건강한 일반인 1만 3662명을 대상으로 식습관, 생활습관과 생화학적 혈액검사 결과를 분석했다. 특히 혈액 내 비타민C와 카로티노이드 수치에 주목했는데 이는 식습관 설문지보다 평소 과일과 야채 섭취 정도를 보여주는 정확한 척도이다. 분석 결과 평소 야채와 과일을 규칙적으로 많이 섭취하는 사람들이 당뇨 발병 확률이 낮아지는 것으로 확인됐다. 과일과 야채 섭추량이 66g 증가할 때마다 2형 당뇨병 발병 위험은 25% 낮아지는 것으로 조사됐으며 혈중 비타민C와 카로티노이드 수치가 높은 상위 20%의 사람은 그렇지 않은 사람들보다 당뇨발병 위험이 절반 가까이 낮은 것으로 확인됐다. 또 미국 하버드대 보건대 영양학과, 역학과, 생물통계학과, 브리검여성병원 네트워크의학교실, 예방의학교실 공동연구팀은 통곡물 섭취량과 2형 당뇨 발생에 대한 분석을 실시했다. 연구팀은 미국 내에서 실시된 간호사 건강연구(1984~2014), 간호사 건강연구Ⅱ(1991~2017), 건강전문가 추적연구(1986~2016)에 참여한 참가자 중 2형 당뇨, 심혈관질환, 암 등에 걸린 적이 없는 여성 15만 8259명과 남성 3만 6525명을 대상으로 통곡물 섭취량과 2형 당뇨병 발병 확률을 분석했다. 그 결과 통곡물 섭취량이 많은 상위 조사대상자는 섭취량이 가장 적은 사람들보다 2형 당뇨 발생 확률이 29% 낮은 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 통곡물 섭취 효과가 나타나기 위해서는 하루에 1번 이상, 최소 1주일에 2회 이상 섭취하는 것이 12~21% 정도 당뇨 발병 가능성을 낮춘다고 밝혔다. 간디 포로우이 영국 케임브리지대 의대 교수(공중보건학·영양역학)는 “두 연구 모두 과일, 야채, 통곡물 식품이 2형 당뇨병에 걸릴 위험을 낮춰줄 뿐만 아닐 이 식품들의 섭취가 권장섭취량을 넘어 과하더라도 문제가 없음을 보여주고 있다”라며 “과일, 통곡물, 야채 섭취에 있어서는 과유불급이라는 말이 통하지 않는다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카이스트 생명과학과 이승재 교수와 포스텍 생명과학과 김경태 교수 공동연구팀은 1㎜ 크기의 ‘예쁜꼬마선충’에서 수명 연장을 돕는 장수 유도 단백질 ‘VRK1’의 작동 원리를 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 7월 2일자에 발표했다. 동물 세포에는 에너지가 항상 일정 수준으로 유지될 수 있도록 모니터링하는 ‘AMPK’라는 효소단백질이 있다. 생쥐, 초파리, 예쁜꼬마선충 등에서 AMPK는 수명 연장을 촉진하는 것으로 알려져 있지만 정확한 작동 원리는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 VRK1 단백질이 AMPK를 조절해 세포 공장이라고 알려진 미토콘드리아의 전자전달계 기능을 감소시켜 수명을 늘리는 것으로 확인했다. 연구팀은 AMPK를 활용해 대사질환을 치료하고 노화 속도를 늦추는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 2008년 3월 터키의 열아홉 살 여성은 간을 당장 이식해야 할 상황이었다. 적합한 장기를 기다리는 동안 독성 물질을 걸러주는 간 기능이 떨어져 혈류 공급이 안돼 뇌에까지 영향을 미칠 지경이 됐다. 병원들을 수소문했더니 아흔세 살 할머니의 간이 그나마 이식 가능한 것으로 여겨졌다. 분명 이식 기준에 부적합했지만 앞뒤 잴 겨를이 없었다. 말라탸 이노누 대학의 간이식 연구소는 수술을 단행했다. 이 여성은 목숨을 건졌고 6년 뒤 건강한 딸까지 낳았다. 딸의 첫 번째 생일에 여인은 스물여섯 살이 돼 자신의 간이 백 년이 됐음을 자축했다. 26일(현지시간) 영국 BBC의 ‘백년 인생’ 섹션은 할아버지나 할머니 몸 속에 있어야 할 장기로 건강하게 살아가는 사례가 꾸준히 늘고 있다고 전했다. 우리 장기 가운데 몇몇은 우리보다 더 오래 살아 제대로 기능하고, 몇몇은 더 빨리 수명을 다한다. 세포도 마찬가지여서 우리 몸은 물리적 생일을 세는 것보다 훨씬 복잡하다. 수명을 연구하는 이들은 나이가 생각했던 것보다 덜 중요한 역할을 하는 것처럼 보인다고 입을 모은다. 연구자들은 햇수로 따지는 나이와 생체 나이가 보이는 격차에 더 흥미를 갖는다. 나이가 들어간다는 것은 보통 인간의 몸이 전체적으로 차츰 노화된다는 것을 의미하지만 사람들은 각자 다른 속도로 노화가 진행된다. 유전적 요인, 라이프스타일, 환경 요소 등이 복합적으로 작용하며 우리의 모든 장기가 같은 속도와 규모로 나이들지는 않는다. 해서 서른여덟 살인데도 훨씬 어리게 보일 수도 있고 신장이 예순한 살처럼 움직이는 것처럼 보일 수도 있다. 팔십에 주름이 지고 머리가 빠지는 일이 대부분이지만 마흔 살처럼 심장이 마구 뛸 수도 있다. 