박해식 기자
건강한 사람이 챔피언. 여러분의 건강한 하루를 위해 ‘피와 살’이 되는 건강 정보를 발굴해 전달하겠습니다.
하루 단 4분의 근력 운동만으로도 노인의 삶의 질을 좌우하는 중요한 신체 기능이 크게 향상될 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
특히 이번 연구는 이미 걷는 데 불편함을 겪고 있는 고령자를 대상으로 수행했다는 점에서 의미가 있다.
미국 펜실베이니아 주립대학교 의과대학이 수행한 연구에 따르면 65세 이상 노인 참가자들은 단 12주(3개월) 만에 근력과 이동 능력이 유의하게 향상됐다.
연구 결과는 국제 학술지 ‘PLOS One’에 게재됐다.
이동 능력은 노인의 삶의 질을 결정하는 핵심 요소 중 하나다.
걷고 움직이는 능력이 유지돼야 장보기나 병원 방문 같은 일상 활동을 스스로 수행할 수 있기 때문이다.
넘어지거나 미끄러지는 등의 낙상사고는 65세 이상 노인에서 치명적 손상의 주요 원인 가운데 하나다.
특히 낙상으로 고관절 골절이나 머리 손상이 발생하면 거동이 어려워져 독립적인 생활 능력을 잃을 뿐 아니라, 폐렴·혈전증 같은 합병증 위험이 커져 사망으로 이어질 수 있다.
연구를 이끈
내과 전문의 크리스토퍼 사이아만나(Christopher Sciamanna) 교수는 짧은 4분 운동만으로도 이동 능력을 나타내는 여러 지표를 개선할 수 있다고 강조했다.
사이아만나 교수는 “인체는 생각보다 매우 빠르게 적응하도록 설계돼 있다.
몇 번의 동작만 꾸준히 반복해도 큰 변화를 만들 수 있다”며 “운동은 미래를 위한 투자다.
앞으로도 계속 하고 싶은 활동이 있다면 그것을 할 수 있도록 몸을 훈련해야 한다”고 말했다.
최근 근력 운동의 중요성이 여러 연구에서 입증되고 있다.
근력 운동을 꾸준히 하는 사람은 그렇지 않은 사람보다 조기 사망 위험이 낮고, 일부 연구에서는 인지 기능 저하와 치매 위험 감소와도 관련이 있는 것으로
보고됐다.
근력 운동은 몇 달 만에도 근력을 크게 향상시킬 수 있지만 실제 실천율은 매우 낮다.
주요 보건 기관은 일주일에 2회 이상 근력 운동을 하도록 권고하지만 이를 실천하는 노인은 20%가 채 안 된다.
우리나라 사정도 다르지 않다.
국민건강영양조사에 따르면 65세 이상 노인은 3명 중 한 명이 유산소 운동을 실천하고 있지만, 근력 운동을 하는 노인은 5명에 한 명도 안 된다.
근력 유지가 가장 절실한 노인들이 정작 근육을 지키려는 노력은 가장 적게 하고 있는 셈이다.
그 이유는 유산소 운동보다 동작이 어렵고, 통증이나 신체적 제한이 있기 때문이다.
공동 저자인 스미타 단데카(Smita Dandekar) 교수는 “근력 운동은 생각보다 복잡하다.
반복 횟수와 세트 수, 휴식 시간, 주당 운동 횟수를 모두 결정해야 한다”며 “운동 자체가 힘든데 이런 요소까지 고려해야 하니 사람들이 운동을 지속하기 어렵다”고 설명했다.
그러면서 “운동 시간을 짧게 만들 수 있다면 문제의 상당 부분을 해결할 수 있다”고 덧붙였다.
연구진은 앞서 수행한 ‘FAST-1 연구’에서 노인 24명을 대상으로 매일 30초 동안 팔굽혀펴기와 스쿼트를 실시하도록 했고, 6개월 후 스쿼트 수행 능력이 향상된
것을 확인했다.
