• 지난 8月 29日子 ‘네이처’ 온라인版에 오래 사는 法을 實踐하는 이들에게 ‘不快한’ 消息이 실렸다. 只今까지 장수의 가장 確實한 祕訣로 알려진 것은 消息(小食), 卽 적게 먹는 것이었다. 적게 먹으면 壽命이 늘어난다는 것은 수많은 動物 實驗이나 TV 報道를 통해 立證된 內容이었다. 그렇기에 많은 사람이 消息에 힘을 써왔다. 그런데 네이처 記事는 消息과 長壽는 相關이 없다고 했다. 이게 어떻게 된 영문일까? 只今까지 먹고 싶은 것 참느라 괜히 헛수고만 한 것일까?

먼저 用語에 關한 바른 正義가 必要하다. 國內 言論에서는 大槪 ‘消息(小食)’이라고 쓰고 있다. 讀者와 視聽者에게 친숙한 말이기 때문이다. 그러나 科學的 硏究에서 正確한 用語는 ‘칼로리를 줄인다’는 意味의 ‘熱量 制限’이다. 이 差異는 重要한 意味를 지닐 수도 있기에 여기서는 硏究者들이 쓰는 대로 熱量 制限으로 해두겠다.

‘네이처’에 旣存 硏究를 反駁하는 硏究 結果를 내놓은 이들은 美國 國立老化硏究所의 硏究陣이다. 이들은 1987年부터 無慮 25年에 걸쳐 붉은털원숭이를 對象으로 熱量 制限이 健康과 壽命에 어떤 影響을 미치는지를 調査했다.

붉은털원숭이는 4~5歲가 되면 性(性)的으로 成熟하고 平均 壽命은 25歲 程度다. 硏究陣은 원숭이들을 對照群과 實驗群으로 나눈 뒤, 對照群에는 一般 원숭이들이 먹는 普通 飮食을 주었고, 實驗群에는 그보다 熱量이 30% 적은 食事를 주었다. 그 結果 對照群이나 實驗群이나 壽命에 別 差異가 없는 것으로 나타났다. 卽 熱量 攝取를 줄인다고 해서 壽命이 늘지는 않는다는 것이었다.

硏究陣의 라파엘 드카보 博士는 “硏究 結果에 우리도 失望했다”고 評했다. 다만 熱量 攝取를 줄인 원숭이들에게서 糖尿病, 癌, 心血管 疾患 等 老化 關聯 疾病이 더 늦게 發生한 點은 確認됐다. 이 部分은 旣存 硏究 結果들과 들어맞았다고 할 수 있다. 따라서 熱量 制限은 健康에는 도움이 되지만 壽命 연장에는 別 效果가 없는 셈이다. 왠지 常識과 맞지 않는 듯하다. 健康하면 自然히 오래 산다고 많은 사람이 생각하는 게 事實이다.

常識 뒤엎은 네이처 論文 發表



이番 네이처의 硏究 結果에 앞서 2009年에는 正反對의 結果가 나온 바 있다. 美國 위스콘신 大學校의 國立靈長類硏究센터에 있는 科學者들이 한 硏究였다. 공교롭게도 이 硏究는 이番 實驗을 遂行한 美國 國立老化硏究所의 支援을 받았다. 같은 機關의 豫算으로 進行된 두 硏究에서 正反對의 結果가 나온 셈이다.

위스콘신대 硏究陣은 1989年부터 20年 동안 붉은털원숭이를 對象으로 硏究를 했다. 이들도 원숭이들을 두 集團으로 나눈 뒤 對照群 원숭이들에게는 標準 食單을 提供했고 實驗群 원숭이들에게는 이보다 熱量을 30% 줄인 食單을 줬다. 그들은 定期的으로 원숭이들의 體重, 心臟과 腦 機能, 血液, 內分泌系 機能 等을 調査했고 死亡하면 剖檢해 몸 狀態와 死亡 原因을 把握했다.