스탠퍼드 대학 유전학과의 마이클 스나이더는 자동차에 빗댄다. “시간이 갈수록 차의 모든 기능은 떨어지는데 몇몇 부품은 다른 것보다 훨씬 빨리 닳는다. 엔진이 맛이 가 당신이 수리하면 그 다음 차체가 노쇠해지고, 그러면 당신은 또 수리하면 그만이다. 그런 식이다.” 따라서 더 오래 더 건강하게 살고 싶다면 우리 몸의 모든 부분이 똑같이 늙어가지 않는다는 사실에 더 많은 주의를 기울일 필요가 있다. 하지만 어느 장기의 생체 나이를 정확히 아는 일은 그리 간단하지 않다. 많은 온라인 정보들이 심장이나 폐 같은 장기들의 나이를 측정하는 데 도움이 되지만 장기 기능과 세포 구조와 구성, 유전적 건강도를 정확하고 상세하게 파악해야 한다. 장기 이식 데이터들은 나이 들수록 이식하면 안 좋아질 것이란 통념을 뒤집고 우리 몸의 어떤 부품들은 나이 들수록 더 좋아진다는 것을 보여준다. 예를 들어 심장과 췌장은 나이 마흔이 넘으면 안 좋아지고, 폐도 기증자가 65세를 넘길 때까지는 나이에 따른 차이점이 거의 없다. 각막은 모든 장기 가운데 저항력이 가장 강해 기증자 나이가 전혀 영향을 미치지 않는다.영국 리버풀 대학 연구진은 “각기 다른 장기들의 혈관 분포와 미세혈관 분포가 나이에 따라 어떻게 달라지느냐가 나이에 관련된 고장에 기여하는 중요한 요인이라고 생각하는 것이 논리적”이란 보고서를 내놓았다. 장기 이식 데이터들은 또 어떤 장기의 수명에 상한이란 게 존재하는지 의문을 품게 한다. 예를 들어 간은 재생 능력이 탁월한 것으로 널리 알려져 있다. 수술 등으로 간의 3분의 2를 제거해도 일년 안에 거의 원 모습이 된다. 몇몇 연구자들은 간 이식 기증자의 연령 제한을 없애는 것이 좋겠다고 제안하기도 한다. 또 다른 연구자들은 100세가 된 간을 이식받은 환자들을 선택적 그룹으로 분류해 추적 관찰하기도 한다. 어떤 장기는 또 라이프스타일에 민감하게 영향을 받는지도 모른다. 킹스칼리지 런던 노화연구소의 리처드 시오 소장은 “아주 좋은 예가 폐와 환경오염이다. 폐는 도시나 많이 오염된 환경에서 살수록 나이를 더 먹는다”고 말했다. 그는 “무얼 먹고 어떻게 먹고, 어떻게 자고 언제 자는지가 우리가 충분히 알지 못하는 다양한 방식으로 장기에 영향을 미친다”고 덧붙였다. 세포도 시간이 지나면 완전히 재생하는데 다만 정도는 각기 엄청난 차이를 드러낸다. 적혈구 세포는 정맥이나 동맥을 한바퀴 도는 데 평균 4개월이 걸리는 반면, 장(腸) 속 세포들은 며칠 만에 대체된다. 대부분의 뇌세포나 뉴런들은 나이가 들어도 대체되지 않는다. 그러나 지난해 살크 생체학연구소의 마틴 헤처가 이끄는 연구팀은 포유류에서만 뉴런이 긴 수명을 누리는 것으로 알려졌는데 생쥐의 간과 췌장에 있는 뉴런들도 더 젊은 세포들과 공존하는, 이른바 “나이 모자이크”를 한다는 사실을 파악하고 놀라워했다. 오래 된 세포들이 나이가 들면 취약해지는 것은 당연한데 뇌 밖에 존재하는 세포들이 다른 장기들에 영향을 미쳐 이를 보완한다는 가설이 가능하다는 것이다. 모든 장기는 시간이 갈수록 복원력이 떨어지지만 새로운 연구들은 어떤 장기가 먼저 망가질 것인지를 예측할 수 있다는 것을 보여준다. 지난 1월 스나이더와 저우옌유, 사라 아하디 등 스탠퍼드대학 연구진은 몸 속에 존재하는 적어도 87가지 분자와 미생물들이 나이듦의 “바이오마커” 역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 자발적 참가자들의 마커를 분기별로 점검했더니 사람들이 각기 다른 생체 메카니즘을 통해 나이 들어 가는 것처럼 보인다고 결론내렸다. 나아가 개인들을 어떤 카테고리 “에이지오타이프(ageotype)”로 묶을 수 있다고 제안했다. 네 가지 노화 경로를 신장 기능, 간 기능, 대사질환, 면역질환으로 분류했는데 심장노화도 존재할 수 있다고 믿었다. 그들은 이렇게 사람의 에이지오타이프를 유전과 환경 요인을 더하면 나이가 먹기 훨씬 전에 파악해낼 수 있다고 스나이더는 주장했다. 이들이 옳다면 젊은이들이 나이가 들면 자신이 건강하게 지내려면 어떤 것들을 돌아봐야 하는지 미리 알 수 있게 된다는 것이다. 그는 “심장노화가 있다면 나쁜 콜레스테롤을 주시하고 심장 검진을 받아야 하며 운동해야 한다. 대사노화가 있다면 식단을 살피고 간노화가 있으면 술을 덜 마셔야 한다”고 말했다. 그러나 아직은 이런 연구는 초보 단계라 할 수 있다. 조금 더 개별 사례를 충실히 들여다봐야 한다는 것이다. 스나이더는 “모두에게 통하는(One-size-fits-all) 연구는 말이 안 된다”며 “운동과 좋은 식단이 총체적으로는 도움이 되지만 당신의 심장이나 신장이 망가진다면 조금 더 타깃이 집중된 전략이 필요할지 모른다”고 말했다.최근에는 DNA 메틸화(methylation) 연구가 유행하고 있다. 유전자 형질 발현을 조절하는 화학적 변형으로 유전자들이 라이프스타일과 환경에 어떤 영향을 받는지 파악해낼 수 있다는 것이다. DNA 메틸화의 양은 나이 들수록, 생체유전 양상이 바뀌는 데 따라 달라진다. 