다른 일부 연구에서도 비교적 적은 양의 근력 운동만으로도 의미 있는 근력 향상 효과를 얻을 수 있다는 결과가 보고됐다.
연구진은 이를 바탕으로 더 짧고 간단한 프로그램인 ‘FAST-2(Functional Activity Strength Training-2·일상 기능 향상을 위한 근력 운동 프로그램)’를 개발했다.
의자에서 일어나기, 계단 오르기, 걷기 같은 일상 기능 유지에 초점을 맞춘 근력 운동 프로그램이다.
이번 연구에는 65세 이상의 노인(평균 연령 74세) 97명이 참가했다.
모두 평소 걷는
데 불편을 겪고 있어 이동 능력 저하 위험이 높은 집단이었다.
연구 시작 전 이들의 평균 운동 시간은 주당 약 18분에 불과했다.
이는 성인에게 권장되는 주당 150분 이상의 중등도 또는 주 75분 이상의 고강도 신체활동 및 주 2회 이상의 근력 운동 지침에 크게 못 미치는 수준이었다.
‘FAST-2 프로그램은 다음 네 가지 운동으로 구성됐다.
첫째, 팔굽혀펴기 운동. 운동 수행이 어려운 사람은 무릎을 바닥에 대거나 벽 또는 주방 조리대를 짚고 팔굽혀펴기를 했다.
이 운동은 가슴과 팔
근육을 강화하는 데 도움이 된다.
둘째, 의자에서 일어서기 운동. 양팔을 가슴 위에 두고 의자에 앉았다가 일어서는 동작을 반복하는 스쿼트 형태의 운동이다.
이 동작이 어려운 사람은 손으로 무릎을 짚고 의자에서 일어서기를 했다.
허벅지와 엉덩이 근육을 단련할 수 있다.
셋째, 양팔 로잉 운동. 손잡이가 있는 탄성 밴드를 발에 걸고 노를 젓듯 팔을 뒤로 당기는 등 근력 운동이다.
등과 어깨 근육 강화 훈련이다.
넷째, 계단 오르기 동작. 스테퍼(stepper) 또는 낮은
계단형 발판을 사용한 계단 오르기 운동이다.
허벅지와 엉덩이 근력은 물론 균형 감각과 보행 능력 향상을 위한 운동이다.
연구진은 참가자들에게 매일 네 가지 운동을 실시하도록 했다.
각 운동은 30초 동안 가능한 한 많이 반복하도록 했으며, 운동 사이에는 30초의 휴식 시간이 주어졌다.
참가자들은 팔굽혀펴기, 의자 일어서기, 양팔 로잉 운동, 계단 오르기 동작을 정해진 순서에 따라 매일 반복했다.
네 가지 운동과 휴식
시간을 모두 합쳐
하루 4분씩 운동하는프로그램이었다.
참가자들은 연구 시작과 중간, 종료 시점에 각각 ‘의자에서 반복해 일어서는 능력’과 ’한발로 오래 서기 능력‘을 평가받았다.
이러한 검사는 실제 생활에서 필요한 움직임과 비슷해 향후 낙상 위험이나 돌봄 필요성을 예측하는 데 활용된다.
12주 후 운동 능력 평가에서 근력 운동군은 운동을 하지 않은 대조군보다 다음과 같은 개선을 보였다.
‣30초 의자 일어서기 횟수 4.2회 증가
‣한발 서기 시간 3.6초 증가
‣5회 앉았다 일어서기 시간 2.3초 단축
연구진은
이러한 변화가 ‘의자에서 일어서기’, ‘계단 오르기’, ‘걷기’ 같은 일상 활동 능력 향상을 의미한다고 설명했다.
사이아만나 교수는 “이 지표들은 향후 요양시설 입소 위험, 낙상 위험, 보행 장애 발생 위험을 예측할 수 있다”며 “앞으로도 독립적으로 활동할 수 있을지를 보여주는 중요한 신호”라고 말했다.
짧은 근력 운동 프로그램의 또 다른 장점은 높은 실천율이다.
