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나이가 들수록 근육량을 유지하는 게 중요하다고 강조하는 전문가들이 많다. 일부 전문가들은 근육 1kg에 수천만 원의 가치가 있다고 이야기하기도 한다. 근육량이 줄어들면서 발생할 수 있는 질환의 의료비를 감안하면, 근육량을 늘리거나 유지했을 때 그만한 가치가 있다고 볼 수 있다.

연세대학교 생물학과 김응빈 교수가 본인의 유튜브 채널 ‘응 생물학’을 통해 최근 ‘근육량이 줄면 생기는 문제들’이라는 쇼츠를 게시한 바 있다. 영상에 짤막하게 언급된 문장들을 보다 자세하게 풀어서 살펴보기로 한다.

 

신체 노화로 근육세포 수 감소

인체의 세포 수는 노화가 진행되며 감소한다. 근육세포 역시 예외일 수 없다. 근육세포 수가 감소한다는 것은 근육을 구성하는 섬유다발(근섬유)의 감소를 의미한다. 근섬유 자체가 다수의 근육세포로 구성된 조직이기 때문이다. 

근육세포 감소의 주된 원인 중 하나는 호르몬 변화다. 노화가 진행되면 성장 호르몬, 테스토스테론, 인슐린과 같은 호르몬 수치가 감소한다. 이로 인해 근육의 생성이 줄어들고, 세포의 재생 능력도 저하된다. 또한, 노화로 인해 신체 곳곳에서 염증 반응이 더 쉽게 일어나게 되고, 이로 인해 손상된 근육세포의 사멸(apoptosis)이 촉진된다. 산화 스트레스로 인해서도 같은 현상이 일어난다.

한편, 근육 자극이 줄어드는 것도 중요한 원인이다. 노화와 함께 운동 및 움직임에 관여하는 신경세포(운동 뉴런)의 수가 줄어들고, 각각의 기능도 떨어진다. 이는 근육에 대한 신경 자극이 줄어드는 원인이자, 근육세포의 생존율을 떨어뜨리는 원인이 된다. 

게다가 나이가 들수록 신체 활동량이 줄어드는 경향이 짙어진다. 본래 근섬유는 운동을 통해 자극을 받고 단백질 합성을 촉진한다. 활동량이 줄어들면서 그만큼 근섬유 자극이 감소하므로 근육의 단백질 합성이 줄어들게 되며 근육량 감소로 이어진다.

 

40대 이후 매년 1~2% 감소

흔히 40대 이후로 근육량 감소 속도가 빨라진다고 이야기한다. 이는 호르몬 변화가 두드러지는 시기를 가리킨다. 근육과 가장 밀접한 관계가 있는 호르몬은 테스토스테론과 성장 호르몬이다. 테스토스테론은 근육의 단백질 합성에, 성장 호르몬은 근육세포의 성장 및 복구에 있어 중요한 역할을 한다. 

2010년 발표됐던 연구에 따르면, 남성의 경우 30대 중반부터 테스토스테론 수치가 매년 1%씩 감소한다. 이러한 감소 추세는 성장 호르몬에서도 비슷하게 나타난다. 성장 호르몬이 감소하면서 근육세포의 생성 및 재생 능력이 떨어지게 되고, 그 결과 근육량 감소로 이어진다.

노화와 함께 기초 대사율(BMR)이 감소한다는 이야기 역시 근육량 감소와 관련이 높다. 근육은 많은 양의 에너지를 소비하는 조직일 뿐만 아니라, 근육에 에너지를 공급하기 위해 대사를 활발하게 만드는 효과를 내기도 한다. 즉, 근육량이 감소하면 에너지를 소비할 조직이 줄어드는 것은 물론, 전체적인 대사 속도를 떨어뜨리는 원인이 된다는 것이다. 

또한, 노화와 함께 이전에 비해 운동 수행능력이 떨어지게 된다. 이전보다 감당할 수 있는 운동 강도도 낮아지고, 수용 가능한 활동량도 줄어든다. 근육에 대한 자극이 줄어들어 근육 성장이 제한되고, 이에 따라 다시 에너지 소비량이 줄어들며 운동 수행능력에 영향을 미치는 부정적 순환이 이어질 수 있다.