해서 학자들은 생체유전 시계를 개발해 유전적인 나이까지 예측할 수 있다고 믿는다. 여성들의 유방 세포를 분석했더니 노화가 우리 몸의 어떤 다른 부품보다 빠르게 진행돼 유방암을 예측할 수 있다는 연구가 진행되고 있다. 나아가 수명 연구는 생체시계를 늦추는 것뿐만 아니라 아예 되돌리는 쪽으로 나아가고 있다. 지난 3월 스탠퍼드 의과대학 연구진은 어르신들의 세포에 있는 야마나카 요소를 길러내 젊게 만드는 데 성공했다고 발표했다. 야마나카 요소는 세포를 배아 상태로 되돌리는 단백질이다. 가장 최근에는 어르신들의 건강 수명(healthspan)을 늘리는 연구에 집중하고 있다. 유니버시티 칼리지 런던의 린다 패트리지 연구팀은 라파미신(rapamycin), 메트포르민(metformin), 리튬(lithium) 약물 등이 질환이 발병할 여지와 노화에 동반하는 문제들을 늦출 만한 잠재력을 갖고 있다고 결론내렸다. 하지만 이런 개입으로 모든 노화의 수많은 증후를 되돌릴 수 있다고 보는 것은 아니다. 이 긴 기사의 결론은 이렇다. 시오 소장은 모든 것들이 긴밀히 연결돼 있다는 것이며 어떤 것의 노화는 다른 것에 영향을 미친다고 강조했다. 그는 “관절에 염증이 있으면 뇌에도, 심장에도 영향을 미친다. 모든 장기에는 제각기 다른 노화가 투영되지만 모두 내적으로 연결돼 있다”고 말했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr 혹시 맨 앞 이노누 대학 연락처가 필요한 분이 있을지 몰라 첨부한다. 웹서핑을 했더니 외국인 환자들에게 인기가 높은 곳인 듯하다. Cuneyt Kayaalp, Department of Surgery, Turgut Ozal Medical Center, Inonu University, Malatya 44315, Turkey. Email: cuneytkayaalp@hotmail.com

임신 중 뱃속 태아는 엄마가 먹는 음식을 통해 영양분을 공급받는다. 이 때문에 많은 임산부들이 좋은 음식을 먹어 건강한 아이를 낳고 싶어한다. 임신 중에는 활동량이 줄기 때문에 자칫 임신 중 비만에 시달리는 경우도 있다. 몸매 관리를 위해 임신 중 지나친 다이어트도 아이들의 건강에 도움이 되지 않지만 임신 중 비만도 이후 산모의 당뇨나 고혈압 등 건강에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 태어날 아이가 나중에 소아비만에 시달릴 위험도 높다. 그 밖에 임산부 비만은 여러 세대에 걸쳐 자손들이 간암에 걸릴 위험도 높인다는 연구결과가 나왔다. 중국 우한대 생명과학부, 화중과학기술대 의대 약리학부, 미국 센트럴 미시간대 의대 공동연구팀은 임신 중 비만은 여러 세대에 걸쳐 자손들의 간암 발병 확률을 높인다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 헤파톨로지’ 25일자에 실렸다. 비만은 비알콜성 지방간이나 간경화, 간암의 원인으로 꼽히고 있다. 그동안 산모의 비만이 자식세대의 간암 발병과 연관성이 있다는 것이 알려져 있기는 했지만 정확한 발병기전은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 고지방식을 먹어 비만한 생쥐에게 간암 유도물질인 디에틸니트로사민(DEN)을 투여한 뒤 RNA 염기서열을 분석했다. 유전자와 마이크로RNA의 변화를 파악하고 세대를 거쳐 전달될 가능성이 있는지를 파악하기 위해서이다. 연구팀은 간암이 발병한 비만 생쥐들에게서는 마이크로RNA 중 하나인 ‘miR-27a-3p’가 증가한다는 것이 확인됐다. 연구팀은 비만한 임신 생쥐들의 간에서도 해당 마이크로RNA가 증가했을 뿐만 아니라 새끼와 그 자손들에게서도 종양을 억제하는 Acsl1과 Aldh2라는 두 종류의 유전자가 줄어든다는 것이 관찰됐다. 이 때문에 악성 간종양이라고도 불리는 간세포암종(hepatocellular carcinoma)이 쉽게 발생할 수 있다는 것이 확인됐다. 연구팀은 고지방식으로 한 산모의 비만은 암 유발물질에 쉽게 반응하도록 신체가 변화되고 이 같은 암 감수성이 세대에 걸쳐 전달될 뿐만 아니라 점점 누적되면서 세대가 내려갈수록 간암 발병 확률이 높아진다고 설명했다. 할머니가 임신 중 비만이었다면 그 자식보다 손자대에서 간암발병확률이 더 높아진다는 것이다. 유전자 변이가 누적되기 때문이다. 젱링 중국 우한대 생명과학부 교수는 “이번 연구결과는 모체 비만과 같은 스트레스 상황이 자손들의 비만과 대사질환에 결정적인 영향을 미칠 수 있음을 실험적으로 보여주고 있다”라며 “임산부의 혈액검사를 통해 자손의 종양 발생가능성을 예측하는 기술을 개발할 수도 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 대확산으로 외출이 줄고 집에 머무는 시간이 길어지다보니 체중이 늘었다고 고민하는 사람들이 많다. 