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몸이 젊어지는 기술 - 2. '노화의 구조'와 '젋음의 구조'
8. 노화는 평등하게 오지 않는다.
왜 노화는 피할 수 없을까? 결론부터 말하면, 생명 진화의 역사 속에서 에너지를 만드는 재료로 '산소'를 사용해서 노화하게 된 것이다. 우리는 숨을 쉬지 않으면 곧바로 죽는다. 왜냐하면 살기 위해 필요불가결한 에너지를 만드는데 산소가 필요하기 때문이다. 효율적으로 에너지를 만들어내기 위해 산소는 매우 유용하며, 진화 결과 산소를 이용하게 되었다. 그런데 체내로 들어온 산소의 일부는 에너지를 만드는 과정에서 아무래도 몸에 해로운 물질로 바귀게 되는데, 그것이 바로 '활성산소'이다.
활성산소가 몸에 해로운 것은 산화력이 강하고, 세포 안의 구조를 강한 산화력으로 손상시키기 때문이다. 그 중에서도 가장 심각한 피해는 유전자의 손상이다.
9. 사람은 선천적으로 노화되지 않는다.
사람이 가진 우수한 장수시스템
활성산소를 없애는 효소인 'SOD(슈퍼옥사이드 디스뮤타제)'를 많이 만들어낼 수 있다는 점.
우수한 유전자 회복능력을 가지고 있다는 점.
즉, 사람은 생성된 활성산소를 SOD 양을 증가시켜 제거한다. 그래도 제거하지 못한 활성산소가 존재하여 유전자를 손상시켜도 다시 강한 회복능력으로 고치는 2단계로 장수를 실현하고 있다. 이것은 활성산소가 만드는 '노화의 구조'를 풍부한 에너지를 가져오는 '젊음의 구조'로 해소하고 있다고도 말할 수 있다.
10. 몸은 에너지 나름
노화는 평등하지 않다. 그 차이는 '유전자 손상'에 더해 '노화 방지 기능'이 빨리 쇠약하는가 아니면 서서히 쇠약하는가의 차이로 결정된다. 이것이 개인차가 생기는 원인이다.
그러면 나이가 들면서 왜 노화를 방지하는 기능이 쇠약해지는가이다. 여기서 문제가 되는 또 하나의 요인이 바로 '에너지의 부족'이다. 에너지는 살기 위해 필요 불가결한 일에 우선적으로 사용된다. 유전자 손상의 회복은 긴 안목으로 보면 중요하지만, 그것이 곧 생사와 관계되는 것은 아니기 때문에 우선순위가 높지는 않다. 예를 들어, 유전자 손상 회복보다 살아가기에 필요한 체온 조절이나 호흡 쪽이 항상 우선순위가 높다. 즉, 몸도 에너지를 만드는 능력이 높으면 높을수록 우선순위가 낮은 곳까지 제대로 기능할 수 있는 것이다.
11. 왜 여성은 남성보다 장수하는가
주된 여성 호르몬인 에스트로겐이 간접적이지만 활성산소를 제거하는 역할을 한다. 여기서 중요한 점은 활성산소가 적으면 에스트로겐도 작용하지 않는 구조여서 활성산소를 모두 없애지는 않는다. 즉, 활성산소를 줄이지만 완전히 없애지 않는 '조절 기전'이 갖추어져 있는 것이다. 이러한 노화의 가장 큰 원인인 활성산소에 대한 조절 기능이 갖춰져 있는지의 유무가 남녀에서 7세의 평균연령 차이로 나타난다.
12. 꿇어앉았다 빨리 일어나면 활성산소가 발생한다.
활성산소는 혈액이 흐르지 않던 상태에 있다가 갑자기 혈액이 흘러 산소가 미토콘드리아로 들어갈 때 가장 많이 발생한다. 산소가 없으면 미토콘드리아는 에너지를 만들 수 없다. 그러다가 산소가 조금씩 들어오면 문제가 없겠지만 갑자기 대량으로 투입되면 여분의 산소는 활성산소가 된다. 따라서 운동을 그만둘때는 서서히 중지하여 점차 산소가 소비되도록 해야한다.
13. 빨리 먹는 식사는 '노화'로 가는 지름길
소화효소는 위에서는 하루에 1.5~2.5리터, 췌장에서는 약 1리터, 장에서는 1.5~3리터가 분비된다. 소화효소를 만드는데도 에너지가 필요한데, 그것은 소화액을 분비하는 세포에 축적되어 있다. 그런데 한 번에 많이 먹었을 때는 음식이 위나 장에 도달하면 서둘러 소화액이 분비되는데, 소화관에 있는 미토콘드리아에서는 50미터를 전력으로 달릴 정도로 빨리 에너지를 공급해야만 한다. 그만큼 소화액 분비에는 매우 많은 에너지가 필요하다.
