[작성자:] 황이나 기자

미세먼지를 비롯한 대기오염 요소는 모든 사람에게 경보를 울린다. 특히, 암을 극복한 사람들은 대기오염 노출에 더욱 주의해야할 것으로 보인다. 암 생존자가 대기오염에 노출될 경우, 골다공증 발병 위험이 더 높다는 연구 결과가 나왔기 때문이다.

골다공증 발병 위험 요인 규명

국립암센터는 최근 대기오염 노출과 골다공증 위험에 관한 연구 결과를 확인해 공개했다. 이 연구는 한국인 암 생존자 2,245명과 건강인 6,732명을 대상으로 한 것으로, 암을 극복한 생존자들이 대기오염에 노출될 경우 골다공증 발병 위험이 더 높다는 결과가 나왔다. 이번 연구는 예방의학 분야의 대표 저널인 <예방의학(Preventive Medicine)>에 게재됐다.

골다공증은 뼈와 관련된 대표적인 질환이다. 뼈의 밀도가 줄어들고 구조가 약해지는 질환으로, 그 본질은 호르몬 변화, 영양 및 대사 이상, 그리고 노화에 따른 퇴행이다. 뼈 자체가 약해지기 때문에, 작은 충격에도 골절이 발생할 수 있다는 위험이 있다. 

특히 노인들의 경우 일상적인 넘어짐으로도 골절이 발생할 수 있다. 만약 척추나 고관절, 손목이나 발목 골절이 발생할 경우 통증은 물론 심각한 일상생활 지장을 일으키며, 때때로 생명과 직결되기도 한다. 실제로 골다공증과 관련된 합병증 및 사망률은 전 세계적으로 증가하는 추세다. 

이 때문에 골다공증 발병 위험과 관련된 요인, 그리고 조절할 수 있는 위험인자는 무엇이 있는지를 밝혀내고자 하는 움직임이 있어왔다. 이는 공중보건 및 예방적 측면에서 중요성이 높은 일이다. 

대기오염을 비롯한 환경적 요인이 골다공증 발생과 관련이 있다는 연구는 기존에도 진행돼 왔다. 하지만 연구 참여자들의 인종, 성별, 기저질환 유무 등에 따라 결과가 상이하게 나온 탓에, 대기오염에 따른 건강 취약집단의 설정과 맞춤형 예방 및 관리지침 등을 마련하는데 어려움이 있었다.

암 생존자의 골다공증 발병 위험

암을 극복해낸 암 생존자들은 치료 후 골소실 및 골밀도 감소가 진행되는 경우가 많다. 암 치료에 사용되는 방법들이 뼈 건강에 부정적 영향을 미치는 경우가 많기 때문이다. 예를 들어, 방사선 치료는 뼈 구조와 밀도를 직접 손상시킬 수 있고, 호르몬 요법을 사용하는 암종의 경우, 호르몬 수치 변화로 뼈 밀도에 영향을 줄 수 있다. 

치료 중 부작용으로 뼈 건강에 필요한 영양소 섭취가 부족해질 수도 있고, 치료로 인해 신체활동을 원활히 하기가 어려우므로, 뼈 강도와 밀도가 감소하기 쉽다. 이러한 이유들로 인해 암 생존자들은 골다공증 발병 위험이 매우 높은 취약집단으로 분류된다. 

국립암센터와 성균관대학교 의과대학 연구팀은 장기간의 대기오염 노출이 암 생존자의 골다공증 발병 위험을 더욱 증가시킬 것이라는 가설을 세웠다. 그리고 이를 바탕으로 세계 최초로 공동 연구를 수행했다. 

연구팀은 골다공증과 관련된 조사가 수행된 국민건강영양조사 제4기(2007~2009), 그리고 제6기~8기(2015~2021) 자료 및 연계된 대기오염 데이터를 활용했다. 암 생존자 2,245명과 건강인 6,732명을 대상으로 하여, 각 집단에서 대기오염으로 인한 골다공증 발병 위험도가 다른지 분석했다. 

암 생존자, 미세먼지 특히 주의

연구 결과, 건강한 사람들에게서는 대기오염과 골다공증 사이의 연관성이 뚜렷하게 관찰되지 않았다. 하지만 암 생존자의 경우 미세먼지에 장기간 노출될 경우, 골다공증 발병 위험이 높아진다는 결과가 나왔다. 