많은 사람들이 체중이 늘면 다이어트나 운동으로 살을 빼려는 노력을 한다. 비만은 고혈압이나 당뇨 같은 대사질환을 비롯해 각종 질병 원인이라고 지목받고 있기 때문이다. 과연 비만이 나쁘기만 한 것일까. 건강에 악영향을 미치는 나쁜 비만만 있는 것이 아니라 각종 건강지표가 정상 수준인 건강한 비만도 있다. 그동안 숨겨져 있던 건강한 비만의 비결이 국내 연구진에 의해 풀렸다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 연구팀은 혈관 생성을 촉진하는 ‘안지오포이에틴-2’라는 단백질이 대사적으로 건강한 비만을 유도하는 핵심 요소라고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 살이 찌면 혈액 내 지질수치가 높아지고 당 대사기능을 하는 간, 근육 등에 지방이 비정상적으로 축적되면 대사질환 위험이 높아진다. 반면 대사적으로 건강한 비만은 일반 비만에 비해 내장지방 축적이 적고 인슐린 저항성 수치, 혈압, 심혈관 질환 발병 위험이 낮다. 지방 축적에는 모세혈관이 관여하는 것으로 알려져 있다. 지방산 전달인자들이 모세혈관에서 나타나 모세혈관을 통해 전달돼 지방세포로 축적된다. 모세혈관이 지방 축적을 위한 지방산 전달자이면서 이동통로라는 것이다. 그렇지만 모세혈관이 어떤 방식으로 지방을 축적하는지에 대해 정확히 알려져 있지 않았다. 연구팀은 건강한 비만환자와 일반 비만환자의 혈액과 생명정보학적 데이터를 분석했다. 그 결과 안지오포이에틴-2이 건강한 비만 환자의 피하지방에서만 발견된다는 것이 확인됐다. 연구팀은 생쥐에게 안지오포이에틴-2이 비활성화되도록 하면 혈중 지방이 증가하고 인슐린 기능과 신진대사에 이상이 생기는 것이 확인됐다. 고규영 IBS 혈관연구단 단장(카이스트 의과학대학원 특훈교수)은 “이번 연구는 혈관의 대사기능을 조절해 혈액 속 지방 축적을 제한할 수 있다는 것을 보여줬다”라며 “비만, 당뇨병, 고혈압 등 대사질환 치료에 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST 대학원생들이 한국연구재단에서 지원하는 ‘2020 이공분야 학문후속세대지원사업’의 박사과정생 연구장려지원금 부문에 선정됐다. 선정된 학생들은 로봇공학전공 최정현, 뉴바이올로지전공 노현철, 뇌·인지과학전공 주빛나, 정민석 학생 등 모두 4명이다. 모두 박사과정에 재학 중으로, 자신만의 연구주제를 구상, 이에 관한 계획과 역량을 다방면에서 평가받아 선정됐다. 이들은 향후 2년간 자신만의 연구를 진행할 수 있는 전폭적인 지원을 받게 된다. 최정현 학생은 ‘소형 모빌리티의 주행거리 향상을 위한 모델예측 제어기반의 구동·조향 토크 최적분배 알고리즘’에 대한 연구를 진행하게 된다. 이 연구는 전기 자동차 및 다른 소형 모빌리티의 주행거리 향상에 관한 연구로써, 최정현 학생은 향후 주행에 대한 수학적 모델을 도출하고 모델예측 제어를 기반으로 하는 주행제어 관련 연구를 진행하게 된다. 노현철 학생은 다양한 대사질환들과 밀접한 관계가 있는 ‘미접힘 단백질 반응(UPR, Unfolded Protein Response)’을 매게하는 ‘XBP1s 단백질’에 대한 연구를 진행할 예정이다. 노현철 학생은 해당 단백질이 대사 활동 조절에 미치는 영향에 대한 연구와 이에 따라서 비만에 미치는 영향까지도 알아볼 계획이다. 주빛나 학생은 뇌의 여러 부위 중 현재까지 많은 연구가 진행된 적이 없던 ‘후두정피질’에 대한 연구를 진행하게 된다. 특히 후두정피질의 기능과 신경회로망 작동원리에 대한 연구를 다방면에서 진행해 사고로 인해 트라우마를 겪는 인간의 신경회로망 작동 방식 규명에 대한 연구를 진행 할 계획이다. 정민석 학생은 뇌의 ‘해마’ 신경회로에 대한 외상후 스트레스 증후군(PTSD, Post-Traumatic Stress Disorder) 환자들에게서 관찰되는 감정조절 및 인지능력 손상의 상관관계 및 발병기전에 대한 연구를 진행하게 된다. 특히 이러한 연구를 통해 잠재적인 치료기법 개발을 위한 단서를 찾는 연구까지도 함께 수행할 예정이다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

‘저녁이 있는 삶’을 위한 주52시간 근무제가 2018년 7월 시행된 이후 2년 가까이 되고 있다. 저녁 시간이 훨씬 여유있어졌다는 사람들도 많아졌지만 직장인들은 저녁 6시 칼퇴근을 하더라도 늦은 저녁을 먹는 경우가 많다. 생물학자와 의학자들이 늦은 저녁식사가 야식만큼이나 비만을 촉발시킨다는 연구결과를 내놨다. 미국 존스홉킨스대 의대, 아칸소대 의대 공동연구팀은 늦은 저녁식사가 야식 만큼이나 체중증가와 당뇨의 주요 원인이 될 수 있다고 11일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상 내분비학 및 대사학’ 11일자에 실렸다. 전 세계 약 21억명 이상의 성인들이 과체중이나 비만으로 인해 당뇨와 고혈압 등 대사질환에 시달리고 있다. 