硏究 結果, 熱量 攝取量을 줄인 集團은 암, 糖尿病, 心臟病, 腦 萎縮, 筋肉量 減少 같은 老化 關聯 疾患의 發生率이 크게 줄고 壽命이 늘어나는 것으로 나타났다. 硏究 期間 中 實驗群에서 老化 關聯 疾病으로 死亡한 원숭이는 38마리 中 5마리에 不過한 反面, 對照群에선 38마리 中 14마리가 죽었다. 이 結果는 다른 動物들을 對象으로 이루어진 旣存 硏究 結果들과 一致했으며 靈長類를 對象으로 한 最初의 硏究 結果라는 點에서 큰 注目을 받았다.

애初에 熱量 制限 硏究가 關心을 끈 것은 1930年代부터였다. 當時 美國 코넬대 硏究陣은 생쥐의 熱量 攝取를 制限하자 壽命이 約 40%까지 늘어났다는 硏究 結果를 發表했다. 單純히 食事를 調節함으로써 壽命을 40%나 늘리다니, 놀라운 일이 아닐 수 없었다.

그 뒤로 船蟲, 醋파리, 쥐, 甚至於 개에 이르기까지 다양한 動物을 對象으로 熱量 攝取量과 壽命의 關係를 다룬 硏究들이 꾸준히 나왔다. 結果는 거의 다 비슷했다. 卽 熱量 攝取量을 줄이면 老化 關聯 疾病의 發生 時點과 進行 速度가 늦어지고 壽命이 늘어난다는 것이었다.

勿論 大部分의 硏究는 平均 壽命이 짧은 이른바 下等動物들을 對象으로 이루어졌다. 壽命이 긴 靈長類를 硏究한다는 것은 쉬운 일이 아니다. 게다가 사람을 直接 硏究하기란 더 어렵다. 數十 年 동안 營養分을 調節한 食單을 먹으면서 定期的으로 檢査를 받겠다고 할 사람은 없을 것이다. 多幸히 靈長類硏究센터가 있었기에, 위스콘신 硏究陣은 마침내 원숭이 對象 硏究 結果를 내놓았고 그 硏究 結果가 旣存 結果들과 들어맞았기에 사람들은 熱量 制限의 效果가 사람에게도 適用될 것이라고 믿을 수 있었다.

같은 實驗, 다른 結果

實際로 熱量 攝取量을 줄이면 細胞 成長과 수선을 調節하는 代謝 經路가 活性化하는 等 에너지 關聯 臺詞에 變化가 일어나는 듯하다. 그리고 葡萄 等에서 發見되는 抗酸化物質이자 抗癌 作用이 있다는 레스베라톨 같은 物質 等은 이런 經路에 作用함으로써 老化 關聯 疾患을 抑制하는 것 같다는 硏究 結果들도 나왔다. 발 빠른 사람들은 굳이 飮食 攝取量을 줄이지 않고서도 비슷한 效果를 낼 수 있는 物質을 찾아 나섰다. 熱量 攝取 制限 效果를 내는 藥물을 먹어도 壽命 延長 效果가 일어나리라고 본 것이다. 美國 國立老化硏究所의 發表는 이렇게 잘 맞물려 돌아가던 흐름에 制動을 건 셈이었다.

그런데 두 硏究陣의 結果가 왜 이렇게 差異가 날까? 어느 한쪽이 틀린 것일까? 아니면 實驗 方法이 달라서 그랬을까? 速斷하기는 이르지만, 國立老化硏究所의 뉴스레터나 ‘와이어드’같은 科學技術 批評誌들은 몇 가지 推測을 내놓고 있다.

一旦 實驗 對象 원숭이들이 攝取한 飮食이 달랐다. 熱量을 一定 比率로 制限했다는 點은 같지만 兩쪽 硏究陣이 원숭이들에게 준 食單은 根本的으로 달랐다고 한다. 위스콘신대 硏究陣은 이른바 精製 史料를 썼다. 卽 精製한 蛋白質, 地方, 炭水化物, 비타민, 鑛物質 等을 섞어서 飮食을 만들었다는 意味다. 反面에 國立老化硏究所의 食單은 天然 原料를 土臺로 했다. 天然 原料를 土臺로 한 먹이는 食事 때마다 成分 含量이 달라질 可能性이 높지만, 몸이 必要로 하는 成分까지 골고루 들어 있을 確率이 더 높다.

