[장수혁명 현장] 청춘을 되살리는 스포츠과학연구소들

▲ 하버드의대 유대인노인재활센터 의료진이 97세 벤 갈란트 할아버지에게 웨이트 트레이닝을 시키고 있다. 갈란트 할아버지는“운동 시작한 뒤 근육이 다시 생겼 다”고 자랑했다. /보스턴=林昊俊기자 관련 핫이슈 장수혁명의 현장을 찾아서

특수 제작된 ‘쥐 트레드밀’(달리기 운동 기구)에서 달리기를 하고

있었다. 중국에서 1979년 도미(渡美)한 지 교수는 운동 중 발생하는

유해산소(free radical)가 인체의 노화에 미치는 영향에 관한 연구

등으로 세계적 명성을 얻고 있는 노화학자. 속도와 높낮이 조절이 가능한

쥐 트레드밀을 조작해 쥐들의 운동강도를 서서히 올리는 중이었다. 그는

“운동에 따른 체내 유해산소·항산화효소의 변화를 관찰하는

실험”이라며 “운동은 소식(小食)과 함께 가장 확실한 장수법이지만

지나친 운동은 오히려 노화를 촉진한다”고 설명했다.

보스턴시 외곽, 하버드의대 유대인노인재활센터 운동생리학 연구실에선

앤디 테일러 교수가 온몸에 심전도와 전극 등을 꽂고 트레드밀에 올라 서

있는 두 명의 젊은이에게 운동방법을 설명하고 있었다. 운동 중

교감신경의 활성도를 측정하는 실험. 테일러 교수는 “운동이 인체

자율신경계에 미치는 영향을 연구하고 있는 중”이라며 “적당한 운동은

온몸을 긴장케 하는 교감신경을 진정시켜 돌연사 등을 예방하는 효과가

있다”고 설명했다.

운동을 해야 건강하게 오래 산다는 것은 상식 중의 상식. 운동이

심장·폐·혈관·뼈·근육 등 인체 각 조직과 장기에 미치는 긍정적

효과는 20세기 초부터 세계 각국서 진행된 수많은 동물 임상실험과

노화종적관찰연구 등을 통해 증명돼 있다. 운동을 하면

혈압·혈당·콜레스테롤이 떨어지고 심장병·뇌졸중·당뇨병·골다공증

등이 예방되어 건강·장수한다는 사실도 이 같은 연구 결과를 통해 알게

됐다. 운동의 건강·노화방지·장수효과에 대해선 ‘이론(異論)’이 없는

셈이다. 과학자들의 연구는 이제 어떤 운동을 어떻게 해야 신선처럼

팽팽한 젊음과 건강을 유지할 수 있을까 하는 ‘각론(各論)’에 집중돼

있다.

운동과 노화 연구에 있어 가장 핵심적인 연구 주제는 운동할 때 발생하는

유해산소와 관련된 것이다. 인체는 운동을 할 때 산소를 들이마시고

이산화탄소를 내뿜는데, 산소가 연소(燃燒)되는 과정에서 발생하는

‘찌꺼기’가 바로 유해산소다. 1954년 ‘유해산소가 노화의

주범’이라는 하만 박사의 주장은 그 뒤 수많은 동물실험 등을 통해

증명됐다. 이에 따라 대부분의 운동생리학자, 스포츠 의학자들은

마라톤과 같은 격렬한 운동을 하면 과다한 유해산소가 발생해 오히려

세포 노화를 촉진하고 면역력을 떨어뜨릴 수 있다고 경고하고 있다.

과학자들은 현재 유해산소가 세포 노화를 촉진하는 메커니즘이 무엇인지,

운동할 때 유해산소와 함께 체내에서 생성되는 항산화 효소는 어떻게

유해산소를 중화시키는지, 운동 전후 비타민 등 항산화제를 복용하는

것이 유해산소의 독성(毒性)을 억제하는데 도움이 되는지 등에 관한

연구에 주력하고 있다. 항산화제가 운동 중 유해산소의 발생과 작용을

어떻게 차단하는지 등에 관한 임상실험을 진행하고 있는 미국 플로리다대

운동과학센터 크리스찬 뤼벤부르크 교수는 “현재까지 연구결과로는

긍정적 효과가 확인되고 있다”고 밝혔다.