 

운동신경 둔화, 골절 위험 증가

근육은 신체의 움직임을 가능하게 하는 주요 조직이지만, 한편으로 ‘균형’을 잡는 데도 중요한 역할을 한다. 움직일 때는 물론 움직이지 않고 있을 때도 균형 유지는 필요하다. 이는 소위 말하는 ‘운동 신경’의 역할이다. 

운동 신경은 근육으로부터 자극 신호를 전달받아 작동한다. 즉, 근육이 감소하게 되면 운동 신경에 대한 신호 전달이 느려질 수 있기 때문에 반응 속도에도 영향을 미친다. 균형을 잃거나 넘어질 수 있는 상황에서 보다 빠르게 반응할 수 없게 되는 것이다.

또한, 근육은 뼈 조직에 기계적 자극을 제공하는 역할도 한다. 운동을 통해 근육이 수축할 때, 해당 부위의 뼈 역시 힘을 전달받는다. 이 과정을 통해 뼈는 가해지는 힘에 적응해 밀도를 증가시킨다. 2013년 발표됐던 한 연구에 따르면 근육이 뼈에 가해지는 힘이 약해지면 뼈 밀도가 낮아질 수 있으며, 이로 인해 골절 위험이 증가할 수 있다.

근육량이 줄어들면 뼈와 뼈 사이 관절을 지지해주는 근육과 인대의 유연성도 줄어든다. 관절이 움직이기 위해 필요한 힘을 공급해줄 근육이 줄어들어 관절 유연성에 영향을 미치는 것이다. 

유연성이 낮아진다는 것은 관절 가동 범위가 제한된다는 의미다. 근육량이 지속적으로 감소하게 되면 일상적인 움직임에 필요한 가동 범위까지 제한될 수 있다. 일어서기와 걷기 등 일상 활동을 위해 필요한 유연성에까지 영향을 미치게 되면 관절 부위 염증이 더 자주, 심하게 발생하게 된다.

 

‘잉여 포도당’ 증가, 비만 위험 높아져 

근육은 우리 몸에서 많은 양의 에너지를 소비하는 주요 조직 중 하나다. 근육은 움직임을 위해 수축과 이완을 반복할 때 상당한 양의 에너지를 소모한다. 이는 운동에 관여하는 근육 뿐만 아니라 심장을 비롯한 장기들의 기능을 유지하는 근육도 마찬가지다. 휴식하는 중에도 에너지를 소모한다는 ‘기초 대사량’이 생각 이상으로 높은 근본적 원인이기도 하다.

근육량이 줄어들게 되면 팔, 다리, 코어 등 겉으로 보이는 근육들 뿐만 아니라 신체 장기의 근육도 축소되고 약화된다. 전체적인 기초 대사량이 상당한 폭으로 감소하기 때문에, 동일한 양의 음식을 섭취할 경우 ‘잉여 포도당’이 증가할 가능성이 높다. 늘어난 잉여 포도당은 대사 과정을 거쳐 지방 세포에 축적된다. 체중 증가로 이어지는 것이다.

또한, 잉여 포도당이 많아질수록 이를 처리하기 위해 인슐린 분비도 많아진다. 과다한 인슐린의 작용으로 빠르게 허기질 가능성이 높고, 다시 과식이나 폭식을 유도하면서 인슐린 과다 분비를 유발한다. 이 패턴이 반복되며 비만이 고도화될 수 있고, 인슐린 저항성이 높아져 당뇨로 진행될 위험도 높아진다.

근육의 자연스러운 감소에도 불구하고 식사습관이 바뀌지 않는 경우가 종종 있다. 즉, 근육의 감소는 나이가 들며 배가 나오거나 전체적으로 살이 찌게 되는 주요 원인 중 하나인 셈이다. 30대 중반을 넘었다면 이전까지의 식습관 및 운동 습관을 살펴보고 명확하게 다른 터닝 포인트를 만들어야 한다. 예전과 같은 습관이 더 이상 예전과 같은 결과를 가져다주지 않을 테니 말이다.