그리고 빨리 먹어서 급격히 혈당이 높아지면 인슐린을 대량으로 분비해야 한다. 그러면 에너지가 급격하게 필요해져서, 위의 소화액 분비 상황처럼 활성산소가 많이 발생하게 된다. 여기서 중요한 점은 인슐린 분비세포는 활성 산소에 약하고, 활성산소에 대한 대항 수단이 준비되어 있지 않다는 것이다. 급격하게 인슐린을 분비해야 하는 상태가 계속 되면 활성산소의 해로움으로 인해 인슐린 분비세포가 죽게 되므로 결코 가볍게 볼 수 없는 문제이다.
14. 스트레스가 활성산소를 발생시킨다.
스트레스 호르몬이 분비되면 혈관이 수축하여 혈압이 상승하고 동시에 혈당도 올라간다. 혈압상승은 산소 공급에, 혈당 상승은 당분 공급과 관련 있으므로, 혈압과 혈당 상승은 에너지원이 되는 산소와 당분이 급격하게 온몸으로 공급되는 것을 의미한다.
스트레스 호르몬의 작용으로 혈압이 높아지면 일시적으로 혈류가 빨라지지만 혈관이 수축하므로 곧바로 산소가 부족하게 된다. 게다가 스트레스 호르몬은 불쾌한 상태를 이겨내려고 전투 태세에 들어가지만, 스트레스가 장시간 지속되면, 언제까지나 전투 태세를 유지하기는 어려워 오히려 그 긴장을 풀려고 한다.
그렇게 되면 산소 부족 상태에서 산소가 풍부한 상태로 급격히 변화되어 미토콘드리아에서 활성산소가 발생되기 쉬운 상태로 바뀌게 된다. 재미있는 점은 이 스트레스 호르몬도 미토콘드리아에서 만들어진다는 것이다. 미토콘드리아의 역할은 에너지 생산 이외에도 많이 있지만, 호르몬 합성도 미토콘드리아에서 하는 중요한 역할 중 하나이다.
15. 에너지는 '저금할 수 없는 돈'이다.
미토콘드리아에서 만들어지는 것은 정확히 말하면 'ATP'라 부르는 에너지를 방출하는 물질이다. 불꽃놀이에 쓰는 '화약'과 같은 것이다. 화약 자체는 아니지만 점화되면 큰 에너지를 낼 수 있다.
'ATP'의 정식명칭은 '아데노신3인산'이다. ATP에서 정해진 양의 에너지를 얻을 수 있고, 몸 안에서 필요한 모든 에너지와 교환할 수 있으므로 ATP는 '에너지 화폐'라고도 부른다.
ATP는 어떤 에너지와도 바꿀 수 있는 만능에너지이다. 우선 ATP를 만들고, 그 ATP로 에너지를 필요한 형태로 사용하는 구조이다. 무엇을 하든 필요한 것과 교환할 수 있는 마치 돈과 비슷한 ATP이지만, 단 하나 돈과 크게 다른 특징이 있다.
ATP는 모아둘 수 없다. 개개 세포 안의 미토콘드리아에서 만들어진 ATP는 그 세포에서만 사용된다. 때문에 근육이나 신경 같은 에너지를 많이 필요로 하는 기관에는 미토콘드리아가 많고, ATP도 많이 만들어진다. 그렇지 않으면 그 기관에 필요한 에너지를 공급할 수 없으니깐.
ATP는 만들어지고 나서 불과 1분 만에 소비된다. 따라서 우리 몸은 살아 있는 동안에는 24시간 쉬지 않고 계속 ATP를 만든다. 이 ATP를 끊임없이 사용해서 몸의 기능이 멈춰지지 않고 생명이 유지되는 것이다.
16. 90세에도 기초대사를 늘릴 수 있다.
나이가 들면 기초대사는 점점 줄어드는데, 그것은 몸이 에너지를 필요로 하지 않아서가 아니다. 미토콘드리아 질의 저하로 에너지를 만드는 능력이 떨어져서 기초대사가 줄어드는 것이다.
