자가포식을 촉진해 장수하는 방법

자가포식이란?

자가포식은 세포 내 쓰레기, 파편, 미생물, 필요 없는 물질을 처리해 세포를 건강하게 유지하는 과정을 말합니다. 이러한 청소 과정에서 축적된 폐기물은 리소좀(Lysosome)이라는 세포소기관으로 전달된 후 파괴되고 재사용될 수 있습니다. 

자가포식 이론과 그 중요성이 알려진 것은 그다지 오래되지 않았습니다. 오스미 요시노리는 자가포식 기제를 발견한 공로로 2016년 노벨 생리의학상을 수상했습니다.

100세 이상 장수하는 건강한 사람은 체내 자가포식 기능이 활발한 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 점을 고려할 때 건강하고 장수하는 삶을 누리려면 자가포식을 활성화하는 데 집중해야 할 것으로 보입니다. 가족력도 자가포식 활성도를 결정하는 주요 요인이지만 식단, 생활습관, 보충제도 자가포식 유전자의 발현에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 

자가포식 기능에 장애가 생기면 초래되는 결과 

자가포식을 촉진하는 방법을 구체적으로 설명하기 전에 자가포식이 제대로 이루어지지 않으면 어떤 문제가 생길 수 있는지 살펴보겠습니다. 자가포식 기능에 장애가 발생하면 산화 손상 증가, 단백질 생성 및 분해를 조절하는 기능의 상실, 미토콘드리아 기능 감소, 면역력 저하 및 세포 노화 가속화 등과 같은 문제가 생길 수 있습니다. 이러한 문제는 전신 조직에 나타날 수 있으며 특히 신진대사가 가장 활발한 뇌에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 노화로 인해 자가포식 활동이 저하되면 나이가 들면서 근육량 및 근력이 점진적으로 줄어드는 증상인 근육감소증이 생길 수 있습니다.¹

노화와 염증노화

세포 내 찌꺼기가 형성되고 축적되는 것을 미연에 방지하면 이를 처리하는 신체 기능에 큰 도움이 될 수 있습니다. 가벼운 만성 염증 상태는 사람의 노화를 가속화합니다. 이러한 과정은 염증노화(Inflammaging)로 불리며 만성 염증은 자가포식 기능을 저하시킵니다.² 

혈당 조절이 잘 안 되거나 염증을 억제하는 주요 영양소가 부족하면 염증노화가 발생할 수 있습니다. 염증을 억제하는 영양소에는 오메가3 지방산, 과일에 풍부한 지방산, 채소에 많이 들어 있는 카로티노이드(Carotenoid) 등이 있습니다.³ 염증노화가 일어나면 활성산소와 산화 촉진 성분에 의한 세포 손상과 스트레스로 인해 미토콘드리아 기능이 떨어집니다. 미토콘드리아는 신체의 에너지원인 아데노신삼인산(ATP)을 생성하는 세포소기관입니다. 미토콘드리아 기능이 저하되면 자가포식 활동이 감소합니다.

나이가 들수록 미토콘드리아 수는 줄어들고 기능이 저하됩니다. 따라서 에너지원인 ATP 생성이 감소하고 미토콘드리아에서 염증성 물질이 누출되며 세포 내에 세포 쓰레기가 증가합니다. '쓰레기 노화(Garb-aging)'는 세포 내 쓰레기가 과도하게 누적되거나 자가포식 작용이 감소하거나 이 두 가지가 동시에 일어나는 현상을 일컫는 용어입니다.² 

자가포식을 촉진하는 방법

노화를 방지하고 자가포식 기능을 보존하려면 세포 쓰레기의 과도한 형성을 억제하고 미토콘드리아 기능을 개선해야 합니다.⁵ 이러한 목표를 달성하려면 다음과 같은 노력이 필요합니다.