특히, 여성 암 생존자의 경우, 초미세먼지(PM2.5)와 미세먼지(PM10)의 연평균 농도가 각각 4㎍/㎥, 8㎍/㎥ 증가하면 골다공증의 위험이 각각 1.25배와 1.29배씩 증가하는 것으로 나타났다. 미세먼지로 인한 염증 반응 증가가 암 생존자들의 약화된 뼈 건강을 더욱 저해시키거나, 미세먼지 자체가 호르몬 불균형을 심화시키는 원인이 될 수 있는 것으로 보인다.

이번 연구는 국립암센터 데이터결합팀 황주연 연구원과 성균관대 의대 사회의학교실 김경현 연구원이 공동 1저자로 수행했으며, 암 생존자를 대상으로 대기오염과 골다공증 위험의 연관성을 분석한 최초의 연구라는 점에서 그 의미가 크다.

연구를 이끈 성균관대학교 의과대학 김기주 교수는 "암 생존자는 건강인에 비해 미세먼지로 인한 골다공증 위험이 높으므로, 평소 미세먼지 노출을 최소화하는 생활 습관을 지니려고 노력해야 한다"고 조언했다. 

또한, 연구를 공동으로 이끈 국립암센터 국제암대학원대학교 김현진 교수는 "앞으로도 암 생존자의 치료 이후 건강한 삶을 유지하기 위한 다양한 연구를 지속하여 환자들에게 도움이 될 수 있도록 노력하겠다"라고 말했다.

‘스트레스’는 그야말로 생명으로서 인간에게 주된 적이라 할 수 있다. 모든 종류의 스트레스가 나쁜 건 아니지만, 보통 일상에서 ‘스트레스’라는 단어를 떠올리게 하는 것들은 대부분 부정적인 스트레스다.

스트레스의 가장 큰 폐해를 꼽으라면 ‘세포의 노화’를 빼놓을 수 없다. 스트레스를 일으키는 일상 속 주요 원인으로는 열 노화와 술 노화가 꼽힌다. 그밖에 일상에서 주의해야 할 노화 습관들은 무엇이 있을까? 이들이 건강에 미치는 영향은 무엇인지, 예방과 관리를 위해 무엇을 주의해야 하는지를 알아본다.

열 노화 – ‘뜨거움’ 주의보

인체는 원활한 기능을 유지하기 위해 적당한 수준의 온도를 필요로 한다. 하지만 그 정도가 지나치면 오히려 노화를 촉진하는 요인이 되기도 한다. 가장 대표적인 사례는 여름철 폭염이다. 겨울이 끝나고 기온이 점점 올라가는 시점에 가장 유의해야할 열 노화 원인이다.

고온 환경에 지속적으로 노출될 경우, 체온이 상승하면서 땀을 내보내 열을 배출하려는 작용이 일어난다. 하지만 여름의 고온다습한 환경은 땀을 쉽사리 배출될 수 없도록 만들고, 체온이 계속 상승하게 된다. 이 과정에서 신체에는 스트레스가 누적되고, 생리적 기능이 저하된다.

폭염은 실제로 피부를 직접적으로 노화시키는 작용도 한다. 피부를 구성하는 단백질인 콜라겐과 엘라스틴은 피부의 탄력과 구조를 유지하는 역할을 하는데, 이들은 고온에 노출되면서 열 노화를 일으켜 손상될 수 있다. 강한 햇빛에 오랫동안 노출될 경우, 주름이 생기고 피부가 처져 외형적 노화가 촉진되는 것이다. 

체온을 내리려는 과정에서 땀을 다량 배출하게 되면, 피부 수분 함량이 감소해 세포 기능이 저하된다. 이 또한 대표적인 열 노화 과정이다. 탈수가 지속되면 심혈관계에 부담으로 작용하기도 한다. 혈액의 점도가 증가하면서 혈전 생성 가능성이 높아지기 때문이다.

열 노화를 방지하기 위해서는 평상시 수분 섭취에 신경을 쓰는 것이 좋다. 날씨가 덥다고 해서 아예 외출을 하지 않을 수는 없겠지만, 가급적 외출은 짧게 하도록 하고 시원한 환경에 머무는 시간을 늘리는 것이 중요하다. 외출 시에는 피부 노출을 최소화하고, 노출되는 부위에는 자외선 차단제를 필히 발라야 한다.

