스킵네비게이션

○강 연 일: 2017년 2월 24일(금)

 

○강 연 자: 정 해 영교수(부산대학교 약학대학 분자염증 노화제어 연구센터장)

 

○강연내용

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1. 노화란 무엇인가?

자연계에 존재하는 모든 생물이나 무생물은 끊임없이 산화하여 소멸해간다. 우리 인간도 이 법칙에서 예외일 수 없으며, 신체가 산화되어 점차 기능을 소실해 가는 것이 늙고 병들어 죽어 가는 것이라 생각할 수 있다. 노화란 시간에 따른 생체 기능의 손실을 의미하는데, 생명의 지속과 나란히 겪게 되는 피할 수 없는 현상이다. 인체의 노화 과정이란 수 십년에 걸쳐 일어나는 퇴행적인 변화인데, 이 변화과정을 잘 조절하지 못하면 단명하는 것이 당연하다.

예로부터 늙지 않고 무병으로 오래 살고 싶은 욕망은 누구나 가지고 있었다. 그래서 진시황은 우리나라 제주도에까지 사신을 보내어 불로초를 구하려 했고, 한무제는 이슬을 받아 마시며 불로장생을 꿈꾸었지만 그 뜻을 이루지 못하였다. 그러나 지금은 바야흐로 인간이 우주선으로 달나라에까지 가서 노화연구를 하고, 인간복제까지 가능한 최첨단의 과학시대를 살아가고 있다. 이러한 현실 속에서 노화조절의 꿈을 이룰 수 있지 않을까? 따라서 지금까지 이루어진 노화조절에 관한 과학적인 연구들을 바탕으로 노화 조절이 무엇을 통해 가능한지 알아보고 노화조절이나 노화 예방법을 찾아내어 실천한다면, 진시황이나 한무제가 꿈꾸었던 불로장생은 아니더라도 노화와 관련된 수많은 질환을 예방할 수 있으리라 생각한다.

노화란 시간에 따른 신체의 변화로, 고운 얼굴이 주름투성이의 얼굴이 되고, 곱디고운 손이 주름으로 뒤덮인 손으로 변해가는 것이 대표적인 노화현상이라 할 수 있다. 이러한 노화현상은 표면적으로는 주름살이 나타나지만, 그 이면에는 무수히 많은 분자수준에서의 변화가 일어나고 있는데, 이것을 잘 이해한다면 노화를 보다 쉽게 조절할 수 있을 것이다.

노화현상은 크게 유전적 요인과 환경적 요인(영양, 운동, 생활양식 등)에 의해 좌우된다. 특히, 장수하는 집안에서는 장수하는 사람을 많이 찾아볼 수 있는데, 이로 인해 많은 사람들은 장수에 있어 유전적 요인이 더 크게 작용한다고 생각한다. 하지만 스웨덴의 일란성 쌍둥이를 연구한 결과, 장수는 유전적인 요인이 약 30%정도, 그 외 여러 환경적인 요인이 약 70%정도로서 유전적 요인보다 환경적인 요인이 더 크게 관여한다는 것이 알려졌다. 70%에 해당하는 환경적 요인은 얼마든지 조절이 가능한 것이며 따라서 우리는 인간의 수명과 노화과정의 70%까지는 조절할 수 있다고 말할 수 있다.

나이가 들면서 생체의 기능은 현저히 떨어지게 되는데, 특히 면역 기능이 가장 먼저 떨어지고 그 다음이 폐와 신장기능이며, 심장, 신경 등의 순이다. 노화에 따라 기능이 먼저 저하되는 장기를 잘 알고, 그것의 기능을 유지하는 것은 노화 조절 및 질병예방에 매우 중요한 것이다.

질병으로 인한 사망률을 연령별로 살펴보면 30-40세부터 여러 가지 노인성 질환이 현저히 증가하는 것을 알 수 있는데, 그 중에서도 심장질환, 암, 당뇨병, 뇌혈관 질환, 동맥경화증, 치매등이 급속히 증가하는 것을 볼 수 있다. 이는 노인성질환의 가장 큰 요인이 바로 나이이며, 노화라는 것을 보여준다. 그러므로 나이에 따라 노화과정을 잘 조절하면 노인성 질환을 예방하고 무병장수할 수 있는 것이다.

 

2. 노화의 미세(분자)염증가설

미세(분자)염증가설이란 노화과정에서 어떠한 요인에 의해 활성산소ㆍ질소가 축적되어 세포가 손상되거나 죽게 되고, 죽은 세포를 제거하기 위하여 체내의 면역세포가 활성화되어 미세 염증반응이 말초조직에서 지속적으로 일어나, 이것이 다시 활성산소ㆍ질소의 과다생성을 조장하여 노화와 노인성 질환을 촉진한다는 가설이다.

활성산소ㆍ질소 생성계와 제거계의 밸런스를 깨뜨리는 주범은 바로 미세염증반응이다. 나이가 들면서 몸 여기저기에서 약한 통증을 호소하는 것은 아마도 미세염증반응 시 생성되는 프로스타글란딘이라는 물질이 통증을 유발하기 때문일 것이다. 이때 프로스타글란딘(통증유발물질)과 함께 활성산소가 생성되고, 이 활성산소는 다시 활성질소 및 활성질소의 생성에 관여한다. 일단 미세염증반응이 일어나면 활성산소 생성과 염증반응이 체내에서 끊임없이 진행되어 중독현상이 나타나게 되는데, 이러한 염증 반응이 지속적으로 일어나기 때문에 노화가 진행되는 것이다.