비만이나 과체중은 운동부족이나 야식 같은 안 좋은 식습관 때문인 것으로 알려져 있다. 연구팀은 건강한 성인남녀 20명을 10명씩 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 오후 6시에 저녁식사를 하도록 하고 나머지 집단은 오후 8시 이후에 식사를 하도록 하고 모두 11시에 잠자리에 들도록 했다. 연구팀은 실험참가자들에게 시계형태의 활동측정기를 24시간 착용하도록 하고 혈당, 체중, 체질량지수(BMI)를 측정하고 수면습관을 관찰했다. 그 결과 오후 8시 이후 저녁 식사를 하는 사람들은 오후 6시에 저녁식사를 하는 사람들보다 혈당 수치가 18% 정도 높았고 지방 축적량은 10% 정도 높았고 지방 소비율은 10% 정도 낮은 것으로 나타났다. 건강에 문제가 없는 사람들임에도 불구하고 늦은 저녁식사를 하는 경우가 많아질수록 신진대사가 잘 되지 않는 비만이나 당뇨환자와 비슷한 상태가 되는 것으로 확인됐다. 연구팀은 저녁식사를 늦게 하는 경우 그에 상응하는 시간만큼 깨어있는 것이 필요하지만 취침시간이 늦어질 경우 전체 수면시간이 줄면서 지방축적이 쉬워지는 등 또 다른 건강상 문제를 일으킨다고 지적했다. 결국 저녁식사를 늦게 하는 것을 피하는 것이 필요하다는 것이다. 조나단 준 존스홉킨스대 의대 교수는 “이번 연구는 늦은 저녁식사가 지방을 태우는 대사시스템과 포도당 내성을 약화시켜 대사질환을 유발시킨다는 점을 보여준 것”이라며 “늦은 저녁식사에 따른 영향은 사람마다 다르고 평상시 취침시간에 따라 달라지기는 하지만 늦은 시간에 칼로리를 소비하는 것이 인체에 안 좋은 결과를 가져오는 것은 사실”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일본팀, 클로자핀 N옥사이드 주입·관찰48시간 Q뉴런 활성화, 동면상태와 유사美팀, 하루 음식 안 주고 신진대사 낮춰생쥐 신경회로서 Q뉴런의 활성화 확인“장기 동면상태에선 이식 장기 손상 막고발병 후 조직 손상 최소화 등 이익 크다” SF영화 역사상 최고의 걸작으로 꼽히는 ‘2001 스페이스 오디세이’(1968)에서 시작해 ‘멜 깁슨의 사랑이야기’(1992), 실베스터 스탤론 주연의 ‘데몰리션맨’(1993), ‘바닐라 스카이’(2001), 에일리언 시리즈, 그리고 2016년 말 개봉한 ‘패신저스’까지 공통점은 뭘까. ‘냉동인간’ 혹은 ‘인공동면’(冬眠)을 소재로 하고 있다는 점이다. SF에서는 수십~수백 광년이 떨어진 곳까지 우주여행을 하거나 불치병에 걸려 과학기술이 더 발전한 먼 미래에 깨어나 치료받기 위한 소재로 쓰인다. 그렇지만 SF에서는 전혀 다른 원리를 갖고 있는 냉동인간과 인공동면을 혼동해 사용하는 경우가 많다. 겨울잠이라고 불리는 동면은 에너지를 아끼기 위한 것이 주요 목적이고 냉동인간은 특정 목적 때문에 생체조직이 상하지 않도록 특수 처리한 상태에서 초저온으로 냉동시켜 장기 보존하는 것이다. 냉동인간 기술을 활용해 사업을 하는 기업들이 전 세계적으로 서너곳이 있지만 냉동만 가능할 뿐 조직 손상 없이 해동시키는 방법은 아직 알고 있지 못하다. 인공동면이나 냉동인간 기술이 성공한 사례는 없다는 말이다. 그렇지만 과학계에서는 냉동보존 기술의 첫 단계로 곰이나 개구리 등 겨울잠 자는 동물들의 동면 원리를 알아내기 위해 끊임없이 노력하고 있다. 이런 가운데 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6월 11일자에는 설치류를 대상으로 동면과 비슷한 상태를 유발시킬 수 있는 신경세포 회로를 발견했다는 연구 결과 2편이 실려 주목받고 있다.사람은 추운 곳에 오래 노출될 경우 저체온증으로 서서히 의식을 잃고 사망하는 경우가 많다. 그렇지만 겨울잠을 자는 동물들은 날씨가 추워져 먹을 것을 구하기 어려워지면 에너지 소비를 낮춰 체온을 떨어뜨리고 심장도 거의 움직이지 않는 상태로 한철을 보내게 된다. 많은 과학자들이 동면은 뇌 시상하부의 ‘시각교차전(前)구역’이라는 부위에서 온도조절 작용 때문이라고 추측했을 뿐 정확한 메커니즘은 밝혀내지 못한 상태였다. 일본 쓰쿠바대 의대, 국제통합수면의학연구소, 이화학연구소(리켄) 망막재생연구소, 리켄 세포기능역학연구소, 니가타대 뇌연구소, 쓰쿠바 고등연구협회 공동연구팀은 생쥐에게 ‘클로자핀 N옥사이드’라는 화학물질을 주입한 결과 뇌 시상하부에 있는 Q뉴런이라는 지금까지 잘 알려지지 않은 부분이 활성화되면서 48시간 이상 동면 상태와 비슷하게 신진대사 활동이 느려지고 체온이 떨어지는 것을 확인했다. 또 광유전학 기술로 Q뉴런을 자극할 경우에도 동면 상태가 유도되는 것을 관찰했다. 유도동면에서 깨어난 뒤 생쥐들에게서 이상행동이나 조직이나 장기손상은 관찰되지 않았다고 연구팀은 밝혔다. 