골다공증을 글자 의미 그대로 풀어보면, ‘뼈에 다수의 구멍이 생기는 증상’이라는 뜻이 된다. 뼈의 밀도가 감소하면서 강도가 약해져, 보다 적은 충격에도 쉽게 골절될 수 있는 상태다. 뼈의 밀도가 감소하는 증상이므로, 같은 골다공증이라 해도 심각성은 다르다. 심할 경우 기침이나 재채기 정도의 충격에도 뼈가 부러질 수 있다.

골다공증은 어느날 갑자기 발생하지 않는다. 뼈의 밀도, 즉 골밀도가 감소하면서 기준치 이하로 떨어지면 골다공증으로 진단하는 것이다. 본래 중장년 이상에서 주로 발생하는 증상이었지만, 젊은 층에서의 발생도 흔해지고 있다. 골다공증의 예방을 위해 알아둬야 할 것은 무엇이 있을까?

 

뼈, 알고 보면 두 가지로 나뉜다

우리가 생각하는 뼈는 어떤 이미지인가? 아마 ‘단단하다’라는 말이 가장 먼저 떠오를 것이다. 이는 뼈의 두 가지 구조 중 ‘강도 뼈(Cortical Bone)’에 해당한다. 강도 뼈는 실제로 골격의 대부분을 차지하는 조직으로, 외부 구조를 형성하면서 전체 구조를 지탱하는 역할을 한다.

한편, 뼈의 다른 한 가지 구조는 ‘해면 뼈(Trabecular Bone)’라는 이름으로 불린다. 겉에 위치한 강도 뼈만 보면 한없이 단단한 구조로 보인다. 하지만 실제로 뼈 내부는 마치 스펀지와 같이 촘촘한 그물망 구조로 이루어져 있다.

안쪽의 해면 뼈가 충격을 흡수하고 분산시키는 역할을 맡기 때문에 뼈는 가벼우면서도 우수한 강도를 유지한다. 만약 겉면부터 안쪽까지 100% 강도 뼈로만 구성돼 있었다면, 무겁고 유연성이 떨어졌을 것이다. 강도 뼈는 그 구조상 충격의 흡수·분산이 어렵기 때문에 골절에 더 취약했을 것이다. 

 

뼈의 밀도는 왜 감소하나?

뼈 역시 인체 조직이며 세포로 구성된다. 즉, 주기적인 세포 분열과 사멸 등이 발생한다는 뜻이다. 단단한 성질 때문에 항상 그 상태로 유지될 것처럼 보이지만, 뼈도 다른 체내 조직과 장기들처럼 세포의 사멸과 재형성으로 건강한 상태를 유지하려 한다.

뼈의 재형성 과정을 가리켜 ‘골 리모델링(골 형성)’이라 한다. 이는 뼈를 구성하는 두 가지 주요 세포에 의해 이루어진다. ‘뼈 흡수 세포(Osteoclast, 파골 세포)’는 오래된 뼈 조직을 파괴해 리모델링을 촉진하는 역할을 하며, ‘뼈 형성 세포(Osteoblast, 조골 세포)’는 그 빈 자리에 새로운 뼈 조직을 만들어 구조를 회복하는 역할을 담당한다.

건강한 상태라면 이 둘은 서로 균형을 유지하면서 뼈의 밀도를 유지한다. 일반적으로 뼈 흡수는 빠르게 진행되고, 뼈 형성은 비교적 천천히 진행된다. 그러나 여러 요인으로 인해 균형이 깨지면 서로의 ‘합’이 맞지 않게 된다. 보통 균형이 깨지면 뼈 흡수는 증가하고 뼈 형성은 늦어지는 방향으로 바뀐다. 즉, 뼈 조직 내부에 ‘빈 공간’이 많아지면서 뼈 밀도가 감소하게 된다.

