[더오래] 운동부족 심각한 현대인, 웨어러블 기술이 해결해줄까?

중앙일보

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[더,오래] 임종한의 디톡스(48)

인간의 노화는 어떻게 이루어질까요? 우리 몸의 세포는 영구적으로 존재할 수 없어 세포분열을 통해 새로운 세포를 만들어 이어 갑니다. 이때 우선 세포가 분열할 때마다 DNA는 미세한 차이로 돌연변이가 발생하거나 공백이 생겨 망가지게 됩니다. 또 외부의 물질 때문에 DNA에 손상을 입으면, 세포는 암세포로 돌변하기도 합니다. 텔레미어는 염색체의 양 끝에 존재하는데, 세포분열 시 염색체와 DNA가 손상되는 것을 막아줍니다. 하지만 이 텔레미어가 세포분열할 때마다 짧아져 세포분열을 영구적으로 이어갈 수 없습니다. 더이상 세포분열을 할 수 없고 새 세포를 만들어 낼 수 없으면, 인간은 노화로 사망에 이르게 되는 것입니다.

노화에 관련해 또 하나의 중요한 이론이 ‘산화 스트레스설’입니다. 세포는 호흡을 통해 큰 물질을 작은 조각으로 분해하면서 에너지를 얻습니다. 멈추지 않고 계속 에너지를 얻으려면, 물 분자와 함께 만들어진 양성자와 전자를 모아주는 산소가 필요합니다. 하지만 가끔 두 개의 전자가 필요한 산소가 전자를 하나밖에 모으지 못하고 ‘자유라디칼(활성산소)’로 변합니다. 자유라디칼은 다른 분자를 공격해 전자를 훔치고, 전자를 잃은 산소가 다시 라디칼로 변하게 됩니다. 이런 식으로 세포 체계에 큰 영향을 주는 연쇄반응인 ‘산화스트레스’가 일어나게 됩니다.

활성산소가 과잉 생성돼 산화스트레스가 체내에 지속해서 축적되면 세포의 유전자에 영향을 미치거나 손상을 줘 면역체계를 약화시키고 암과 같은 질병을 유발하며 노화를 일으키게 됩니다. [사진 Pixabay]

인체의 에너지 생성과정(섭취한 음식물이 산소와 반응하는 산화 과정을 거침) 중에 유해산소가 급격히 증가해 인체에 나쁜 영향을 일으키거나 그러한 상황을 이르게 합니다.

이처럼 사람이 생존하기 위해 에너지를 취득하는 과정 자체에서 자유라디칼이 만들어지고, 이것이 우리 몸의 세포를 손상시키게 됩니다. 인간을 포함한 다세포 생명체는 질병이 없다면, 한 번에 고장 나지 않고 이처럼 서서히 망가지게 됩니다. 조직이 점점 나이가 들거나 노화가 일어나 세포의 기본 기능을 하지 못하게 되는 것입니다.

인간이 가진 활발한 신진대사도 산화스트레스로 작용합니다. 세포가 단백질을 많이 만들수록 더 많은 에너지가 필요하고 결과적으로 산화스트레스도 높아지죠. 특히 세포에서 에너지의 기본 요소인 글루코스를 수집하게 하는 ‘인슐린’과 단백질이 생산되도록 하는 ‘성장호르몬’ 등은 세포활성화를 자극해 노화에 중요한 역할을 합니다. 결국 신진대사는 세포에 유용하면서 동시에 해로운 과정이라고 할 수 있습니다.

과다한 산화스트레스는 망가진 단백질을 축적하고 세포를 노화하도록 만듭니다. 인체 내에서 발생하는 유해산소(활성산소)는 우리 몸에 부정적인 영향을 미치는 것만은 아니고, 바이러스 등 외부침입자로부터 우리 몸을 보호할 때도 사용됩니다. 그러니 인체 내에서 적절한 위치와 시간, 적절한 양이 생성될 때 긍정적인 영향을 미칩니다.