미국 하버드대 의대 신경생물학과, 신경과학부, 영상·데이터분석센터, 베스 이스라엘 디코니스 의료센터(BIDMC) 내분비·당뇨·대사질환과, 샌디에이고 소재 의료기업 뉴로포토메트릭스 공동연구팀은 일본 연구팀처럼 약물을 주입하는 대신 24시간 동안 음식과 물을 주지 않아 신진대사 활동을 낮춘 뒤 생쥐의 신경회로를 관찰한 결과 역시 Q뉴런이 활성화된다는 사실을 확인했다.이번 연구를 주도한 신경생물학 분야의 세계적 권위자 마이클 그린버그 하버드대 의대 교수는 “인간에게 장기적인 동면 상태를 유도하는 것은 이식을 위해 장기를 손상 없이 보존할 수 있게 해주거나 질병 발생 후 조직손상을 최소화시키는 등 잠재적으로 의학적 이점이 큰 기술”이라며 “이번 연구는 신경회로 자극을 통해 인공동면 유도 가능성을 보여 줬다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 인한 사망자가 12일 0시 기준 258명으로 늘었다. 거의 모든 사망자에게 기저질환이 있었다. 가장 대표적인 기저질환이자 많은 사람이 유전이 결정적이어서 걸려도 어쩔 수 없는 병으로 잘못 알고 있는 당뇨병을 일문일답 형식으로 살펴본다. 당뇨병 관리는 마라톤과 같다. 선두에 있다가도 방심하면 하위권으로 밀려나는 마라톤처럼 당뇨병 예방과 관리는 생활습관을 꾸준히 유지하는 게 관건이다.-당뇨병이란. “우리 몸이 섭취한 탄수화물은 포도당으로 변한 다음 혈액으로 흡수된다. 포도당은 췌장의 베타세포에서 인슐린을 분비하도록 한다. 그리고 우리 몸은 이 인슐린을 통해 포도당을 이용한다. 여러 가지 이유로 인해 인슐린이 모자라거나 성능이 떨어지게 되면 혈액에 흡수된 포도당은 이용되지 못하고 혈액 속에 쌓여 소변으로 넘쳐 나오게 된다. 이렇게 소변으로 포도당이 넘쳐 나오는 병적인 상태를 ‘당뇨병’이라고 부른다.” -당뇨병은 나이 들면 걸리는 병인가. “대한당뇨병학회의 자료에 따르면 65세 이상 노인의 약 23%가 당뇨병을 앓고 있다. 노인 당뇨병이 증가하는 이유는 연령이 높아지면서 체지방은 증가하지만 반대로 근육량과 신체 활동량은 감소하기 때문이다. 노화에 따른 동반 질환과 이로 인한 각종 약제의 복용도 원인이 된다.” -가족력이 중요한 요소일까. “가족력은 무시할 수 없는 요소다. 특히 제2형 당뇨병, 즉 성인 당뇨병과 더 연관이 높다. 부모가 모두 제2형 당뇨병인 경우 자녀에게서 제2형 당뇨병이 발병할 가능성은 30% 정도, 부모 중 한 사람만 제2형 당뇨병인 경우 자녀에게 제2형 당뇨병이 발병할 가능성은 15% 정도다. 하지만 가족 중에 제2형 당뇨병 환자가 있다고 해서 반드시 제2형 당뇨병이 발병되는 것은 아니며, 반대로 가족 중에 제2형 당뇨병 환자가 없다고 해서 제2형 당뇨병 발병 위험이 전혀 없는 것도 아니다. 그만큼 제2형 당뇨병 발병에 환경적 요인도 많은 영향을 주고 있다.” -당뇨병 발생 위험에 인종적 혹은 지역적 차이가 있나. “미국에 거주하는 백인과 아시아인의 인슐린 분비 능력을 비교한 연구를 보면 아시아인이 백인에 비해 인슐린 분비 능력이 낮다. 우리 몸 안의 인슐린 기능이 떨어지면서 제2형 당뇨병의 발병 위험을 증가시키는데 이를 인슐린 저항성이라고 한다. 우리 몸은 인슐린 저항성이 발생했을 때 췌장의 베타세포에서 더 많은 인슐린을 분비해 혈당이 오르는 것을 막으려고 한다. 그러나 시간이 지나면서 인슐린 분비 능력이 떨어져 당뇨병이 발생하게 된다. 우리나라를 포함한 일본과 중국 등의 아시아인은 백인에 비해 인슐린 분비 능력이 낮기 때문에 인슐린 저항성이 발생했을 때 서양인과 비교해 더 쉽게 제2형 당뇨병이 발생한다.” -비만과 당뇨병은 어떤 관계인가. “가족력을 탓하기 전에 체중 관리가 먼저다. 체내 지방이 과도하게 늘어나면 근육과 간에 작용하는 인슐린의 효과가 떨어진다. 즉 체내에 인슐린이 있더라도 근육과 간에서의 인슐린 저항성 때문에 인슐린 작용으로 감소해야 될 혈액 내 혈당은 떨어지지 않은 채 고혈당으로 유지되고 오히려 인슐린 농도만 높아지게 된다. 쉽게 말해 우리 몸에서 나올 수 있는 인슐린은 일정한데 늘어난 지방 및 근육과 간에서의 인슐린 저항성 때문에 췌장에서는 과도하게 인슐린을 내보내느라 몸의 대사 기능이 빨리 지치고 인슐린 기능이 떨어지면서 당뇨병이 발병할 수 있다. 최근 우리나라 당뇨병 환자 대부분이 비만으로 인슐린 저항성에 문제가 생기는 경우라고 할 수 있다.” -비만 아동 증가가 향후 심각한 국민 건강 문제가 될 수도 있을까. “질병은 단순한 개개인의 문제가 아니다. 탄산음료, 아이스크림, 과자, 거기다 고칼로리와 고콜레스테롤에 과도한 염분까지 합쳐진 식문화에 포위돼 있다. 문화 자체가 이렇다 보니 개개인의 노력으로는 한계가 있다. 정부가 금연정책을 펴듯이 건강한 식문화를 유도하고 규제해야만 당뇨병을 예방하고 줄일 수 있다.” -당뇨병을 의심할 수 있는 증상은 무엇인가. “예전에는 물을 많이 마시고, 음식을 많이 먹고, 소변을 자주 보면 당뇨병이라고 했다. 하지만 이는 사실 당뇨병이 상당히 진행된 뒤 나타나는 증상이다. 