이것이 結果의 差異를 빚어내는 데 어느 程度 影響을 주었을 것으로 假定될 수 있다. 이를테면 國立老化硏究所의 원숭이들은 營養 成分이 더 完璧하게 갖추어진 天然 食材料로 食事를 해왔기에 熱量 制限에 따른 差異가 크지 않았다는 假說이다. 그러나 이는 어디까지나 假說일 뿐이다.

또 한 가지 差異點은 國立老化硏究所의 硏究陣은 對照群에 屬한 원숭이들의 飮食 攝取量을 正常的인 水準으로 維持한 反面, 위스콘신대 硏究陣은 對照群의 원숭이들이 願할 때마다 願하는 만큼 食事를 할 수 있도록 했고 飮食의 糖分 含量도 높았다는 點이다.

卽, 國立老化硏究所 硏究의 境遇 對照群度 過食하지 않고 適正量의 食事를 한 것이다. 다만 實驗群은 對照群보다 30% 적게 攝取했지만 兩쪽 모두 適正量을 넘어서게 적게 먹거나 많이 먹은 것이 아니었다는 意味다. 對照群은 營養分이 充分히 들어 있는 食事를 健康에 無理가 없을 만큼 適當히 먹은 셈이다.

反面에 위스콘신대 硏究陣의 對照群은 無節制하게 飮食을 많이 攝取했을 可能性이 높다. 눈앞에 間食거리가 보이면 배가 불러도 손을 대는 아이들처럼 말이다. 이러한 飮食量의 問題가 두 硏究에 差異를 낳았을 수 있을 것이다. 이에 따르면 이番 네이처의 發表에도 不拘하고 如前히 消息하면 長壽한다는 原則은 有效하다고 할 수 있다. 또 위스콘신대 硏究陣이 痲醉 合倂症처럼 疾病과 無關한 原因으로 死亡한 원숭이들을 統計에서 뺐다는 點을 言及하는 이들도 있다.

‘에이, 내가 失手했겠지’

美國 워싱턴대의 老人學 學者 루이지 폰태너는 國立老化硏究所 원숭이들의 血液 檢査 結果가 實驗群과 對照群 사이에 別 差異가 없었다는 點에 注目한다. 熱量 制限이 壽命과 關聯이 있으려면, 熱量 攝取量에 따른 에너지 代謝 活動, 호르몬 濃度에 變化가 나타나야 한다. 그러나 實際로 그렇지 않았다는 것이다. 따라서 壽命에 影響을 주는 變化가 반드시 熱量 攝取量 制限으로 인해 일어나는 것은 아니라는 解釋이 可能하다. 폰태너는 食單의 蛋白質 含量이 높아서 變化가 없었을 수도 있다고 말한다. 그것은 數十 年의 傳統을 이룬 이 硏究의 基本 前提를 뒤흔드는 家庭이다. 卽, 熱量 攝取量이 아니라 特定한 營養 成分의 含量 等이 壽命과 關聯이 있다는 말이기 때문이다.

스트레스가 結果에 影響을 미쳤을 수도 있다. 20年 동안 每日 成分이 定해진 食事를 하고 定期的으로 檢査를 받으면서 살아간다면 靈長類인 원숭이는 스트레스를 받을 수 있을 것이다. 遺傳子의 影響도 無視하지 못할 것이다. 國立老化硏究所의 원숭이들은 中國과 印度에서 들여온 反面, 위스콘신대 硏究陣의 원숭이들은 모두 印度産이었다. 前者가 遺傳的 多樣性이 더 크다고 할 수 있는데 이러한 遺傳的 差異가 結果를 模糊하게 만들었을 수도 있다. 老化 關聯 疾患의 發生 確率과 時期, 타고난 壽命은 遺傳子와도 關聯이 있으니 말이다.