술 노화 – 알코올의 독성 기억하기

굳이 강조하지 않아도 알코올이 인체에 독성을 가진다는 사실은 잘 알려져 있다. 과거 한때는 ‘하루 한 잔은 오히려 건강에 좋다’라는 식의 이야기가 널리 확산되기도 했지만, 최근 연구 동향에 따르면 음주량에 관계 없이 알코올 자체가 건강에 해롭다는 결론이 주를 이루고 있다. 

술 노화는 글자 그대로 과도한 음주가 신체의 노화 과정을 촉진시키는 현상을 말한다. 체내에 알코올이 들어오면 간은 다른 대사 과정을 다소 늦추면서 우선적으로 대사하려 한다. 이때 알코올은 대사를 거쳐 1차적으로 아세트알데히드와 같은 독성 물질을 만드는데, 이것이 세포 손상을 유발하는 주 원인이다. 

알코올 대사를 간에서 담당하므로, 독성 물질에 의한 피해도 간이 가장 먼저 받게 된다. 또한, 독성 물질이 생성하는 활성산소종으로 인해 산화 스트레스가 발생하며, 이는 간 외의 다른 장기에서도 염증 및 세포 손상을 초래할 수 있다. 이때 뇌를 비롯한 주요 장기에 손상을 일으킬 경우, 노화와 관련된 여러 질환 발생률이 높아진다. 이것이 술 노화의 근본적 문제다.

또한, 음주를 자주, 또 많이 하는 습관이 있다면 전체적인 면역력에도 영향을 미친다. 알코올의 독성이 면역 기능을 조절하는 장 세포의 기능에 영향을 미치는 것은 물론, 면역 세포 자체의 기능도 저하시킬 수 있기 때문이다. 장 기능의 저하는 영양소 흡수 문제로 이어져 비타민이나 무기질 결핍을 초래할 수 있으며, 면역 세포 약화는 감염에 취약해지는 결과로 이어진다. 

술 노화를 예방하기 위해서는 음주가 과도해지지 않는 선을 명확히 알고, 적정량의 음주 습관을 유지하는 것이 최선이다. 또한, 음주 중과 음주 후에는 알코올로 인한 탈수 증상을 겪지 않도록 수분을 충분히 섭취해주도록 하고, 영양 보충도 잊지 않도록 해야 한다.

가속노화 – ‘신체 나이’에 주목

열 노화와 술 노화는 노화를 빠르게 만드는, 즉 ‘가속노화’의 대표적인 사례들이다. 인간의 신체는 식습관, 생활습관 등의 후천적인 요인으로 인해 저마다 다른 노화 속도를 가진다. 건강검진 등을 통해 확인할 수 있는 ‘신체 나이(생물학적 연령)’라는 개념은, 본인의 노화 속도가 정상적인 수준인지를 알 수 있는 가장 간편한 지표다.

만약 자신의 실제 나이보다 신체 나이가 높게 나왔다면, 어떤 이유에서든 가속노화가 진행됐거나 진행되고 있다는 의미다. 물론, 이때 기준으로 해야 하는 나이는 ‘건강보험상의 연령’이다.

현대인들은 보통 높은 수준의 스트레스에 노출되는 경우가 많다. 소규모 가구와 1인 가구가 늘어나면서 불규칙한 생활습관을 가지고 있는 경우도 많고, 식사의 영양 균형이 깨진 경우도 흔하다. 게다가 미세먼지 등으로 인한 환경 오염도 세포 스트레스를 증가시키는 주요 원인이다. 

이런 환경이다 보니 실제로 신체 나이가 실제보다 어리게 나오는 경우는 상대적으로 적을 수밖에 없다. 세포 손상으로 인한 염증 반응 증가와 만성 염증 유발, 그로 인한 면역 기능 저하 등 모든 건강문제가 도미노처럼 연달아 일어나면서 전반적인 노화를 촉진하기 때문이다. 최근 자주 거론되는 ‘대사성 질환’은 가속노화가 진행되고 있다는 증거이거나, 가속노화가 진행됐음을 보여주는 대표적 사례다.

다만, 이미 가속노화가 어느 정도 진행됐다고 해도, 앞으로 진행될 노화를 늦추고 더 이상의 가속노화를 예방할 수는 있다. 규칙적인 운동, 균형 잡힌 식사, 충분한 수면, 그리고 스트레스 관리를 염두에 두어야 하는 이유다. 

가속노화는 단기간에 나타난 문제가 아닌 만큼, 회복과 예방 역시 단기간에 효과를 보리라 기대해서는 안 된다. 100% 완벽하지는 않더라도, 조금씩 건강한 습관의 비중을 늘려간다면 가속노화의 굴레로부터 벗어날 수 있을 것이다.