대부분의 당뇨병 환자는 당뇨병을 진단받을 당시에 특별한 증상이 없으며, 본인이 당뇨병인지 모르고 지내는 경우도 있다. 그런 이유로 당뇨병은 공복에 혈당이 130㎎/dL 이상 또는 식후 2시간 혈당이 200㎎/dL 이상인 상태가 2번 이상 측정되는 것을 판단 기준으로 한다.” -당뇨병 환자들이 제일 두려워하는 게 합병증이다. “당뇨병은 합병증이 무서운 병이다. 혈당이 올라가면 혈관을 망가뜨리는 동맥경화증이 오고, 어느 장기에 오는지에 따라 전신에 다양한 합병증을 유발한다. 즉 당뇨병은 ‘혈관병’이라 할 수 있다. 모든 합병증은 순서가 있는 것은 아니며, 한번 생긴 합병증은 다시 정상으로 되돌릴 수 없다.” -당뇨병에 좋다는 건강보조식품에 솔깃해하는 환자가 많다. “동충하초가 좋다느니 하는 이야기가 많다. 물론 효과가 없는 건 아니겠지만 대부분 식품의약품안전처로부터 안전성과 기능성을 인정받지 않은 제품이라 효과와 부작용을 알 수 없다는 게 문제다. 전문의와 상담하며 약물치료를 받고, 꾸준한 운동과 식습관 개선 등을 실천하는 것이 검증되지 않은 것들에 의존하는 것보다 훨씬 효과가 좋고 부작용도 없다.” -당뇨병의 치료 방법에는 무엇이 있나. “제1형 당뇨병의 경우 반드시 인슐린 주사 치료를 해야 한다. 제2형 당뇨병은 식사요법이나 운동요법으로 혈당이 조절되지 않을 때 약물요법을 시작한다. 약물요법을 시작하더라도 반드시 식사요법과 운동요법을 병행해야 한다.” -생활습관만 바꿔도 당뇨병을 예방할 수 있을까. “맞다. 핀란드에서 당뇨병 전 단계(내당능장애)인 사람을 대상으로 5% 이상의 체중 감량, 전체 식사량의 30% 이하로 지방 섭취, 1000㎈당 섬유소 15g 이상 섭취, 매일 30분 이상의 중증도 운동을 목표로 실천한 결과 당뇨병의 발생이 50% 이상 감소했고 목표를 모두 달성한 사람에게서는 당뇨병이 발생하지 않았다. 따라서 좋은 생활습관을 유지하고 적정 체중을 유지한다면 당뇨병을 비롯한 여러 대사질환을 예방할 수 있다.” 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr ■도움말 주신 분들 박정환 한양대병원 내분비대사내과 교수, 이병완 세브란스병원 내분비내과 교수, 전숙 경희의료원 내분비내과 교수, 최성희 분당서울대병원 내분비내과 교수

“아침은 황제처럼, 점심은 평민처럼, 저녁은 걸인처럼 먹어라”라는 독일 속담이 있다. 그러나 바쁜 일상에 쫓기듯이 움직이는 요즘 직장인과 학생들은 속담과는 거꾸로 식사를 하는 경우가 많다. 늦은 시간까지 공부에 시달리는 학생들이나 각종 스트레스로 피곤에 찌들린 직장인들은 아침을 먹는 것보다는 잠을 선택하곤 한다. 그렇지만 충분한 수면만큼이나 아침식사는 하루 세끼 중 가장 중요하다고 전문가들은 입을 모으고 있다. 이 같은 아침식사의 중요성을 강조하는 연구가 하나 더 추가됐다. 독일 뤼벡대 뇌·행동·대사연구센터 연구팀은 저녁을 많이 먹는 것보다는 차라리 아침을 저녁만큼 많이 먹는 것이 고혈당이나 고혈압 같은 대사질환을 막을 수 있을 뿐만 아니라 비만을 막는데 도움이 된다고 22일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상내분비 및 물질대사’ 20일자에 실렸다. 연구팀은 정상 체질량지수(BMI)를 갖고 있는 21~26세 남성 16명을 대상으로 실험을 실시했다. 실험대상자들은 술이나 담배를 하지 않으며 당뇨나 심혈관 질환 가족력이 없고 과도한 육체나 정신적 노동에 시달리지 않는 사람들로 선발됐다. 연구팀은 실험대상자들이 수면시간을 최소한 7~8시간을 유지하도록 했으며 아침과 저녁식사를 하는데 각각 45분씩 쓰도록 했다. 연구팀은 사흘 동안 이들에게 아침에 저칼로리(하루 칼로리섭취량의 11%)와 고칼로리 식사(하루 칼로리섭취량의 69%)를 하게 한 뒤 저녁식사의 섭취 칼로리 양과 ‘식이성 열소모량’(DIT)를 측정했다. 그 다음 사흘동안은 거꾸로 저녁 섭취 칼로리를 조절한 뒤 아침 식사의 섭취량과 DIT를 측정했다. DIT는 식사를 하면서 씹고 소화시키는 과정에서 소모되는 에너지를 말한다. 그 결과 아침에 저칼로리 식사를 하면 저녁에 고칼로리 식사를 하는 경향이 강하고 혈당과 혈압이 상승하는 것을 확인했다. 반대로 아침에 고칼로리 식사를 하게 되면 저녁을 덜 먹게 되면서 혈당과 혈압도 정상적으로 유지되는 것을 알 수 있었다. 특히 아침에 고칼로리 식사를 할 경우 저칼로리 식사를 할 때보다 DIT가 2.5배나 높은 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 아침 칼로리가 낮은 음식을 섭취하거나 거르게 되면 낮이나 저녁시간에 단 것에 대한 식욕을 높이는 경향이 관찰됐다. 아침을 많이 먹으면 살찌는 것 같다는 일반적인 생각은 틀렸다는 것을 보여주는 연구결과이다. 커스틴 올트만스 뤼벡대 교수(신경생물학)는 “이번 연구는 건강한 사람이라도 체중을 일정하게 유지하고 각종 대사질환을 예방하기 위해서는 저녁보다는 아침식사를 많이 먹는게 필요하다는 것을 보여주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