참가자들은 연구 기간 동안 전체 날짜의 81%에서 운동을 수행했다.
연구진은 이 같은 실천율은
시간 부족이나 통증 때문에 운동을 포기하는 노인들도 충분히 실천할 수 있는 수준임을 보여준다고 설명했다.
사이아만나 교수는 “운동은 자유를 위한 열쇠”라며 “자유란 하고 싶은 일을 할 수 있는 능력이다.
20년 뒤에도 하고 싶은 일을 생각하고, 그것을 할 수 있도록 지금부터 운동해야 한다”고 강조했다.
연구진은 “하루 4분의 짧은 기능성 근력 운동 프로그램은 하체 운동 시간이 1분에 불과했음에도 노인의 하체 기능을 의미 있게 개선했다”며 “이러한 기능 지표는 향후 장애 발생 위험과 밀접한 관련이
있는 만큼, 향후 장애 발생 위험 감소와 독립적인 생활 능력 유지에 도움이 될 수 있다”고 결론 지었다.
“90대도 뇌 건강 향상 가능”…3년 추적 연구 반전 결과
최현정 기자
세상의 구조에 관심이 많습니다.
사람과 돈, 그리고 선택이 만들어내는 장면을 기록합니다.
동아닷컴 팩트라인팀.
하루 5~15분 꾸준한 뇌 훈련…80·90대도 긍정적 변화
기사 내용과 직접 관련 없는 사진. 게티이미지뱅크
나이가 들면 뇌 기능은 자연스럽게 떨어질 수밖에 없다고 여기는 사람이 많다.
하지만 하루 5~15분 정도의 간단한 뇌 훈련에 꾸준히 참여한 사람들은 80~90대를 포함한 모든 연령대에서 뇌 건강 지표가 향상되는 경향을 보였다는 연구 결과가 나왔다.
미국 텍사스대 댈러스 캠퍼스 산하 뇌건강센터(Center for BrainHealth) 연구진은 19세부터 94세까지 성인 3966명을 3년간 추적 관찰했다.
연구 결과는 최근 국제학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재됐다.
연구 참가자들은 매일 5~15분 정도의 짧은 뇌 훈련 프로그램에 참여했다.
연구진은 자체 개발한 ‘뇌건강 지수(BrainHealth Index·BHI)’를 활용해 사고의 명료성(Clarity), 정서적 균형, 타인 및 삶의 목적과의 연결성 등을 종합적으로 평가했다.
분석 결과 참가자들은 연령과 관계없이 전반적인 BHI 점수가 향상되는 경향을 보였다.
특히 80대와 90대 참가자에게서도 긍정적인 변화가 관찰돼 뇌 건강은 노년기에도 적극적으로 관리하고 키워갈 수 있는 영역일 가능성을 시사했다.
연구를 이끈 로리 쿡(Lori Cook) 박사는 “BHI는 피츠버그 수면 질 지수와 옥스퍼드 행복 설문지 등 검증된 평가 도구를 비롯해, 보다 복합적인 사고 능력을 측정하기 위해 개발한 과제 등 약 20개 지표를 종합한 것”이라며 “이 같은 평가를
통해 개인의 뇌 건강 상태와 시간에 따른 변화를 파악할 수 있고, 이전 측정 결과와 비교해 향상 여부를 확인한다”고 설명했다.
그는 또 “모든 사람의 뇌는 지문처럼 저마다 고유하며 성장할 잠재력을 갖고 있다”며 “이번 연구는 인지 기능 저하가 나이가 들면 피할 수 없는 운명이라는 기존의 통념에 도전하는 결과”라고 말했다.
특히 눈길을 끈 것은 처음 측정 당시 BHI 점수가 가장 낮았던 참가자들이 시간이 지나면서 가장 큰 폭의 향상을 보였다는 점이다.
로리 쿡 박사는 “가장 낮은 수준에서 시작한 사람들이 성장할 여지가 가장 컸지만, 이미 높은 점수에서 출발한 사람들에게서도 측정 가능한 개선이 확인됐다”고 설명했다.