그러면 염증반응은 노화과정에서 왜 일어나는 것인가? 그 내용을 살펴보면, 노화과정에서 말초조직은 저산소증에 빠지게 되는데, 이것이 말초조직의 미토콘드리아(세포의 발전소)에서 생체에너지(ATP)의 생성을 저하시킨다. ATP생성의 저하로 인해 세포가 잘 유지되지 못하게 되고 결국 죽고 마는데 이러한 죽은 세포를 제거하기 위해 염증세포들이 모여들어 미세염증을 유발하는 것이다.

그렇다면 왜 말초조직이 저산소증에 빠지게 되는 것일까? 이것은 혈관이 노화함에 따라 말초조직까지의 산소공급이 힘들어지기 때문이다. 그 결과 말초조직의 미토콘드리아에서는 부족한 산소로 영양분을 태워 생체에너지(ATP)를 생성해야 한다. 하지만 생성되는 생체에너지의 양이 적어서 결국은 세포의 유지가 어려워져 세포가 죽게 된다. 이때 죽은 세포를 제거하기 위해 면역세포들이 모여들어 미세염증반응을 유발하게 되는 것이다. 결국, 저산소증에 빠지게 되면 ATP생성이 저하되어 염증반응이 일어나게 되므로 이로 인해 활성산소ㆍ질소는 과다하게 생성되고, 염증과 활성산소생성은 계속 증폭되어 노화 및 노인성 질환이 발생하게 되는 것이다.

실제로 나이가 들면 혈관내벽에도 염증반응이 나타나 혈관의 두께가 두꺼워지고, 내강(혈관의 내경)은 좁아져 혈관과 말초조직으로 영양분과 산소공급이 원활히 진행되지 않는다. 그러므로 세포의 미토콘드리아에서는 ATP의 생성이 저하되고 이로 인해 세포가 죽게 되는 것이다. 이것은 또한 지속적인 염증반응을 일으키게 되므로 노화와 노인성질환으로 연결된다. 그렇지만 혈관노화를 조절하고 여러 가지 방법을 통해 혈액순환을 순조롭게 하여 말초조직까지 산소와 영양분의 공급을 잘 진행시킨다면, 말초조직에서도 ATP가 원활히 생성되어 건강한 생명체를 유지할 수 있을 것이다. 다시 말하면, 혈관노화는 바로 몸 전체 노화의 근본이 되며, 혈관노화를 잘 조절하는 것이 바로 건강한 노화를 위한 하나의 비결이 되는 것이다(그림 1).

(그림1) 인체노화의 근본은 혈관노화

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3. 노화 조절법

그렇다면 지금까지 살펴보았던 노화과정에서 일어나는 여러 현상들을 조절할 수 있는 노화조절방법에 대해 소개해보겠다. 현대과학으로 찾아낸 노화조절방법은 ① 소식 ② 운동 ③ 항산화제,섭취 ④ 혈관노화조절 ⑤ 면역노화조절 등이다. 이러한 방법들의 효과에 대해 하나씩 알아보도록 하자.

여러 나라마다 각각의 독특한 건강유지법이 있다. 미국에서는 일과 후에 많은 사람들이 트랙을 돌며 열심히 운동을 하고 있는 것을 흔히 볼 수 있다. 운동을 하면서도 한손에는 빵, 다른 한손에는 콜라를 들고 있는 모습이 많이 보인다. 즉 포식하면서 운동을 하는 것이다. 그러나 일본사람들은 운동은 그다지 하지 않고 아주 소박하게 식사하는 소식의 방법을 취한다. 한편, 우리나라 대부분의 사람들은 포식을 하면서도 운동은 거의 하지 않고 고가의 보약으로 건강을 유지하려고 한다. 우리나라 사람들은 아주 신비한 효력을 낸다는 비약들을 대단히 좋아하는 국민이다. 그렇다면 과연 어느 나라의 건강유지법이 가장 좋을까? 미국의 운동과 일본의 소식방법은 노화방지와 건강유지법으로 과학적으로 규명된 방법들이다. 그러나 우리나라 사람들이 좋아하는 신비한 비약의 효과에 대한 과학적인 증거는 부족하다. 그러므로 이들의 효과는 유전체나 단백체 수준에서 조속히 평가되어야 할 것이다.

 

(그림2) 노화 조절을 위한 비타민/미네랄

따라서 21세기의 불로초를 간단히 요약하자면 소식과 규칙적인 꾸준한 운동, 그리고 비타민과 항산화제가 풍부히 함유되어있는 녹황색채소와 과일을 즐겨 섭취하는 것이다. 이것은 곧 무병장수의 기본이 될 것이다. 더불어 욕심을 줄이고, 낙천적인 마음을 가진다면 최고의 건강유지법이 될 수 있을 것이고 이것이 바로 건강장수법이 된다(그림 3)

(그림3) 21세기의 불로초

​노화를 방치하게 되면 50세 이후에는 질병과 더불어 거의 대부분이 환자가 되어 여생을 고통의 삶으로 마감할 것이다. 그러나 노화과정을 잘 이해하고 조절한다면 죽을 때까지 젊은 생체기능으로 건강하게 살 수 있는 양질의 삶을 살게 될 것이다. 즉, 실제나이가 60세가 되더라도 기능적인 면에서 40세와 같은 젊음을 유지할 수 있으며 이는 바로 기능적 장수를 의미한다. 이것은 인간 모두가 추구해야 할 길이며, 그렇게 어려운 일도 아니다. 노화과정에 대해 이해하고, 노화조절법을 실행한다면 저절로 얻을 수 있는 것이다.

우리 생명체는 외부 환경에 대해 내부 환경을 일정하게 ​

유지하려는 신비로운 항상성의 힘이 있다. 이러한 조화로운 힘을 잘 활용한다면 인간은 누구나 무병장수 할 수 있을 것이다.

(그림4) 진시황이 찾던 불로초

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