문제는 우리 몸에서 과도한 유해산소가 만들어질 때인데, 이것이 반복되면 급격한 노화가 진행됩니다. 심각한 경우 비감염성질환 등 만성질환으로 이어집니다. 활성산소가 과잉 생성돼 산화스트레스가 체내에 지속해서 축적되면 세포의 유전자에 영향을 미치거나 손상을 줘 면역체계를 약화시키고 암과 같은 질병을 유발하며 노화를 일으키게 됩니다. 이때 유해산소의 발생으로부터 우리 몸을 지켜주는 신체 방어기전을 활성화시키는 것이 신체의 노화를 막고 질병을 예방할 수 있는 가장 중요한 수단이라고 할 수 있겠습니다.

유해산소로부터 우리 몸을 지켜주는 가장 중요한 방어기전인 항산화 능력은 운동에 의해 크게 좌우됩니다. 지속적인 운동을 통하면 우리 몸에 항산화 능력이 향상됩니다.

최근에 조사자료를 보면, 우리나라 청소년의 운동 수준은 세계 최악입니다. 세계보건기구(WHO)는 세계 146개국 11∼17세 남녀 학생의 신체 활동량 통계를 분석한 결과 81.10%가 WHO 권고 수준에 못 미치는 것으로 보고했습니다. 이 WHO 신체활동 보고서에 의하면 한국 청소년의 94%가 신체활동이 미흡한 것으로 평가되었습니다. 우리나라 학생들은 운동 부족으로 분류된 학생 비율이 94.2%로, 146개국 중 가장 높았습니다. 특히 운동이 부족한 한국 여학생은 무려 97.2%로, 사실상 전원이 신체·정신건강 유지와 발달에 충분한 신체활동을 하지 않고 있습니다. 어릴 때부터의 운동습관은 우리 몸을 노화와 만성질환으로부터 지켜주는 중요한 수단인데, 우리 학생들에게 운동의 중요성이 제대로 학습되고 있지 못한 것입니다.

유해산소로부터 우리 몸을 지켜주는 가장 중요한 방어기전인 항산화 능력은 운동에 의해 크게 좌우됩니다. 지속적인 운동을 통하면 우리 몸에 항산화 능력이 향상됩니다. [사진 Pixnio]

운동은 주간 ‘근력 2회·유산소성 3~5회’가 가장 좋습니다. 운동을 많이 한다고 다 좋은 것은 아니고, 무리한 운동은 오히려 활성산소 생성을 촉진해 신체 산화로 노화·근골격계 질환을 낳습니다. 산화스트레스를 낮추기 위해서는 무리한 운동은 피하고, 운동 후에는 충분한 휴식을 가지는 것이 중요합니다. 또 산화스트레스를 줄이기 위해서는 녹차의 카테킨이나 폴리페놀, 비타민C, 비타민E 등 항산화 식품을 섭취하는 것도 필요합니다.

과중한 스트레스와 자외선, 흡연과 과음, 자동차 배기가스, 인스턴트 식품 과다 섭취 등 여러 요인이 산화스트레스를 가져다줍니다. 가능하면 이들 요인들을 찾아내 우리 몸의 부담을 줄여야 합니다. 일상에서 벌어지는 여러 요인이 우리 몸에 어떠한 영향을 주는지를 분석해 시민들에게 제공해 줄 필요가 있습니다.

특정 질환을 이미 앓고 있는 환자라면 산화스트레스에 더욱 취약하게 합니다. 생활 속에서 질병의 악화 요인을 찾아내 환자가 자신의 신체 조절능력을 갖추도록 지원하게 됩니다. 우리의 주택에 각종 모니터링 기구, 손목시계 등 웨어러블을 통해 우리 몸에 미치는 영향을 세밀하게 모니터링하면, 이상 여부를 사전에 파악해 유해한 영향을 차단하게 됩니다. 이러한 과정을 통해 우리 몸의 노화와 질병 발생을 사전에 차단하는 기술이 미래에 더욱 발전될 것입니다.

인하대 의과대학 교수 theore_creator@joongang.co.kr