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어린 시절의 심혈관 건강 관리가 향후 치매 위험까지 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 유년기와 청소년기에 심혈관 건강이 좋지 않으면, 보다 이른 나이에서 뇌 구조에 차이가 발생할 수 있다는 내용이다.

신체활동 부족, 치매 요인 중 하나

치매를 유발할 수 있는 위험 요인은 여러 가지다. 전 세계적으로 공신력을 인정받는 ‘랜싯 치매 위원회’에서는 총 14가지 치매 유발 위험요인을 제시하고 있다. 여기에는 고혈압, 당뇨와 같은 각종 대사성 질환부터 신체활동 부족, 흡연과 음주, 우울증과 사회적 고립, 심지어 대기오염까지 포함된다.

대부분의 사람들은 이런 위험요인들을 어느 정도 납득한다. ‘성인의 기준’으로 바라볼 때는 그럴 수밖에 없다. 하지만 일부 요인들은 어린이와 청소년에게도 해당될 수 있다. 특히 신체활동 부족, 비만, 대기오염 등은 연령에 관계 없이 적용 가능한 항목들이다.

영국 옥스퍼드 대학교의 정신과 연구팀은 어린 시절의 신체활동 부족이 어떤 식으로 뇌 건강에 영향을 미칠 수 있는지를 알아보고자 했다. 연구팀은 런던 대학교와 협력해 7세~17세 사이의 어린이 및 청소년 약 860명을 모집하고, 이들의 뇌 스캔 영상을 비롯해 기초적인 건강 관련 데이터를 확보했다.

심혈관 건강, 회백질 발달에 영향

연구팀은 또래 평균에 비해 혈압이 높거나 BMI가 빠르게 증가하는 경우를 ‘심혈관 건강이 좋지 않다는 지표’로 보았다. 이런 아이들은 뇌의 ‘회백질(Gray matter)’ 두께와 표면적 등 지표가 상대적으로 낮게 나타났다. 회백질은 주로 사고와 기억 등 고차원적인 인지 기능과 관련된 영역이다.

이는 어린이나 청소년의 심혈관 건강이 좋지 않은 경우, 인지 기능을 담당하는 영역의 발달이 충분히 이루어지지 않을 수 있다는 것을 보여준다. 후천적으로 발생하는 손상에 더 취약해질 수 있음을 의미하며, 치매로 인한 영향도 더 크게 받을 수 있다는 것이다.

옥스퍼드 대학 정신과학과의 사나 수리 부교수는 “이러한 결과는 현재의 치매 위험 예방 및 관리 방법이 수십 년 앞선 시점까지 고려해야 한다는 것을 보여준다”라고 이야기했다. 연구 결과를 일반화하기 위해서는 보다 다양한 특성을 가진 참여자들을 대상으로 검증해야 하지만, 현재로서도 간과할 수 없는 시사점을 던진다.

뇌 구조, 장기적 기능과 관련 있어 

신체의 다른 장기나 조직과 달리, 뇌는 기본적으로 ‘재생’이라는 개념이 적용되지 않는 기관이다. 손상이 발생해도 회복이 되긴 하지만, 이는 기존의 세포가 아닌 새로운 세포가 생성돼 그 기능을 대신하는 ‘재구축’에 가깝다. 어떠한 이유로 기능이 저하되거나 손실되는 경우, 회복에 무척 오랜 시간이 걸린다는 것이다.

지난 11월 펜실베니아 주립대학에서 발표했던 연구에 따르면, 성인 초기에 다량의 음주를 반복할 경우 영구적인 뇌 손상을 유발할 위험이 있다. 이는 뇌 구조에 발생한 손상이 회복되지 않거나 회복이 매우 어렵다는 점을 보여주는 사례다.

청소년기에 뇌 구조가 충분히 발달하지 않는 것도 비슷한 맥락으로 이해할 수 있다. 손상과 발달 부진은 엄밀히 다른 개념이지만, ‘기능 저하’라는 결과는 비슷하기 때문이다. 적절한 시기에 충분히 발달하지 못한 뇌 구조가 성인 후기까지 영향을 미칠 수 있다는 건 충분히 납득할 수 있는 이야기다.

