알약만 먹어도 근육량 증가…고령화사회 '운동모방약'이 뜬다

생명硏 리포트 - 이광표 한국생명공학연구원 선임연구원

한국, 2030년 65세 이상
인구 비중 25%로 급증

10년 前부터 운동모방약 연구
운동 기능+뇌 인지 향상 효과

2017년 9월 한국은 고령사회가 됐다. 65세 이상 고령자가 전체 인구의 14%를 차지한다. 2030년에는 25%까지 이를 것으로 전망된다. 급속한 고령화는 노인 개인의 건강 문제뿐 아니라 사회 전반에 큰 변화와 위기를 초래할 수 있는 이슈다. 노화로 인해 다양한 노인성 질환의 유병률이 증가하지만 제일 심각한 문제는 근육량이 급격히 감소한다는 점이다. 근육이 줄어들면 1차적으로 보행 장애를 유발하는데 이는 당뇨, 비만, 심혈관질환 등으로 이어져 사회적 손실을 초래한다. 노화에 따른 근육 감소를 ‘노화성 근감소증’이라고 하는데 불과 얼마 전까지만 해도 자연스러운 노화 현상으로 여겨졌을 뿐 질병으로 이해하지는 않았다. 2016년 세계보건기구(WHO)가 이를 질병으로 등록하면서 인식의 전환이 일어났다. 현재까지 미국에서 승인된 치료제가 전무하기 때문에 여기에 뛰어드는 제약바이오기업이 많아질 것으로 보인다.

생활 편해지면서 신체 활력 저하

사람이 늙어가면서 손실되는 근육과 저하되는 신체 활력은 중요한 사회적 문제다. 문명이 발달하면서 일상생활이 편해진 만큼 예전처럼 몸을 움직이지 않는 안락한 생활이 가능해지면서 신체 활력이 크게 떨어졌다. 여기에 운동 부족, 기름진 식습관 등이 겹치면서 동맥경화, 고혈압, 당뇨, 비만 등의 성인병이 늘어나고 있다. 성인병이 증가하는 원인이 운동 부족 때문만은 아니지만 운동이 거의 모든 성인병 발병률을 현저히 낮추는 효과가 있다는 사실은 입증됐다. 기원전 450년께 서양의학의 아버지 히포크라테스가 “운동은 건강을 위한 최고의 약”이란 명언을 남겼듯 말이다.

운동만큼 성인병을 예방하는 데 좋은 방법은 없지만 운동을 열심히 하는 사람은 적다. 이 문제를 해결하려면 운동 효과를 유도하는 약물을 개발해 운동하지 않고 약을 복용하면 될 것이다. 과학자들은 이를 위해 운동 효과가 분자적 차원에서 어떻게 발생하는지에 대한 과학적 연구를 하고 있다.

10년 전부터 운동모방약 연구 활발

운동은 일정 시간 특정한 목적을 위해 계획적이고 반복적으로 하는 신체 활동을 뜻한다. 건강 개선을 주목적으로 하는 운동은 최근 들어 각종 대사질환, 심혈관질환뿐 아니라 암에 이르기까지 거의 모든 질병에 대한 비약물적 치료로 조명받고 있다. 60세 이상 노인에게 운동은 근력과 근기능을 향상시키는 데 효과적이고 안전한 방법이다. 2013년 발표된 한 연구에 따르면 복합적인 근력 운동 프로그램을 통해 노인의 보행능력, 균형감각, 근력 등을 개선했으며 낙상 위험도 크게 줄였다.

10년 전부터 운동 효과를 유도하는 약물(운동모방약)에 대한 연구 결과가 세계 최고 학술지에 보고되기 시작했다. 미국 솔크연구소의 로널드 에번스 연구팀은 대사기능을 감지하는 단백질, 미토콘드리아 생합성 및 산화대사를 활성화하는 약물 2종(AICAR, GW1516)을 한 달간 생쥐에 투여하는 실험을 했다. 그랬더니 생쥐에게 추가로 운동을 시키지 않아도 대조군 대비 운동 효과가 40~70% 이상 증가하는 것을 확인했다. 운동 기능 향상 외에도 뇌 인지기능이 좋아지거나 건강한 지방인 갈색지방을 늘리며 대사기능을 개선하는 효능을 관찰할 수 있었다.

지난해 프랑스 툴루즈대 세드릭 드래이 연구팀은 운동을 하면 근육에서 혈액으로 분비되는 단백질인 아펠린을 발견하면서 운동 효과 연구에 새로운 기여를 했다. 운동시키지 않은 늙은 생쥐 혈액에 해당 단백질을 주입하면 늙은 생쥐의 근육량이 증가하고 근육줄기세포가 근육으로 분화하는 능력이 회복된다. 궁극적으로 운동효과가 대조군에 비해 월등히 향상되는 것을 확인했다.

국내 노화과학 연구 분발해야

운동하지 않고도 운동 효과를 볼 수 있는 운동모방약 개발은 절실히 필요하다. 근감소증으로 운동능력을 상실한 노인들의 근육 치료와 운동할 시간을 내기에 너무 바쁜 현대인을 위해서다. 위에서 소개한 연구들은 충분한 가능성을 보여주고 있다. 운동모방약을 개발하는 데 성공하면 근감소증뿐 아니라 대표적인 노인성 질환인 당뇨, 근감소성 비만 등을 치료할 수 있을 것이다.

급속한 고령화로 인해 노인성 근감소증과 운동모방약에 대한 제약바이오기업의 연구개발이 더욱 활발해질 것으로 전망하지만 국내에서는 아직 뚜렷한 성과가 나오지 않고 있다. 국내 노화과학 연구자들이 더 분발해야 한다.