만성염증은 노화나 스트레스 또는 환경의 독성물질로 인해 체내 면역체계가 과하게 활성할 때 나타나는 증상으로, 알츠하이머병이나 파킨슨병부터 당뇨나 암에 이르기까지 여러가지 치명적 질병에 관여할 수 있다고 알려져 있다. 이와 관련해 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC 버클리) 연구진이 체내에서 만성염증을 일으키는 면역체계를 제어하는 한 분자의 ‘스위치’를 찾아냈다고 6일(현지시간) 발표했다. 연구진은 연구에서 세포 내 염증조절 복합체인 ‘NLRP3 인플라마좀’가 탈아세틸화(아세틸기를 떼어내는 반응) 과정을 거치면 근본적으로 '끌 수 있다'는 점을 보여줬다. 동시에 노화방지 단백질인 SIRT2가 NLRP3 인플라마좀을 탈아세틸화하는 역할을 한다는 것을 확인했다. 연구진에 따르면 노화방지 단백질인 SIRT2를 생성하지 못하는 유전적 변이를 지닌 쥐는 고령(2세)의 나이에 다른 보통 쥐들보다 더 많은 염증 징후를 보였다. 제2형 당뇨병이나 대사증후군과 관련된 인슐린 저항성도 더 큰 것으로 나타냈다. 반대로 SIRT2가 정상적으로 생성돼서 NLRP3 인플라마좀이 탈아세틸화 된 쥐들은 6주 뒤 인슐린 저항성이 개선됐다는 것이 확인됐다. 이는 실제로 NLRP3 인플라마좀의 탈아세틸화가 대사질환 과정을 역전할 수 있음을 보여주는 것이다. 이에 대해 연구 책임저자인 대니카 첸 UC 버클리 부교수는 “이번 발견은 인간의 주요 만성질환을 치료하는 데 매우 중요한 의미를 갖는다”면서 “노화 관련 조건의 가역성을 이해하고 그 지식을 노화 관련 질병에 대한 치료제 개발을 돕는데 사용하는 것이 그 어느 때보다 시급하다고 생각한다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘셀 메타볼리즘’(Cell Metabolism) 최신호(6일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

△ 윤건호 서울성모병원 내분비내과 교수가 대한당뇨병학회 제11대 이사장에 취임한다. 임기는 2020년 1월부터 2021년 12월까지 2년간이다. 윤 교수는 “당뇨병 정복을 위한 교육 및 연구를 내실 있게 하고 학회의 사회활동 참여를 통해 환자가 자신의 삶에 당당해질 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다. 대한당뇨병학회는 1968년 창립해 당뇨병과 대사질환을 연구해온 학술단체다.

연말연시가 되면 이런저런 모임들로 다른 때보다 외식할 기회가 많아진다. 외식 메뉴들은 달고 짜고 매운 자극적인 맛의 음식이나 기름진 음식이 주를 이룬다. 통상 입에서 단 음식은 건강에 좋지 않다. 당뇨, 고혈압, 심근경색, 동맥경화 같은 대사질환의 원인으로 꼽히기도 한다. 최근 미국 연구진은 고열량의 기름진 음식이 뇌신경세포의 활동에도 문제를 일으킨다는 연구 결과를 내놨다. 미국 뉴욕 올버니의대 신경과와 올버니대학병원 신경과학·실험치료과 공동 연구팀은 기름진 음식이나 정크 푸드가 여성의 뇌신경세포 생성과 재생을 막는다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘e뉴로’ 최신호(24일자)에 실렸다. 연구팀은 생후 8주가 지난 암수 생쥐 40마리를 2개 집단으로 나눠 한 그룹에는 고지방 식단만 섭취하도록 하고 다른 그룹에는 일반적 식사를 제공했다. 18주가 지난 뒤 관찰한 결과 고지방 식사를 한 집단의 생쥐들은 암수 모두 체중이 늘고 당뇨 증상이 나타났다. 그런데 고지방식사를 한 암컷 생쥐들은 일반식을 먹은 암컷 생쥐들보다 기억과 감정을 조절하는 뇌 해마 부분의 신경세포 숫자가 줄어든 것은 물론 새로 만들어진 신경세포도 없을 뿐만 아니라 손상됐을 때 복구되지도 않는 것이 확인됐다. 반면 수컷 생쥐들은 기름진 식사를 하건 일반적 식사를 하건 뇌 신경세포의 성장과 발달에는 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 조사됐다. 여성이 기름진 음식을 자주 섭취하면 쉽게 짜증을 내거나 우울감을 느끼는 등 감정조절에 어려움을 겪거나 기억력 감퇴를 겪을 수 있다고 연구팀은 설명했다. 생쥐는 사람과 유전적 유사성이 80% 이상에 이르고 세대교체 기간이 짧아 연구 결과를 빠르게 확인할 수 있어 생쥐 실험을 통해 나온 연구 결과를 사람에게도 적용할 수 있는 것으로 알려져 있다. 연구를 주도한 크리스틴 줄로아가 올버니의대 교수(신경과학)는 “이번 연구 결과는 여성들에게 알츠하이머 치매나 우울증 같은 신경질환을 유발시키는 새로운 원인을 찾아냈다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr