늙음은 운명인가? 예정된 노화를 대처하는 법.
젊을 때 미리 100년 쓸 몸을 만들어 놓을 것.
“이건 세포예요. 모든 세포는 기존에 존재하는 세포에서 태어나죠. 즉, 모든 세포는 하나의 세포에서 만들어졌다는 거예요. 지구 상에 존재하던 단 하나의 유기체, 전 우주에서 하나뿐일 수도 있겠네요. 약 40억 년 전 그 하나는 둘이 되고, 둘은 넷이 되었죠. 8, 16, 32... 이렇게 쌍으로 분열되는 리듬이 모든 생물의 구조가 되었어요. 그렇게 식물, 해양 생물, 육상 생물이 탄생하고 인간이 탄생했죠. 이 구조가 모든 살아있는 존재이자, 언젠가는 죽는 존재를 형성하고 있는 거예요.”
– 영화 <서던 리치: 소멸의 땅> 생물학자 리나의 대사 중에서
하나의 세포로 시작한 우리는 태어나는 순간부터 늙어간다. 성장하고, 발달하며, 병에 걸리기도 하고, 체력의 정점에 이르렀다가 시간이 흐름에 따라 마치 예정된 것처럼 늙어가고 죽는다. 노화(senescence)는 자연이 부여한 질서이기도 하다. 생명은 자연의 법칙에 따라 순환하며, 유전자를 물려주고 새로운 생명이 태어난다. 그렇게 세대를 이어간다. 환경과 의학의 발달로 수명은 늘어났지만, 한편으로 산업화와 자본주의의 발달에 따라 예전에 없었던 각종 질병에 시달리며 남은 여생을 보내기도 한다.
인간이 왜 늙는지에 대한 이유는 명확하게 밝혀진 것이 없다. 하지만 여러 노화 이론들 중에 대표적인 몇 가지에 대해 알고, 대처방법을 실천한다면 100세 시대를 건강하게 맞이할 수 있을 것이다. ‘인간이 늙는 이유에 대한 5가지 이론과 대처방법’에 대해 알아보자.
1. 소모&마모 이론 – 자동차도 오래 타면 고물이 된다.
인간이 늙는 이유에 관한 첫 번째 이론은 소모&마모 이론(The Wear and Tear Theory)으로 1882년 독일의 생리학자인 와이즈만(August Weisman) 박사가 처음 주장한 것으로 가장 오래된 이론 중 하나다. 우리 몸을 과사용 하게 되면 신체와 세포들이 손상되어 노화가 일어난다는 이론이다. 우리 몸속 신체 장기와 세포가 우리가 먹는 음식과 생활환경 속 독소(카페인, 알코올, 니코틴, 자외선 등)와 신체적, 정신적 스트레스 때문에 점점 망가져 간다는 것이다. 이는 마치 자동차를 오래 탈수록 점점 엔진과 각종 부품들이 마모되는 것과 같다.
노화는 자연의 질서이다.이 이론의 문제점은 금연과 금주를 하고 자연식만 고집해서 독소와 스트레스를 피한다 해도 신체 장기의 기본적인 사용만으로도 시간이 지남에 따라 점점 마모는 일어난다는 것이다. 신체의 과사용 및 음식물과 환경 독소의 남용은 다만 마모 과정을 촉진할 뿐이다. 젊은 청장년의 경우 신체를 유지하고 회복시키는 체계가 활발하게 작동하여 이러한 손상을 보상한다. 그러나 나이가 들면 이러한 회복 능력이 떨어져 질병에 걸리고 결국에는 사망하게 된다.
대처 방법: 신체를 과사용하거나 음식 및 기호 식품 등의 남용을 피하는 것이다. 급발진, 급제동을 삼가고 좋은 연료를 사용하고 엔진 오일을 자주 갈아주면 자동차를 오래 탈 수 있듯이, 유해한 환경을 피하고 좋은 음식을 먹고 규칙적이고 절제된 생활을 한다면 노화를 지연시킬 수 있다.
2. 신경내분비계 이론 – 호르몬이 줄어든다.
인간이 늙는 이유에 관한 두 번째 이론은 우리 몸의 중요한 기능들을 조절하는 생화학 물질의 네트워크인 신경호르몬 체계에 초점을 맞춘 신경내분비계 이론(The Neuroendocrine Theory)이다. 마모 이론을 조금 더 구체화시킨 것으로 1954년 러시아의 노인학자 블라디미르 딜만(Vladimir Dilman)이 처음 주장했다.
호르몬을 건강하게 유지하는 비결은 좋은 생활습관을 유지하는 것이다.호르몬(hormone)은 일반적으로 신체의 내분비 기관에서 생성되는 화학물질로 인체 신호전달 물질 통틀어 일컫는다. 여러 내분비 기관에서 만들어진 호르몬은 혈액을 통해 신체의 여러 기관으로 운반되어 그곳에서 각각의 호르몬이 지닌 기능을 발휘하게 된다. 호르몬은 서로 협조하여 신진대사를 비롯해 성기능 등 신체 기능을 조절하고 나빠진 기능을 회복시키는 중요한 역할을 한다. 즉, 호르몬은 우리 몸을 관리하고 수리하는 기능을 수행한다.
젊은 청장년은 호르몬 분비량도 많기에 성적 행동도 활발하고 체력도 강하다. 외적 스트레스에 대한 반응 또한 대처를 잘한다. 그런데 나이가 들면 호르몬 분비가 감소하므로 신체 기능이 떨어지면서 회복 능력과 조절 능력도 떨어진다. 이로 인해 몸의 기능에 이상이 나타나게 된다. 또한 호르몬의 상호 관련이 있어서 하나의 호르몬 생산이 부족할 경우 다른 호르몬 기관도 생산이 떨어지게 된다.
대처 방법: 호르몬 분비가 원활하도록 신체를 자극하는 자연 호르몬 요법을 이용하는 것이다. 대표적인 자연 호르몬 요법으로 운동, 식사조절, 수면 요법 등이 있다. 호르몬 분비가 잘 이루어지지 않을 때는 호르몬 보충 요법을 통해 호르몬을 투여해 분비를 자극하여 노화를 지연시킬 수 있다. 나이 든 사람도 호르몬 양이 젊은 사람 수준으로 유지되면 세포들이 자극되어 신진대사가 활발해지므로 젊음을 유지하게 된다(단, 자연 호르몬 요법에 비해 부작용과 비싸다는 단점이 있어 기능상의 문제가 생긴 경우만 사용하는 것이 좋다).
3. 활성산소 이론 – 산소가 노화의 주범이다.
인간이 늙는 이유에 관한 세 번째 이론은 활성산소 이론(The Free Radical Theory)이다. 1958년 네브래스카 대학의 하만(Denham Harman) 교수가 주장한 이론으로 유리기 이론 또는 산화 손상설이라고도 한다. 지구에 사는 생명체는 대부분 생명을 유지하는 데 산소가 필요하다. 호흡을 하거나 섭취한 음식물에서 에너지를 만들어내는 데 산소가 필요하기 때문이다. 세포에서 에너지를 만드는 곳인 미토콘드리아는 종종 발전소에 비유하기도 한다. 그런데 문제는 이 발전소가 불완전하다는 것이다.
노화 이론의 대표적인 활성산소 이론미토콘드리아에서 에너지를 만드는 과정에서 산소는 화학물질들과 결합하고 물과 탄산가스를 배출하지만 산소의 약 1~5퍼센트는 불가피하게 세포를 파괴하는 활성산소로 변한다. 활성산소 즉, 유리기(free radical)란 자유전자(free electron)를 가진 분자로 건강한 분자와 결합하여 건강한 분자를 파괴시키는 성질을 갖고 있다. 공기 중의 산소가 쇠를 녹슬게 하는 것처럼 활성산소는 세포를 손상시키고 중요한 생체 물질인 단백질의 구성 성분인 아미노산을 산화시켜 단백질 기능을 저하시킨다. 그로 인해 DNA에도 손상을 주어 유전자 돌연변이를 일으키며 암의 원인이 되기도 한다.
생명 유지에 꼭 있어야 하는 산소가 노화와 질병의 원인이라는 사실은 크나큰 모순이 아닐 수 없다. 활성산소에 의한 손상은 태어나서부터 죽을 때까지 지속되는데 젊은 시절에는 손상을 빨리 회복하는 메커니즘이 잘 작동해 활성산소의 파괴 효과가 상대적으로 작다. 그러나 나이가 들수록 활성산소에 의한 손상이 누적되는 반면 활성산소에 대항하는 항산화 능력은 떨어져 세포는 노화된다. 또한 활성산소는 피부와 관절, 힘줄, 인대, 근육을 부드럽고 탄력 있게 유지하는 콜라겐과 섬유질을 공격한다. 그 결과 피부가 처지고 주름살이 생기는 피부 노화가 일어나며 관절이 뻣뻣해지면서 몸의 유연성도 떨어지게 된다.
대처 방법: 활성산소 발생을 최대한 줄이는 것이다. 활성산소를 많이 만드는 흡연과 스트레스를 반드시 피해야 한다. 스트레스는 참지 말고 그때그때 해소하고 적당한 운동도 필요하다. 공해, 자외선, 식품첨가물 등 각종 유해 환경에 되도록 노출되지 않도록 한다. 음식을 많이 먹을수록 활성산소도 많이 만들어지므로 소식이 좋다.
활성산소의 공격으로부터 우리 몸을 보호하는 항산화제를 많이 먹는 것도 한 방법이다. 비타민과 미네랄이 풍부한 신선한 채소와 과일을 많이 먹는 것이 좋으며 커피보다는 녹차를 마시는 것이 좋다. 그러나 나이가 들수록 채소나 과일만으로는 활성산소를 없애기에 부족하므로 항산화 효능이 좋은 비타민 C와 E, 베타카로틴, 셀레늄, 멜라토닌, 폴리페놀, 프로폴리스 등을 정제로 복용하는 것도 한 방법이다(함께 보면 좋은 글: 음식 색깔이 당신의 건강을 좌우한다)
4. 프로그램 이론 – 늙는 것은 운명이다.
인간이 늙는 이유에 관한 네 번째 이론은 일명 ‘노쇠 이론’으로 인간의 DNA에 늙어가도록 프로그래밍돼 있다는 프로그램 이론(The programmed theory). 이 이론은 얼마나 빨리 늙을 것인지, 얼마나 오래 살 것인지는 모두 유전적으로 결정되어 있다는 것이다. 그래서 DNA와 유전자 이론(The DNA and Genetic Theory)으로 불리기도 한다. 다음 세대를 위한 번식과 전파를 위한 인간의 임무만 완수하면 노화는 예정대로 진행된다는 프로그램 이론의 맹점은 노화의 과정은 설명할 수 있지만 원인 규명이 불분명하다는 데 있다.
유전자에 기록되어 있다 하더라도 후천적 노력으로 노화를 느리게 할 수 있다.“노화와 장수는 모두 정해져 있으니 운동을 규칙적으로 하고 좋은 생활 습관을 유지할 필요 없이 하고 싶은 것 하고, 먹고 싶은 것 먹으면서 즐겁게 되는 대로 살면 되는 것 아닌가?”라고 생각할 수 있다. 하지만 이렇게 생각해보자. 90살까지 살 수 있는 유전자를 가지고 태어난 사람이 좋은 생활 습관을 유지하고 노화 방지를 위해 노력한다면 100살까지 건강하게 오래 살 수 있지 않을까? 마찬가지로 70살까지 살 수 있는 유전자를 가지고 태어났더라도 열심히 노력하면 아무 노력도 하지 않는 것보다는 더 건강하게 장수할 수 있다는 말이다. 예전에는 노화와 장수에는 유전적 요인이 절대적이라고 생각했지만 지금은 후천적 요인 또한 중요하다는 것이 밝혀지고 있다.
대처방법: 최근 역학적 연구 결과 식습관, 운동, 스트레스 등의 후천적 요인의 영향이 크다는 것이 밝혀지면서 규칙적이고 절제된 생활 습관의 중요성이 점점 더 강조되고 있다. 이 이론에 따르면 노화를 조절하는 유전자를 찾아내 이를 적절히 조작할 수 있다면 인간은 늙고 병들어 죽는다는 운명의 굴레를 벗어날 수도 있으며 이렇게 될 경우 인간의 수명이 얼마나 늘어날지는 상상의 영역이 될 것이다.
5. 텔로머레이스 이론 – 텔로미어가 점점 짧아지기 때문이다.
영화 <서던 리치: 소멸의 땅>에선 전직 군인이자 생물학자인 리나(나탈리 포트만 분)가 이런 대사를 한다.
“세포는 말이야, 헤이플릭 한계를 피하면 노쇠를 방지할 수 있어. 세포가 노화하지 않는다는 말이야. 불멸이 된다고. 계속 분열되고 죽지 않는 거지. 노화는 사실 자연스러운 현상이 아니고 유전자의 결함이거든. 그것만 아니라면 나는 영원히 지금 모습을 유지할 수 있어” – 영화 <서든 리치: 소멸의 땅> 생물학자 리나의 대사 중에서
헤이플릭 한계(Hayflick Limit)란 세포 분열의 횟수가 제한되어 있으며, 정해진 횟수 이상으로 세포가 분열하면 세포는 노화되어 죽는 것을 말한다. 생물학자인 레너드 헤이플릭(Leonard Hayflick)이 1961년에 발견한 것으로 태아의 세포는 100번 정도 분열하고, 노인의 세포는 20~30회 분열한 뒤에 노화되어 죽는다는 것을 밝혀낸 것이다. 1980년대까지도 유전자의 돌연변이, 호르몬의 변화, 면역성 저하 등 세포 노화의 원인으로 다양한 가능성이 제기되었지만, 세포 노화의 근본적인 원인이 무엇인지 밝혀내지 못했다. 1990년대 이르러서야 생물학자들은 헤이플릭 한계가 염색체 말단에 존재하는 ‘텔로미어’에 의해 정해진다는 것을 밝혀냈다.