우리 몸 안에서 에너지를 만드는 과정을 보면, 우선 입으로 들어간 음식은 위장에서 소화되고 크게 세 가지 종류의 영양소로 분해되어 몸에 들어온다. 세가지 종류는 글루코스(포도당), 지방질(지방산), 아미노산이다.
한편, 산소는 호흡으로 폐를 통해 혈액으로 들어온다. 몸에 들어온 영양소와 산소는 모두 혈액을 따라 체내 세포로 옮겨져 세포의 미토콘드리아에서 에너지(ATP)를 만드는 원료로 이용된다.
놀라운 것은 미토콘드리아에 들어간 영양소의 에너지가 '전기'로 축적되어, 그 전기 에너지로 ATP를 만들어낸다는 것이다.
17. 음식은 몸에서 '전기의 원소'가 된다.
극단적으로 말하면 음식은 '전기의 원소'이다. 미토콘드리아에 전압이 걸리는 장소를 1센티미터 두께로 확대해 생각해보면, 20만 볼트라는 거대한 전압이 걸려 있다. 미토콘드리아에서는 이 전압을 이용하여 세상에서 가장 작은 모터를 회전시켜 ATP를 만들어낸다. 이 모토의 에너지 효율은 거의 100퍼센트에 가깝다. 미토콘드리아가 효율적으로 ATP를 활성할 수 있는 것은 음식을 일단 전기 에너지로 바꾸어 사용하기 때문이다.
이 전기 에너지를 사용하는 것이 활성산소를 생산하는 근본원인이다. 우리 몸도 에너지를 만드는 미토콘드리아를 조금씩 개량하면 젊음의 구조를 가진 보다 좋은 몸으로 바꾸는 것이 가능해진다.
18. 운동하면 단명한다는 소문은 사실인가?
운동이 해롭다는 논란의 잘못은 '에너지 생성량에 비례해서 활성산소가 생긴다'는 '비례'라는 생각과 활성산소를 없애는 시스템을 우리가 가지고 있다는 것을 무시하는 점에 있다.
19. 호흡하는 산소 중 1~2 퍼센트는 활성산소가 된다.
20. 마일드 커플링이 활성산소 발생을 막아준다.
활성산소가 되는 원인이 '넘쳐흘러 떨어지는 전자'에 있으므로, 가능하면 전자가 넘쳐흘러 떨어지지 않게 하면, 그 만큼 활성산소 발생을 막을 수 있다. 전자가 넘쳐흐르는 상황이 발생하는 것은 전자의 흐름이 급격해졌을 때와 전압이 너무 높아졌을 때이다. 그렇다면 전자의 움직임을 억제하면 될 것이다.
전자는 영양소(음식)에서 에너지를 만들어낼 때 움직이므로 에너지 생산을 조금 저하시켜 전자의 스피드를 늦추면 좋을 것이다. 에너지 생산을 조금 희생시켜 전자가 넘쳐흐르지 않도록 전압을 내리고 있는 상태를 '마일드 커플링'이라고 한다.
마일드 커플링 상태를 만들기 위해서는 미토콘드리아의 '양'이 필요하다. 미토콘드리아의 양이 많으면, 대량의 에너지가 필요해도 하나의 미토콘드리아에 걸리는 부하가 작아진다. 즉, 미토콘드리아의 양을 늘려 몸을 젋게 하는 것은 '에너지 긴급사태'를 만들지 않는 최상의 방법이다.
21. 미토콘드리아의 '양'이 '질'을 만들어낸다.
에너지를 효율적으로 만들기 위해서는 미토콘드리아의 '양'이 충분해야 한다. 그리고 미토콘드리아의 양이 많아지면, 에너지 생산 시에 활성산소 발생을 억제할 수 있는 것도 알았다. 이제 미토콘드리아의 '양'을 늘리는 방법을 알아보자.
1) 참치 트레이닝을 한다.
2) 자세를 유지한다.
3) 추위를 느낀다.
4) 공복감을 느낀다.
어느 방법이나 몸에 '에너지가 부족하다'라는 신호를 준다는 것이 중요한 점이다.
미토콘드리아의 모든 품질이 같은 것은 아니다. 비교적 질이 좋은 미토콘드리아가 있으며, 무리하게 일한 결과, 오래되고 질이 나빠진 미토콘드리아도 있다. 우리 몸에는 그렇게 낡은 미토콘드리아를 버리는 기능도 있다. 양이 증가하면 질이 좋아지는 것은 이 때문이다. 수가 많아지면 질이 나쁜 것을 버리는 것이 가능해지므로, 결국 질이 좋은 미토콘드리아만 남는 것이다.
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