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[메디컬투데이=이승재 기자] 운동이 신체 기능 및 뇌 기능 향상에 도움을 준다는 연구 결과가 나왔다.
운동이 신체 기능 및 뇌 기능에 미치는 영향을 세포유전학 수준에서 조사한 생쥐 연구 결과가 각각 ‘네이처(Nature)’와 ‘노화 세포 저널(Aging Cell)’에 실렸다.
운동은 근력 강화, 심장 건강 개선, 혈당 조절 등 수많은 건강상의 이점이 있다. 규칙적인 신체 활동은 또한 스트레스를 완화하고 기분을 좋게 하며 인지 기능을 향상해 뇌 건강에도 도움을 준다. 다만 일부 과거 연구에 따르면 격렬한 운동은 뇌나 신체 건강에 부정적인 영향을 줄 수도 있다.
스탠포드 의과대학 연구진은 생쥐를 대상으로 지구력 운동이 신체 조직에 세포·분자 수준에서 미치는 영향을 조사했다.
연구는 8주 동안 진행됐으며, 이 기간에 연구진은 20개의 생쥐 신체 조직에서 약 1만개의 실험 데이터를 얻었다.
연구 결과 지구력 운동을 했던 생쥐에서 세포의 에너지 공장이라 불리는 미토콘드리아의 유전자 발현 양상이 바뀌었다. 특히 2형 당뇨병 환자의 골격근에서 발현이 감소해 있는 유전자들이 운동한 생쥐의 미토콘드리아에서 발현이 증가해 있었다.
또한 간경변증 환자의 간에서 발현이 감소해 있는 유전자들이 운동한 생쥐의 미토콘드리아에서 발현이 증가해 있었다.
연구진은 이러한 결과를 통해 지구력 운동이 간 건강을 향상하고 근육 기능을 개선한다고 설명했다.
추가로, 연구진은 암컷과 수컷 생쥐에서 운동에 대한 신체의 반응이 차이가 있는지 조사했다. 그 결과 같은 양의 운동을 했음에도 수컷 쥐는 체지방이 5% 감소했고, 암컷 쥐는 체지방에 변화가 없었다. 이러한 차이가 발생하는 가장 근본적인 이유는 미토콘드리아 유전자의 발현 양상에 있었다.
연구진은 이러한 결과를 바탕으로 운동이 미토콘드리아 유전자의 발현 양상에 영향을 미쳐 신체 내 여러 기능을 개선한다고 결론지었다.
한편 호주 퀸슬랜드대학 연구진은 생쥐를 대상으로 운동이 뇌 기능에 미치는 영향을 유전자 수준에서 조사했다.
연구 결과 운동을 했던 생쥐에서 ‘미세아교세포(microglia)’의 유전자 발현 양상이 바뀌었다. 미세아교세포는 중추신경계에서 면역 기능을 담당하는 세포이다. 미세아교세포의 유전자 발현 양상은 노화된 세포의 발현 양상에서 어린 세포의 발현 양상으로 변화했다.
아울러 연구진은 생쥐에서 미세아교세포를 고갈시켜 운동이 해마 기능에 미치는 영향을 관찰하는 실험을 진행했다. 연구진은 미세아교세포가 고갈된 뇌는 노화된 뇌를 나타낸다고 설명했다.
연구 결과 운동한 생쥐에서는 기억, 학습, 감정 등의 뇌 기능을 담당하는 뇌 영역인 해마에서 새로운 신경 세포의 생성이 증가했다.
연구진은 이러한 결과를 바탕으로 운동이 뇌의 노화를 역전시키고 뇌 기능에 긍정적인 영향을 준다고 결론지었다.
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