운동과 노화 연구에 있어 또 다른 핵심 포인트는 근육에 관한 것이다.

근육의 감소는 낙상(落傷) 등을 유발, 노인의 수명을 단축시키는 주범 중

하나여서 많은 스포츠과학 연구소들이 근육의 생성과 소멸 메커니즘 등에

관한 연구에 집중하고 있다. 현재까지의 연구 결과에 따르면 나이가 들면

근육섬유의 수와 근육의 양이 감소하고 근육 사이에 지방이 끼어

50~70세에 30~40% 근력이 감소한다. 미국 국립노화연구소(NIA)의 조사에

따르면, 근력 감소로 75세 이상 미국인의 32%가 계단 10개를 오르기

힘들며, 40%는 4분의 1마일(400m)을 걷기가 힘들고, 22%는 10파운드

무게를 들 수 없는 등 노쇠현상을 보인다. 그러나 노인이라도 웨이트

트레이닝을 하면 말랐던 팔 다리에 다시 근육이 붙어 ‘노익장’을

과시할 수 있는 것으로 실험결과 나타나고 있다.

과학자들은 이 같은 실험 결과를 토대로 “꼬부랑 할아버지·할머니도

‘역기’를 들어야 한다”고 강조한다. 운동에 따른 노인의 근육량

변화를 관찰하고 있는 하버드의대 재활의학교실 월트 프론테라 교수는

“일반적으로 노인들은 뼈가 약해 웨이트 트레이닝을 하면 골절 등의

위험이 크다고 생각하는 것은 잘못”이라며 “힘이 없으면 없을수록,

뼈가 약하면 약할수록 더 열심히 근육운동을 해야 한다”고 말했다.

한편 최근엔 운동과 뇌 인지기능과의 상관관계에 관한 연구도 활발하다.

미국 일리노이대학 처칠 교수 등의 쥐 실험 결과에 따르면 운동은 뇌

혈류를 개선시킴으로써 뇌 세포의 사망속도를 늦추며, 인지기능을

개선시킨다. 많은 학자들은 운동이 치매의 발병률도 낮추는지 등의

가능성에 대해 연구를 집중하고 있다. 그 밖에 골다공증·심장병 등과

같은 만성병 환자에겐 어떤 운동이 적합한지, 개인운동과 단체운동의

효과는 어떻게 다른지, 분노 등과 같은 심리상태가 운동능력에 어떤

영향을 미치는지, 운동 중 부상이 일어나는 원인은 무엇인지 등에 관한

‘각론적 성격’의 동물·임상실험이 세계 도처에서 진행되고 있다.

심지어 노인의 신발은 어떻게 만들어야 하는지, 운동 보조기구는 어떤

재질이 적합한지 등에 관한 연구를 진행하는 곳도 있다.

(보스턴·볼티모어·매디슨=권인순 인제의대 내과 교수

insoonkwon@hanmail.net )

◆미국 국립노화연구소가 권하는 노화방지 운동 네 가지

1. 유산소 운동:하루 30분 정도. 달리기 등 운동이 불가능한 노인은

지팡이를 짚고 걷더라도 하루 30분 정도 숨이 가쁠 정도로 쉬지 않고

몸을 움직여야 한다.

2. 근육 운동(웨이트 트레이닝):나이가 들면 근육의 20~40%가 없어지는

이유는 늙었기 때문이 아니라 근육을 쓰지 않았기 때문이다.

3. 몸의 균형을 유지하는 훈련:낙상 방지에 도움이 된다. 눈을 감고 한

발로 서 있는 동작이나, 자리에서 일어날 때 손을 짚지 않고 일어서는

동작 등이 도움이 된다.

4. 스트레칭:관절이 굳어지는 것을 방지하고 동작의 유연성을

증가시킨다. 역시 낙상 방지 효과가 있다.