"하루 섭취 칼로리를 제한하는 것으로 장수가 가능하다"라는 것은 오래전부터 알려져 있으며, 붉은 털 원숭이를 사용하여 수행 된 실험에서 칼로리 제한을 실시하는 것으로 수명이 길어지는 경우가 확인되고 있다.
새롭게 미국과 중국의 연구팀이 실시한 실험을 통해 "칼로리 제한은 세포의 노화에 따른 다양한 악영향을 방지하기 때문에, 동물이 장수한다"라는 것을 발견했다.
칼로리를 제한하여 수명이 연장되는 현상은 물벼룩이나 파리, 쥐 등의 동물 뿐만 아니라 붉은 털 원숭이 등 인간에 가까운 동물에서도 확인되고 있지만, 이 현상 배후에 있는 메커니즘은 알 수없는 점이 많았었다고한다.
이번 논문에서 책임 저자를 맡았던 Juan Carlos Izpisua Belmonte 씨는, "예전부터 칼로리 제한이 수명을 연장시킨다는 것은 알고 있었지만, 우리는 새로운 단일 세포 수준에서 칼로리 제한이 일으키는 변화에 대해 설명했다"고 말하고있다.
노화는 암, 치매, 당뇨병 등, 인간이 발병하는 많은 질병에 대한 가장 위험한 요인 중 하나이다. 동물 실험에서는, 칼로리 제한이 이러한 노화에 따라 증가하는 질환에 개입하는 데 효과적인 방법이라고 제시되어 있으며, 인간에 있어서도 칼로리 제한이 효과적인 접근이라는 기대가 높아지고 있다는 것.
연구팀은 쥐를 "보통의 식사를 섭취하는 그룹"과 "칼로리를 30% 줄인 식사를 섭취하는 그룹"의 2가지로 나누어, 생후 18개월~27개월의 기간 동안 식사 제한을 실시했다. 이 생후 18개월 ~ 27개월이라는 기간은, 인간으로 환산하면 약 50세~70세에 해당한다는 것으로, 노화와 관련된 질환이 증가가 시작할 시기의 칼로리 제한의 효과에 대해 검증된것 같다.
연구팀은 식사 제한을 시작하는 시점과 식사 제한이 종료 된 시점에서, 총 56마리의 쥐로부터 각각 40종류의 세포들을 분리하고, 유전자의 활성 수준이나 특정 조직의 세포의 전반적인 구성 등에 대해 분석을 실시했다. 채취 된 세포는 총 16만 8703개에 달했다는 것으로, 세포군은 지방, 간장, 신장, 대동맥, 피부, 골수, 뇌, 근육 등 여러 조직에서 채취 된 것.
분석 결과, 일반적인 식사를 섭취 한 그루에서 노화에 따라 발생하는 다양한 변화가, 칼로리 제한을 한 그룹에서는 보이지 않았던 것으로 밝혀졌다. 칼로리 제한을 한 생후 27개월 된 쥐 조직의 구성과 세포 자체가 생후 18개월 시점의 쥐와 비슷했다고 한다. 전반적으로, 보통의 식사를 섭취 한 쥐로 보인 노화와 관련된 세포 조성의 변화 중 57%가 칼로리 제한을 한 쥐에서는 보이지 않았다고 연구팀은 보고했다.
노화와 관련된 많은 만성 질환은, 체내에서 발생하는 염증의 증가와 관련이 있는 것으로 알려져있다. 보통의 식사를 섭취 한 쥐에게서는 나이가 들면 염증에 반응하는 면역 세포의 수가 크게 증가했다. 그러나 칼로리 제한을 한 쥐에게서는 먼역 세포의 수가 노화의 영향을 받지않고, 지방 조직에서 많은 항 염증 유전자의 발현 수준이 젊은 시절과 다르지 않았다고한다.
"우리의 접근 방식은, 칼로리 제한이 세포의 조성에 미치는 영향뿐만 아니라, 노화가 진행되는 동안 단일 세포 수준에서 무슨 일이 일어나고 있는지에 대해 가장 완전하고 상세한 연구 결과도 제공했다"라고 연구팀의 Guang Hui Liu 씨는 말한다. 또, 같은 팀의 Jing Qu 씨는, "이번 연구의 주요 발견은 노화 중에 일어나는 염증 반응이 칼로리 제한에 의해 체계적으로 억제되는 점입니다"라고 지적.
또한, 연구팀이 Y box binding protein(YBX1)이라는 전사 인자에 의존했는데, 보통의 식사를 섭취 한 쥐와 칼로리 제한을 한 쥐에서는 YBX1 수준이 23종류의 세포에거 크게 다르다는 것도 밝혀졌다. 연구팀은 YBX1을 노화에 관련된 전사 인자 일 가능성이 높다고 생각하고, YBX1이 미치는 영향에 대해 추가 연구를 할 계획이다.
"사람들은, "당신은 자신이 먹은 음식으로 만들어져있다"라고 말하는데, 이것은 많은 점에서 진실로 받아들여져있습니다"라고 연구팀의 Concepcion Rodriguez Esteban 씨는 코멘트하고, 노화에 따른 세포의 상태는 식사를 포함한 환경과의 상호 작용에 의존하고 있다고 지적했다.
연구팀은 새로 발견 한 정보가, 노화를 막는 약물의 개발에 도움이 될 것이라고 생각하고 있다.