• 운동, 신체 활동, 복식 호흡을 통해 세포 파편을 제거하고 노화를 방지하는 자가포식 작용을 활성화합니다. 
• 다양한 색깔의 과일과 채소, 견과류, 씨앗이 풍부하고 단백질이 적절하게 포함된 식단을 따릅니다.
• 설탕을 피하고 탄수화물, 칼로리를 과도하게 섭취하지 않습니다.
• 간헐적 단식을 실천합니다. 16시간 동안 금식하고 8시간 동안 음식을 섭취하는 방법이 가장 많이 사용됩니다.
• 스피룰리나 같은 슈퍼푸드, 말차를 비롯한 녹차, 야채 분말, 생카카오, 베리류를 자주 섭취합니다.
• 향신료도 적절히 사용하면 좋습니다. 노화를 억제하고 미토콘드리아를 보호하는 효능이 있는 향신료와 허브를 요리에 듬뿍 추가합니다.
• 건강에 필수적인 다음과 같은 보충제를 섭취합니다.
  • 고품질 종합비타민 및 미네랄 보충제
  • 비타민D3: 매일 2,000-5,000IU를 섭취하면 혈중 수치를 적절히 유지할 수 있습니다.
  • 양질의 피쉬 오일 보충제: 매일 1,000mg의 EPA와 DHA를 섭취합니다.
  • 폴리페놀(Polyphenol) 기반의 항산화제인 레스베라트롤(Resveratrol), 포도씨 추출물, 퀘르세틴(Quercetin), 커큐민(Curcumin) 일정 부분 대체 사용이 가능한 이러한 보충제들은 모두 미토콘드리아 기능과 자가포식 작용을 향상시키는 것으로 나타났습니다.⁶
• 노화 억제 및 미토콘드리아 기능 개선 효과를 더욱 높이고 싶다면
  • N-아세틸시스테인(NAC, N-Acetylcysteine) 또는 L-글루타치온(L-glutathione)을 고려해 보십시오. 이 중 하나를 선택해 매일 2회 500mg씩 섭취하면 글루타치온 수치를 높이고 독소를 제거하며 미토콘드리아를 보호하는 데 도움이 됩니다. 
  • 유비퀴놀(Ubiquinol): 매일 100-200mg 유비퀴놀은 코큐텐의 다양한 형태 중에서 흡수가 가장 잘됩니다. 코큐텐 수치는 나이가 들수록 감소합니다. 또한 스타틴을 복용하거나 협심증, 고혈압, 승모판 탈출증, 울혈성 심부전과 같은 심혈관 질환이 있는 사람은 코큐텐 수치가 낮은 경우가 많습니다. 코큐텐을 섭취하면 미토콘드리아를 건강하게 지킬 수 있습니다.

자가포식과 스퍼미딘

40여 가지의 유전자가 자가포식 과정에 관여합니다 그중에서도 핵심적인 자가포식 유전자인 ATG5가 과발현될 때 인간의 기대 수명을 연장할 수 있는 자가포식 과정이 활성화됩니다. 

하지만 산화 작용 및 활성산소에 의해 세포가 손상되고 미토콘드리아 기능이 저하되면 ATG5 유전자의 발현은 감소합니다. 이 때문에 자가포식을 촉진하려면 위에 소개한 권장사항을 실천하는 것이 중요합니다. 

스퍼미딘(Spermidine)은 자가포식 기능을 강화하는 데 중요한 작용을 하는 식품 성분입니다.⁷ 이름에서 추측할 수 있듯이 스퍼미딘은 1678년 '미생물학의 아버지'로 불리는 유명한 네덜란드 과학자 안톤 반 레벤후크(Anton Van Leeuwenhoek)가 현미경을 통해 인간 정액 표본에서 결정 형태로 처음 발견했습니다. 스퍼미딘은 정자 기능에도 필수적이지만 전신 세포에서도 중요한 역할을 수행합니다.

스퍼미딘은 세포 성장, 유전자 발현, 단백질 합성에 관여하는 중요한 물질과 결합해 그 물질을 활성화할 수 있습니다. 또한 면역 반응과 항산화 체계를 조절하는 데도 중요한 기능을 합니다. 

스퍼미딘은 다양한 기제를 통해 세포 노화를 억제합니다. 특히 스퍼미딘은 세포막 지질과 핵산 등을 보호하는 강력한 항산화 특성을 보입니다. 스퍼미딘은 자가포식 및 미토콘드리아 기능을 강화해 노화를 강력히 억제하는 효과를 나타낼 수 있습니다.⁷

스퍼미딘은 식품을 통해 얻을 수 있지만 체내 아미노산인 오르니틴(Ornithine)으로부터 만들어질 수도 있습니다. 하지만 나이가 들수록 스퍼미딘 합성 효소의 활성이 낮아져 조직의 스퍼미딘 농도는 감소합니다. 스퍼미딘 섭취를 늘리면 암 및 심혈관 질환으로 인한 사망률을 비롯해 전반적인 사망률을 낮출 수 있습니다.^8-10또한 스퍼미딘은 뇌 노화를 억제하고 간 기능과 전반적인 신진대사를 개선하며 추간판 퇴행을 예방할 수 있는 물질로 가능성을 보여주고 있습니다. 

스퍼미딘은 밀 배아, 통곡물, 콩류, 콩으로 만든 식품, 버섯에 풍부합니다. 숙성 치즈와 발효 식품, 닭고기, 소간도 우수한 스퍼미딘 공급원입니다. 

스퍼미딘의 섭취량은 폴리아민(Polyamine)이 함유된 식품을 얼마나 섭취하는지에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 미국 및 유럽 성인의 하루 스퍼미딘 섭취량은 약 12.5mg으로 추정됩니다. 밀 배아 3큰술은 약 5mg의 스퍼미딘을 함유하며 이는 하루 섭취량의 약 40%에 해당합니다. 