또 다른 흥미로운 결과는 연령이나 성별, 학력보다 프로그램에 얼마나 꾸준히 참여했는지가 뇌 건강 개선을 예측하는 가장 중요한 요인으로 나타났다는 점이다.
연구진은
적극적인 참여가 뇌 건강 향상에 핵심적인 역할을 한 것으로 분석했다.
공동 저자인 샌드라 본드 채프먼(Sandra Bond Chapman) 박사는 “우리는 오랫동안 뇌에 문제가 생긴 뒤에야 관리해야 한다는 낡은 사고방식에 익숙했다”며 “이번 연구는 우리의 뇌가 나이가 아니라 가능성에 의해 정의된다는 점을 다시 일깨워 준다”고 말했다.
다만 연구진은 이번 연구가 치매 예방 효과나 특정 질환 발생 감소를 직접 입증한 것은 아니라고 설명했다.
또한 연구 참가자의 상당수가 백인·여성·대졸 이상 학력자로
구성돼 있어 결과를 전체 인구에 그대로 일반화하기에는 한계가 있다고 덧붙였다.
로리 쿡 박사는 “뇌 건강은 단순히 유지하는 대상이 아니라 스스로 적극적으로 키워갈 수 있는 영역”이라며 “신경가소성과 개인의 행동 변화가 연결돼 있다는 사실을 더 많은 사람이 이해하는 것이 중요하다”고 강조했다.
노화 세포 다시 젊게?…‘꿈의 기술’, 인간 대상 첫 시험
건강한 사람이 챔피언. 여러분의 건강한 하루를 위해 ‘피와 살’이 되는 건강 정보를 발굴해 전달하겠습니다.
녹내장 환자 대상 유전자 치료 임상 시작…안전성 검증이 최대 과제
노화를 늦추거나 되돌리는 ‘꿈의 기술’이 실현될 수 있을까.네이처 뉴스(Nature News)는 노화된 세포를 젊은 상태로 되돌리는 부분 재프로그래밍 유전자 치료가 처음으로 사람을 대상으로 한 임상시험에 들어갔다고 9일(현지 시각) 보도했다.
미국 보스턴에 본사를 둔 생명공학 스타트업 라이프 바이오사이언스(Life Biosciences)는 이날 첫 환자에게 노화된 세포 기능을 회복시키기 위해 세포 재프로그래밍 유전자 치료를 시작했다고 밝혔다.
이전까지는
쥐와 원숭이 대상 연구만 수행해 왔다.
연구진은 세 개의 특정 유전자를 활성화해 노화된 세포가 다시 젊은 세포처럼 기능하도록 만드는 것을 목표로 한다.
이번 임상시험의 목적은 노화 자체를 치료하는 것이 아니라 질병 치료 가능성을 검증하는 것이다.
대상 질환은 실명을 유발할 수 있는 녹내장이다.
녹내장 환자들은 시신경이 손상된다.
이러한 신경세포는 거의 재생되지 않는다.
연구진은 활성화된 유전자가 만드는 단백질이 눈과 뇌를 연결하는 시신경을 이루는 신경세포
재생을 가능하게 할 것으로 기대하고 있다.
이번 임상시험은 재프로그래밍 기술의 안전성을 평가하는 중요한 시험대가 될 전망이다.
앞선 여러 동물 실험에서는 부분 재프로그래밍이 비교적 안전하게 이뤄진다는 결과가 나왔다.
하지만 일부 세포가 암세포로 변할 수 있다는 우려는 여전히 남아 있다.
장수의학 기업 옵티스팬(Optispan) 공동 창업자이자 생물학자인 매트 케이벌린(Matt Kaeberlein)은 네이처 뉴스에 “재프로그래밍 기술이 사람에게 안전하게 사용될 수 있다면 엄청난 잠재력이 있다.