이와 關聯해 생쥐의 系統마다 硏究 結果가 다르게 나온 事例들도 있다. 어느 系統의 생쥐에서는 熱量 制限이 壽命을 늘린 反面, 다른 系統의 생쥐에서는 正反對로 壽命을 줄였다. 이는 遺傳的 要因이 重要함을 示唆한다고 하겠다.

美國 텍사스대의 老人學 學者 스티븐 誤스태드도 熱量 制限이 壽命을 늘리지 않는다는 結果를 얻었다. 그는 野生에서 잡은 생쥐들의 새끼들을 對象으로 實驗했다. 그는 旣存 생쥐 硏究들이 實驗室에서 代代로 키운 생쥐들을 對象으로 했다고 말한다. 그 생쥐들은 實驗室이라는 非正常的인 條件에서 오래 살다보니 本來 健康하지 못했을 수도 있으며 어떤 理由인지 몰라도 熱量 制限이 壽命을 늘리는 結果를 빚어냈을 수 있다는 것이다.

國立老化硏究所의 硏究 結果가 나오자, 그동안 大勢에 밀려 숨을 죽이고 있던 硏究者들도 한 名씩 發言하기 始作하는 듯하다. 熱量 制限이 壽命 延長과 相關없다고 믿는 硏究者들 말이다. 또 이러한 硏究 結果를 얻었음에도 ‘에이, 내가 失手했겠지’ 하고서 資料를 廢棄했던 硏究者들도 다시 資料를 들여다볼 성싶다.

熱量 攝取量과 壽命의 關係에 關한 相反된 結果는 以前에 생각했던 것처럼 둘 사이의 關係가 單純하지 않을 수 있음을 示唆한다. 熱量 制限이 壽命에 미치는 影響은 環境, 油田, 全般的인 營養 狀態 等 다양한 要因과 關聯이 있을 수 있다. 한마디로 複雜한 樣相을 띨 수 있다. 그것은 兩쪽 硏究 結果를 全的으로 믿을 수는 없다는 말과 같다. 또 우리가 어느 程度 안다고 생각했던 熱量 制限과 壽命의 關係를 事實은 제대로 理解하고 있지 못했다는 말이기도 하다. 熱量 制限은 細胞 大使, 遺傳子 發現, 인슐린 信號 經路, 其他 生物學的 過程에 어떤 影響을 미칠까? 이런 물음에 對한 더 많은 硏究가 必要하다.

消息이 장수의 지름길이라는 理論이 大勢일 때에는 이런 微妙한 點들은 거의 論議되지 않았다. 果然 國立老化硏究所의 硏究 結果로 外面받던 事項들이 注目을 받으면서 패러다임에 變化가 일어날지, 아니면 國立老化硏究所의 硏究에 問題가 있다는 點이 드러나면서 旣存 理論이 굳게 버틸지가 興味롭다. 어느 쪽이 이기느냐에 따라 우리 食習慣에도 큰 變化가 일어날 수 있다. 萬若 텔레비전 앞에 누워 치킨과 팝콘을 마구 먹어도 成人病 發病 時期가 조금 빨라질 뿐 壽命과 無關하다면, 이 快樂을 抛棄하지 않을 이가 只今보다 훨씬 많아질 것이다.

두 硏究陣은 現在 硏究 結果에 왜 差異가 나는지를 살펴보고 있다. 어떤 結果가 나올지에 關心이 쏠리고 있다. 사람들은 어느 한쪽이 옳다는 判明이 나기를 期待할지 모르겠지만 아쉽게도 生物을 다루는 硏究에서는 그런 딱 떨어지는 結論이 나오기는 힘들다. 아마 兩쪽 다 옳다고 하면서 差異가 發生한 理由가 무엇인지를 밝힐 可能性이 높다. 한 가지는 確實하다. 生命 現象은 硏究하면 할수록 複雜하다는 點이다. 이것이야말로 生物學의 法則일 것이다.

치킨 팝콘 마구 먹어도 괜찮다?