녹차 효능의 핵심 성분으로 알려진 L-테아닌(L-theanine)이 신경세포 내 글루타티온(Glutathione, GSH) 농도를 증가시켜 신경세포 손상을 효과적으로 억제할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다.

신경세포 지키는 글루타티온

글루타티온은 체내 세포에서 자연적으로 만들어낼 수 있는 삼합체 아미노산이자 강력한 항산화제다. 세포 내에서 활성산소종(ROS)을 직접 중화시켜 세포 손상을 방지하는 역할을 하는데, 특히 신경세포에서의 역할이 두드러진다. 

또한, 신경세포의 독소와 중금속을 제거하는 해독 작용에도 중요한 역할을 한다. 즉, 글루타티온 농도가 높을수록 신경세포의 손상을 예방할 수 있고 생존율 또한 높아지기 때문에, 신경세포 손상이나 사멸로 인해 발생하는 알츠하이머, 파킨슨, 루게릭과 같은 신경퇴행성 질환을 예방하는 데도 기여할 수 있다.

글루타티온은 체내 세포가 자연스럽게 만들어내지만, 스트레스 등 환경적 요인으로 인해 자체적인 합성이 줄어들 수 있다. 이 때문에 브로콜리, 시금치, 아보카도, 마늘 등의 식품을 통해 글루타티온 전구체를 섭취함으로써 체내 생산을 촉진하거나, 보충제 또는 주사제를 통해 직접 공급하는 방법 등이 활용되고 있다.

녹차 효능, L-테아닌의 역할

한편, 글루타티온 농도를 높이는 방법으로 합성 증가 외에 감소 원인을 통제하는 방법도 있다. 대표적인 예가 바로 아미노산의 일종인 L-테아닌이다. 녹차 효능의 핵심 성분으로 거론되는 L-테아닌은 스트레스와 같은 환경 요인으로 인한 글루타티온 감소를 예방하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

한편, 브로콜리, 아보카도 등의 식품과 마찬가지로 L-테아닌은 글루타티온 합성 전구체로도 작용한다. L-테아닌은 L-글루탐산 (L-glutamate)의 유도체로, 글루타티온 합성의 전구체 역할을 하며, 산화 스트레스 환경에서 글루타티온 수준을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 또한, 글루타메이트 주요 수용체인 AMPA 수용체의 과활성 억제를 통해 신경 보호 효과를 나타낸다.

한림대학교 의과대학 생리학교실의 박민규 박사과정생은 연구를 통해 녹차에 함유된 L-테아닌이 이러한 작용을 한다는 사실을 밝혀냈다. 박민규 박사과정생은 L-테아닌이 신경세포 내 글루타티온 농도를 증가시키는 효과를 보여줌으로써, 외상성 뇌손상(Traumatic Brain Injury, TBI)으로 인한 신경세포 손상을 억제할 수 있다는 것까지 확인했다. 

박민규 박사과정생은 수중 미로(Morris water maze) 행동 실험 및 생화학적 분석을 통해 L-테아닌이 글루타티온 합성을 촉진함으로써 산화 스트레스로부터 신경세포를 보호하고, 인지 기능을 개선할 수 있다는 것을 확인했다.

외상성 손상 외에 질환에도 응용 가능

이번 연구는 L-테아닌이 아연 (Zn) 독성을 감소시켜 뇌 손상 억제에 기여할 수 있다는 새로운 사실을 규명한 것이다. 이번 연구를 이끈 서상원 교수는 “이 연구는 L-테아닌의 신경 보호 메커니즘을 밝혀낸 중요한 성과로 평가받고 있다.”며, “향후 외상성 뇌손상뿐만 아니라 뇌졸중, 뇌전증, 알츠하이머병, 파킨슨병 등 다양한 신경계 질환의 예방 및 치료에 활용 가능성을 제시했다.”고 말했다.

해당 연구는 식물 기반의 의학 연구를 주로 다루는 국제학술지 <파이토메디신(Phytomedicine)> 4월호에 게재될 예정이다. 파이토메디신은 저널 인용 보고서(Journal Citation Reports, JCR)에서 상위 3.5%에 꼽히는 영향력 있는 학술지다. 

한편, 이번 연구는 2월 생물학연구정보센터(BRIC)의 “한빛사(한국을 빛낸 사람들)”에도 소개되어 연구 성과의 우수성을 인정받았다.