하지만 아직 매우 초기 단계이며, 치명적인 부작용이 발생할 위험도 존재한다”고 말했다.
그는 이러한 이유로 눈은 이 기술의 안전성을 평가하는 첫 대상 부위로 적합할 수 있다고 설명했다.
눈에서 문제가 발생하더라도 다른 장기보다 생명을 위협할 가능성이 낮기 때문이다.
부분 재프로그래밍의 목표는 노화된 성체 세포를 젊은 상태로 일부 되돌리는 것이다.
다만 너무 많이 되돌려 줄기세포처럼 만들어버리면 원래의 기능과 정체성을 잃게 된다.
따라서 세포의 고유 기능은 유지하면서 젊은 특성만 회복시키는
것이 핵심이다.
라이프 바이오사이언스는 실험실에서 성체 세포를 줄기세포 상태로 되돌리는 데 사용되는 네 개의 이른바 야마나카 인자(Yamanaka factors) 가운데 세 개를 활용했다.
2007년 일본의 과학자 야마나카 신야는 성인의 세포를 줄기세포와 비슷한 상태로 되돌리는 데 성공했다.
이 연구 성과로 그는 2012년 노벨 생리의학상을 받았다.
그가 발견한 원래 우리 몸에 존재하는 네 가지 전사인자는 현재 야마나카 인자로 불리며, 이를 활성화하면 성체 세포를 줄기세포와 비슷한 상태로 되돌릴
수 있는 것으로 알려졌다.
그래서 ‘세포의 시간 되돌리기 스위치’로 불린다.
연구진은 암 발생 위험을 줄이기 위해 종양 유발 가능성이 있는 c-Myc를 제외한 3개 유전자만 사용했다.
앞서 2020년 미국 하버드 의대의 데이비드 싱클레어(David Sinclair) 연구팀은 동물실험에서 이 세 유전자를 활성화해 손상된 시신경 세포의 재생과 시력 회복을 유도하는 데 성공한 바 있다.
이번 임상시험에서는 녹내장 환자 최대 12명을 치료할 예정이다.
향후에는 시신경 손상을 유발하는 중증 질환인 비동맥염성 전방
허혈성 시신경병증(NAION) 환자도 포함할 예정이다.
연구진은 유전자를 ‘켜고 끄는’ 것을 상당히 정밀하게 조절할 수 있으며, 안전 장치도 마련했다고 강조했다.
이번 치료는 환자가 독시사이클린(doxycycline)이라는 항생제를 복용할 때만 유전자가 활성화되도록 설계됐다.
약 복용을 중단하면 유전자도 꺼지기 때문에 안전성을 높일 수 있다는 것이다.
이번 시험이 성공한다면 녹내장과 NAION 환자들에게 큰 도움이 될 수 있다.
그러나 이것이 곧 세포가 실제로 젊어졌음을 의미하는지, 나아가 인간의 수명을 연장할 수 있는지는 또 다른 문제라고 전문가들은 지적한다.
호주 안과연구센터(Centre for Eye Research Australia)의 신경생물학자 피트 윌리엄스(Pete
Williams)는 네이처 뉴스에 “이번 치료가 성공하더라도 그것이 곧 장수나 전신 노화 역전으로 이어진다고 말하기는 어렵다”고 말했다.
라이프 바이오사이언스 역시 현재 목표는 온몸을 젊게 되돌리는 것은 아니라고 선을 그었다.
라이프 바이오사이언스는 “우리는 현재 노화 관련 질환을 하나씩 공략하고 있다”며 “지금 당장은 전신 회춘을 목표로 하는 것이 아니다.
언젠가는 가능하길 바라지만 아직은 그 단계가 아니다”라고 말했다.
네이처 뉴스는 “이번 임상시험은 단순한 녹내장 치료 연구를
넘어, 노화된 세포 기능을 회복시키는 부분 재프로그래밍 기술이 인간에게도 안전하게 적용될 수 있는지를 처음 검증하는 시험이라는 점에서 주목받고 있다”고 전했다.