이 法則이 옳다고 立證하는 또 하나의 科學 뉴스가 9月 6日 나왔다. 사람 誘電體에서 쓸모없는 部位라고 여겨졌던 정크 DNA가 事實은 사람의 疾病에 重要한 機能을 하고 있다는 內容이었다. 사람의 誘電體에서 遺傳子 等 쓸모 있는 役割을 하는 部位는 2%에 不過하다고 여겨져왔다. 나머지는 進化 過程에서 그냥 따라붙었거나 突然變異로 機能을 잃었거나 바이러스에 依해 痕跡만 남아 있는 쓰레기로 取扱되었다.

勿論 科學者들은 或是 그 部位도 어떤 機能을 할지 모른다고 생각했다. 效率을 重視하는 自然이 98%나 되는 쓰레기를 굳이 남겨두고 있을 理由가 없었을 테니 말이다. 그래서 정크(junk) DNA라고 이름을 붙였다. 정크를 意味하는 雜동사니 中에는 가끔 쓸모가 있는 것도 있기 마련이다.

어쨌든 只今까지 별다른 機能이 發見되지 않았기에 정크 DNA는 全혀 關心을 끌지 못해왔는데 美國, 英國, 日本, 스페인, 싱가포르 等 5個國의 科學者 400餘 名이 參與한 國際 硏究陣은 정크 DNA에서 遺傳子의 活動을 調節하는 스위치를 400萬 개나 찾아냈다고 發表했다. 各種 學術誌에 無慮 30篇이 넘는 論文을 실으면서 말이다.

硏究陣은 흔한 疾病 數百 가지가 정크 DNA에 있는 스위치에 影響을 받으며, 사람 誘電體의 約 80%가 어떤 式으로든 活性을 띤다고 말한다. 얼마 前까지만 해도 98%가 쓰레기에 不過하다고 생각했다가, 이제는 80% 以上이 活性을 띤다고 하니 놀라운 觀點 轉換인 셈이다. 科學者들은 이 硏究 結果가 各種 疾病의 새로운 治療法으로 이어질 수 있을 뿐 아니라, 우리 몸이 受精卵에서 聖體로 發達하는 過程을 더 깊이 理解하게 해줄 것이라고 본다.

人間은 어설프게 알고 있었다

며칠間에 걸쳐 發表된 熱量 攝取와 壽命의 關係, 그리고 정크 DNA 硏究 結果는 旣存 硏究가 잘못되었다고 말하는 것이 아니다. 우리가 只今까지 알던 것이 어설펐으며 理解가 不足했다는 意味다.

2009年 發表된 위스콘신대 硏究陣의 硏究 結果는 靈長類에게서 食單 調節을 통해 壽命 延長이 實際로 이루어졌음을 보여준 最初의 事例였으며 當然히 사람의 壽命 延長도 可能하다는 希望을 더욱 確實히 불러일으켰다. 國立老化硏究所의 硏究 結果는 그 希望을 꺾으려 하고 있다. 國立老化硏究所의 드카보는 “모든 種에게 熱量 制限이 效果가 있다고 처음부터 믿고 始作한 硏究者들이 있다”고 했다. 그래서 “否定的인 結果를 못 보거나 外面해왔다”는 것이다.

그럴 수도 있다. 科學의 長點은 많은 이로부터 檢證을 받는다는 點이다. 어떤 理論이든 反證되면 廢棄된다. 이것이 科學이 發展하는 方式이며, 이를 통해 우리는 漸漸 더 自然을 깊이 알아간다. 그리고 生命은 캐면 캘수록 奧妙하고 複雜하게 뒤얽혀 있음을 깨닫게 된다.

이제 消息, 或은 적은 熱量 攝取가 壽命 延長에 效果가 있다고 斷言할 수 없는 狀況이다. 그러나 적어도 消息이 疾病을 抑制하고 健康에 도움을 준다는 點만큼은 다시금 立證되었다. 다시 過食(過食)으로 돌아갈 必要는 없는 것이다.