 

파골과 조골, 균형이 깨지는 이유

뼈 조직에 영향을 미치는 가장 대표적인 원인은 ‘에스트로겐 감소’다. 에스트로겐은 뼈 형성 세포(조골 세포)가 더 오래 살아남도록 하고, 뼈 흡수 세포(파골 세포)가 필요 이상으로 늘어나지 않도록 조절하는 역할을 한다. 사실상 뼈 밀도 균형의 핵심적인 호르몬이다. 즉, 에스트로겐 수치가 감소하면 조골 작용이 약해지고 파골 작용이 활성화되며 뼈 밀도가 약해지는 원인이 된다. 

이는 여성들이 완경(폐경) 시기를 넘어서면서 골다공증을 자주 겪는 이유이기도 하다. 완경기에는 호르몬이 급격하게 변화하면서 에스트로겐 수치가 크게 감소하기 때문이다. 실제로 건강보험심사평가원 통계를 보면, 2023년 기준 골다공증 환자 127만 명 중 여성이 120만 명이며, 그중 50대 이상이 거의 대부분을 차지한다.

다른 하나의 원인을 꼽자면 ‘갑상선 호르몬 증가(갑상선 기능 항진증)’다. 갑상선 호르몬은 에스트로겐과 반대로 뼈 흡수 세포의 활성을 촉진한다. 뼈의 형성에 비해 파괴 및 흡수가 활발해지면서 뼈 조직 내 빈 공간이 많아지는 경향이 생긴다. 구체적인 작용에는 차이가 있지만, 노화로 인한 뼈 밀도 감소 역시 호르몬 변화로 인해 발생하는 현상이다.

 

젊은 층에서의 골다공증 증가세

호르몬 변화 외에도 영양 부족으로 인한 골다공증도 사례가 늘어나고 있다. 뼈 건강에 영향을 미치는 영양소는 칼슘, 비타민 D가 대표적이며, 단백질 역시 뼈 조직의 구성 요소로서 중요한 역할을 한다. 국민건강영양조사에 따르면 칼슘과 비타민 D는 우리나라 성인들에게 ‘부족하다’고 여겨지는 대표적 영양소다. 단백질 역시 ‘충분하게’ 섭취하는 사람이 더 적은 것이 현실이다.

이러한 문제는 골다공증이 발생하는 연령대가 조금씩 젊어질 수 있음을 시사한다. 실제로도 젊은 연령대에서의 골다공증 발생 사례는 늘어나고 있는 추세다. 연 단위 증가세로만 보면 뚜렷하게 눈에 띌 만큼의 큰 폭은 아니지만, 몇 년씩 단위로 본다면 분명히 늘어나고 있다.

영양 부족과 운동 부족은 연령을 불문하고 흔하게 지적되는 문제다. 젊은이들의 경우 아직 신체 기능이 활발하기 때문에 큰 문제가 되지 않을 수 있지만, 장기적으로 보면 나이가 들어감에 따라 문제가 더욱 심각하게 나타날 수 있다. 

가톨릭대 인천성모병원 정형외과 전상현 교수는 골밀도 감소의 원인으로 칼슘이 부족한 식생활과 비타민 D 결핍, 운동 부족, 그리고 흡연과 음주를 원인으로 꼽는다. 전 교수는 “일부 사람들은 골다공증을 노화에 따른 당연한 결과로 여기는 경우가 있지만, 심하면 간단한 움직임조차 쉽지 않을 수 있다”라고 경고하며 조기 예방이 필요하다고 이야기했다.

나이가 들면 뼈 밀도가 어느 정도 감소하는 것은 자연스러운 일이다. 하지만 그렇다고 해서 골다공증의 발생까지 당연한 것은 아니다. 전상현 교수는 운동이 가장 중요하다고 강조한다. 그는 “고령자의 경우 준비운동, 정리운동, 유산소 운동, 근력 운동을 모두 합쳐 전체 1시간 정도 될 수 있도록 하는 게 좋다”라며 “운동을 중단하면 긍정적 효과가 빠르게 사라지므로, 오랜 시간에 걸쳐 꾸준히 시행해야 한다”라고 강조했다.