여러 임상시험에서 밀 배아 또는 밀 배아 추출물이 기억력과 인지 기능이 저하된 고령 환자에게 미치는 영향을 평가했습니다.^10-13 그중 한 이중맹검 연구에서는 6개 양로원에 거주하는 60-96세의 피험자 85명에게 밀 배아를 투여하고 효과를 조사했습니다.¹³ 한 그룹은 밀 배아가 들어간 곡물 롤(롤A)을 섭취했습니다. 각 롤A에는 3.3mg의 스퍼미딘이 함유되었습니다. 다른 그룹은 밀 배아 대신 밀기울을 넣고 구운 롤(롤B)을 섭취했습니다. 각 롤B에는 1.9mg의 스퍼미딘이 함유되었습니다. 그 후 연구진은 기억력 검사를 실시하고 혈액 표본을 채취해 혈중 스퍼미딘 농도를 측정했습니다. 연구 결과, 스퍼미딘을 섭취하면 혈중 스퍼미딘 농도가 증가하고 인지 능력 및 기억력이 개선되는 것으로 나타났습니다. 이 연구에 따르면 효과를 얻기 위해서는 매일 3.3mg(밀 배아 약 2큰술) 이상의 스퍼미딘을 섭취해야 합니다. 

자가포식을 촉진하는 보충제

오메가3 지방산이 풍부한 피쉬 오일, 레스베라트롤, 포도씨 추출물, 커큐민, N-아세틸시스테인(NAC), 코큐텐 같은 식물성 항산화제, 비타민D3는 자가포식 작용을 향상시킬 수 있습니다. 레스베라트롤과 니코틴아마이드 모노뉴클레오타이드(Nicotinamide mononucleotide)는 자가포식을 촉진하는 보충제로 상당한 인기를 얻고 있고 병용하면 효과가 좋기 때문에 아래에서 좀 더 자세히 다루도록 하겠습니다.

레스베라트롤

레스베라트롤은 포도 껍질, 레드 와인, 땅콩, 블루베리에 소량으로 함유된 폴리페놀입니다. 대부분의 레스베라트롤 보충제는 호장근(폴리고눔 쿠스피다툼, Polygonum cuspidatum)으로 만듭니다. 

레스베라트롤은 세포 방어 기제에 필수적인 조절자로서 다양한 효능을 나타냅니다.^14-1614-16 특히 노화 억제를 위한 종합적인 건강 계획에 따라 사용하면 더욱 효과적입니다. 레스베라트롤은 자가포식을 촉진하고 세포 수명을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 시르투인1(Sirtuin 1)이라는 효소를 활성화합니다. 또한 뇌 기능을 증진하고 인슐린 작용을 향상시켜 적절한 혈당 수치를 유지하는 데 도움이 됩니다.

여러 임상시험에 따르면 동물의 노화를 현저하게 억제하는 것으로 입증되었던 레스베라트롤은 인간의 경우에도 뛰어난 항노화 효과를 보이는 것으로 밝혀졌습니다.^16,17 특히 레스베라트롤은 고령자의 노화 및 정신 기능 저하와 관련된 뇌 염증 마커를 감소시켰습니다. 그 결과, 레스베라트롤은 고령자의 기분, 인지력, 일상생활활동 점수를 개선하는 것으로 나타났습니다. 이는 레스베라트롤이 고령자의 신체 능력을 향상시키고 더 젊어진 기분을 느끼게 하는 데 도움이 됨을 의미합니다. 이러한 효과는 자가포식 기능이 향상된 덕택에 나타나는 것으로 추정됩니다. 레스베라트롤은 부작용이 없어 안전하게 섭취할 수 있습니다.

니코틴아마이드 모노뉴클레오티드

비타민B3의 독특한 형태인 니코틴아마이드 모노뉴클레오타이드는 에너지 생성 및 많은 세포 대사에 필수적인 NAD+(니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오티드, Nicotinamide adenine dinucleotide) 수치를 높이는 데 도움이 됩니다.^18,19 다른 형태의 비타민B3를 충분히 섭취해도 NAD+는 노화와 함께 감소합니다. 이 때문에 니코틴아마이드 모노뉴클레오타이드를 보충해 고갈된 NAD+를 복구함으로써 노화를 방지하고 세포 건강을 증진하는 방법이 새롭게 주목받고 있습니다. 세포를 비롯해 전신의 NAD+ 수치가 낮아지면 다음과 같은 증상이 나타날 수 있습니다. ^20,21

• 신진대사 저하로 인한 체중 증가, 혈당 조절 기능 감소
• 피로
• 혈관 건강 저하
• 노화에 따른 근손실(근감소증)
• 노화에 따른 기억력 감소 및 정신 기능 저하
• 노화에 따른 시력 및 청력 저하 

이러한 문제는 대부분의 경우 자가포식 기능 장애 때문에 생길 수 있습니다. 

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