영화 <서든 리치: 소멸의 땅>은 완벽한 생명은 있는가에 관하여 묻는다.텔로미어(말단소립, telomere)는 세포시계의 역할을 담당하는 DNA의 조각들이다. 텔로미어는 그리스어의 ‘끝'(τἐλος, telos)과 ‘부위'(μέρος, meros)의 합성어다. – <위키백과> 중에서
인간이 늙는 이유에 관한 네 번째 이론은 최근에 각광받고 있는 유전자 이론으로 텔로미어와 텔로머레이스를 다룬 텔로머레이스 이론(Telomerase Theory, 종말체 이론)이 있다. 텔로미어(telomere)는 염색체의 끝 부분으로 염색체의 다른 부분과는 구성물질과 모양이 다르다. 마치 운동화 끈의 끝 부분이 플라스틱으로 마감 처리되어 실로 된 끈의 올이 풀리지 않도록 보호하는 것과 비슷하게 염색체를 보호하고 있다.
텔로미어는 세포 분열을 하여 염색체가 복제될 때도 복제되지 않으며 세포 분열이 거듭될수록 길이가 점점 짧아진다. 텔로미어가 다 닳으면 그 세포는 더 이상 세포 분열을 하지 못하고 죽는 것이다. 따라서 염색체의 텔로미어 길이는 세포의 수명을 예측하는 지표가 된다. 유전자 복제로 태어난 복제 양 돌리가 일찍 죽은 것도 이미 세포 분열을 많이 한 다 자란 암컷 양을 복제한 탓에 날 때부터 텔로미어가 짧았기 때문으로 알려져 있다.
이렇게 중요한 역할을 하는 텔로미어를 재생하는 효소가 텔로머레이스(telomerase)이다. 세포에 텔로머레이스를 주입하면 세포 분열이 계속되어도 텔로미어가 더 이상 짧아지지 않는다. 이렇게 되면 세포는 영원히 분열을 계속하면서 죽지 않게 된다는 말이 된다. 현재 실험에서는 이것이 가능한데, 생체에 적용하려는 노력이 활발히 진행 중이다. 문제는 텔로머레이스를 사용하면 암 발생 위험도 커진다는 것. 암은 세포가 무한히 분열을 계속하면서 증식하는 특징이 있는 질병이기 때문이다.
최근 각광받고 있는 텔로머레이스 이론암세포에서는 텔로머레이스 활성이 높아서 세포가 계속 분열을 해도 텔로미어가 짧아지지 않고 죽지도 않으므로 무한정 증식하여 생명을 위협한다. 반대로 노화된 세포는 텔로머레이스가 없어 분열을 거듭할수록 텔로미어가 짧아져서 죽는 것이다. 이런 특성 때문에 암 치료와 노화 방지 분야에서 동시에 텔로머레이스를 연구하고 있다. 정상 세포에서 텔로미어가 짧아지는 것을 막거나 짧아지는 시간을 늦추면 세포 노화를 막거나 늦출 수 있고, 반대로 암세포에서는 텔로머레이스를 억제하면 암세포의 성장을 막을 수 있기 때문이다.
대처방법: 규칙적인 식습관, 운동, 명상 등 생활 습관의 변화를 통해 텔로미어의 손상을 최대한 늦추는 것이 중요하다.
이 외에도 노화의 원인에 대한 다양한 이론들이 있다. 질서&무질서 이론, 수리 착오론, 면역설, 가교설, 폐기물 누적론, 생식 고갈론, 유전자 돌연변이론, 생체물질론 등. 많은 노화 이론에도 노화를 예방하고 건강한 삶을 이어갈 수 있도록 해주는 공통점은 건강한 생활습관을 가지도록 하는 것이다. 규칙적으로 운동과 명상을 하고, 해가 되는 음식과 기호식품은 피하고, 과식하지 않으며, 긍정적인 생각과 웃음을 잃지 않도록 하는 것. 어쩌면 헤이플릭 한계를 극복한 완벽한 생명은 존재하지 않을지 모른다. 비록 우리가 그 한계를 비켜갈 순 없겠지만, 건강하고 팔팔하게 늙는 것은 자신의 선택에 달려 있다는 것을 기억했으면 한다.
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참고: 푸샵 블로그
참고: <텔로미어: 노벨의학상이 찾아낸 불로장생의 비밀> 마이클 포셀 & 그레타 블랙번 & 데이브 워이내로우스키 지음 | 심리나 옮김 | 쌤앤파커스(2013)
참고: <웰빙건강법> 권용욱 지음 | 조선일보사(2004)
참고: 위키백과
참고: 영화 <서든 리치: 소멸의 땅>
By 푸샵 이종구: <남자들의 몸 만들기, 2004> 저자
[개인/임상/재활 운동사, NSCA-CPT, 스포츠영양코치, 생활스포츠지도사]
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