칼로리 제한의 장단점…노화 및 건강
칼로리 제한의 장단점…노화 및 건강
  • 김서현 기자
  • 승인 2020.10.10 12:58
  • 댓글 0
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칼로리 제한은 면역기능 약화 등 매우 심각한 부작용을 초래할 가능성이 있다.(ⓒ Getty Images Bank)
칼로리 제한은 면역기능 약화 등 매우 심각한 부작용을 초래할 가능성이 있다.(ⓒ Getty Images Bank)

다이어트의 수명 연장 효과 가능성은 이미 잘 알려져 있다. 오늘날 과학자들은 칼로리 제한이 생쥐의 줄기 세포 기능 향상에 도움이 되기도 하지만, 반대로 면역 기능에 치명적인 약화를 초래할 가능성도 이야기하고 있는데, 이는 다이어트의 생명 연장 효과와 배치되는 것이다.

독일의 ‘라이프니츠 노화 연구소(Fritz Lipmann Institute/FLI)’ 연구진은 생쥐들의 줄기 세포 기능이 향상되는 것과는 별개로, 그들의 면역 기능에 치명적인 약화를 초래할 가능성에 대한 실험 결과를 최근 ‘Experimental Medicine’ 저널을 통해 발표했으며, 이는 기존의 다이어트의 생명 연장 효과 가능성과는 정면으로 배치되는 것이다. 

불과 몇 년 전, 과학자들은 사과즙 파리의 선충들과 생쥐들이 간단한 칼로리 제한만으로도 수명이 연장된다는 사실을 입증했다. 덕분에 인간의 수명 연장을 해결할 수 있는 한 가지 단서가 될 것으로 큰 기대를 모았다. 하지만 이러한 결과들을 수명이 긴 영장류에게 적용한 결과, 동일한 효과가 없다는 발표가 나오면서 열기는 곧 식고 말았다. 

그리고 이제는 ‘라이프니츠 노화 연구소’의 칼 L. 루돌프(Karl L. Rudolph)와 그의 연구 팀이, 칼로리 제한이 매우 심각한 부작용을 초래할 가능성을 밝혀냈다. 

사양 실험(feeding experiment)’을 진행한 결과, 다이어트를 실행한 생쥐들의 줄기 세포는 노화가 느리게 진행됐다. 하지만 쥐들의 면역 시스템은 거의 전체가 붕괴되었다는 사실이 밝혀졌다. 더구나 실험실처럼 무균 상태가 아닌 외부의 경우에는, 이러한 결과에 비추어 볼 때 심각한 수명 단축 증상으로 발전할 위험이 높다고 할 수 있다. 

◆ 칼로리 제한은 혈액 줄기 세포의 노화 속도를 늦춘다

이번 연구는, 칼로리 제한이 적혈구 혹은 림프구(면역 세포)의 생성을 담당하는 조혈 줄기 세포(HSC) 즉 혈액 줄기 세포에 미치는 영향에 대해 집중했다. 다른 성체 줄기 세포들과는 다르게, HSC의 기능은 매 세포들의 노화 과정에 따른 분리가 진행될 때마다 저하되는 특성을 지니고 있다. 그에 따라 HSC는 대부분의 시간 동안 휴지기 상태에 머물게 되고, 급성 혈액 손실 등 대량의 세포 생산이 필요할 시기에만 활성화가 된다. 

칼로리 제한은 혈액 줄기 세포의 노화 속도를 늦추고 면역 시스템을 약화시킨다.(ⓒ Getty Images Bank)
칼로리 제한은 혈액 줄기 세포의 노화 속도를 늦추고 면역 시스템을 약화시킨다.(ⓒ Getty Images Bank)

이번 연구에서 연구진은 30%의 칼로리 제한이 생쥐들의 줄기 세포 노화에 어떻게 작용하는가를 집중적으로 조사하였으며, 첫 번째로 얻은 주요 결과는, HSC가 스트레스를 유도하여 활성화가 반드시 필요한 상황에서 조차도 휴지기 상태에 머물렀다는 점이다. 

칼로리 제한의 기간에 상관없이, 이러한 결과는 동일하게 반복적으로 발견이 되었다. 따라서 다이어트 기간 중에는 혈액 줄기 세포의 노화가 전혀 진행되지 않았으며, 다이어트 실행 1년 뒤에 조차도 새로운 세포를 생성하는 혈액 줄기 세포의 기능은 증가 상태를 유지했다.

◆ 칼로리 제한은 면역 시스템을 약화시킨다

장기간의 다이어트는 부작용을 초래할 가능성이 있다. 생쥐들의 면역 시스템은 거의 전부가 소실되었다. 다이어트가 전체 혈액 세포의 수에는 크게 영향을 미치지 않았지만, 면역 방어 체계에 필요한 림프구의 생산량은 무려 75%가 감소하였고, 결과적으로 생쥐들은 박테리아 감염에 매우 취약한 상태가 되고 말았다.

실험실의 조건에서 이루어진 노화 속도의 둔화 효과를 인간에게 적용하기에는 아직 이르다.

이에 대해 ‘예나 대학 병원(University Hospital Jena)’ ‘패혈증 통제 관리 센터(Center foe Sepsis Control and Care)’의 소장인 미카엘 바우어(Michael Bauer) 교수는 “이번 연구 결과는, 장기적인 칼로리 제한이 노화 둔화 과정에 개입하여 줄기 세포의 기능성을 증가시키는 하지만, 결과적으로 박테리아 감염 유효라는 맥락에서 면역 시스템에 결함이 발생한다는 것을 밝혀 낸 첫 번째 실험 증거라 할 수 있다.”라고 말한다.

그는 이어 “따라서, 칼로리 제한의 긍정적인 효과들이 인간에게 그대로 적용되지는 않는다고 볼 수 있다.”라고 연구 결과를 요약하고 있다.

실험실 조건이든 아니든, 다이어트를 통하여 단 한 개의 세포 혹은 조직의 노화 속도가 둔화되었다 하더라도, 면역 시스템의 약화가 초래된다면 실제 현실에서 그 결과는 매우 치명적일 수가 있다. 특히 고령자들의 건강 증진을 위하여 칼로리 제한이 효과를 발휘하려면, 생명에 위협을 가할 수도 있는 감염에 대한 설명이 뒤따르지 않는 한, 일말의 가능성도 배제되어서는 안 되는 것이다.

이 점에 대해 미카엘 바우어 교수는 “패혈증 환자들의 경우에는, 마른 체형의 환자들보다는 체질량 지수가 높은 환자들의 생존 확률이 높다.”라고 말하고 있다.


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