발달의 시기, 신체 활동을 챙겨라

유년기와 청소년기는 뇌뿐만 아니라 전반적인 신체 기능이 빠르게 발달하는 시기다. 영양 공급이 중요하다고 강조하는 이유다. 한편, 영양 공급만큼이나 발달에 필요한 적당한 수준의 자극도 중요하다. 신체적 활동과 인지적 활동을 병행해야만 발달에 필요한 충분한 자극을 얻을 수 있다.

어린 시절 형성된 습관은 오래 간다. 마찬가지로 어린 시절 형성된 건강은 성인 이후 건강의 토대가 된다. 유년기와 청소년기에 심혈관 건강은 뇌 발달에 영향을 미치며, 추후 인지 기능을 비롯한 전반적인 건강에 중요한 역할을 한다. 지속적인 신체 활동을 겸하는 건강한 생활 습관은 일찍 시작할수록 좋다.

우울증으로 진단받기 전, 초기 개입이나 치료를 통해 우울증을 예방할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 우울증과 관련된 연구 30여 개의 데이터를 분석한 메타 연구를 통해 나온 결론이다. 이 연구는 랜싯 위원회에서 발행하는 정신 의학 저널 「The Lancet Psychiatry」에 게재됐다.

우울증, 올바르게 알고 있는가?

우울증은 명칭으로 인해 종종 오해를 사곤 하는 질환이다. ‘우울’이라는 단어 때문에 보통은 슬픔이나 시름에 잠긴 모습을 떠올리기 쉽다. 즉, ‘우울 = 큰 슬픔’이라는 이미지로 연상하기 때문에, 우울 증상이 나타나고 있는 것을 잘 캐치하지 못하는 경향이 생기는 것이다.

우울증의 증상은 여러 가지가 있지만, 가장 흔하게 나타나는 증상은 ‘의욕 상실’과 ‘흥미 상실’이다. 무언가 해야 할 일이 있음에도 도저히 할 의지가 생기지 않는 것, 혹은 해야 할 일이 있다는 사실 자체를 떠올리지 못하는 것이 대표적이다. 취미생활 등 평소 재미있다고 여겼던 것에도 흥미를 느끼지 못하고, 심해지면 재미있는 상황이나 농담에도 감정이 나타나지 않을 수 있다.

사실 이런 증상들은 살아가며 한 번씩 나타날 수 있는 흔한 현상이다. 특별한 이상으로 느껴지지 않기 때문에 간과하게 되기도 한다. 하지만 이 상태가 일정 기간 이상 지속된다면 이야기가 다르다. 지속 기간, 증상의 정도 등이 임상적으로 정해진 기준을 초과했을 때 우울증으로 진단하게 된다. 

우울증 진단 전 치료 시도

독일 뮌헨 공과대학의 심리학 연구팀은 국제적으로 1,000건 이상의 유관 연구를 검토했다. 그리고 그중 30건의 연구로부터 참가자들의 데이터를 익명으로 제공 받았다. 치료군과 대조군을 포함해 약 3,600여 명의 데이터다. 참가자들은 우울증으로 볼 수 있는 증상들이 나타나지만, 임상적으로 우울증 기준에 미치지는 않는 사람들이었다.

‘치료군’에 속하는 사람들은 실제 임상 현상에서 확진을 받기 전 단계일 때 제공하는 치료를 받았다. 직접 대면 또는 디지털 비대면 방식으로 적게는 6회, 많게는 12회까지 참여했다. 각 세션마다 개인의 두드러지는 증상에 초점을 맞춰 행동 치료, 문제 해결 훈련, 수면 개선을 위한 운동 등이 처방됐다. ‘대조군’에 속하는 사람들은 이러한 치료를 받지 않았다.

우울증도 예방 치료 효과 있어

연구 결과는 명확하게 나타났다. 치료 프로그램을 마친 후 12개월 동안 치료군에 해당하는 사람들의 우울 증상은 감소하는 추세를 보였다. 특히 첫 6개월 동안의 임상적 기준에 해당하는 우울증으로 진행될 위험이 크게 낮아졌다. 대조군과 비교했을 때 약 42% 더 낮은 수치였다. 

12개월이 지난 후에도 우울증 발생 위험은 여전히 33% 가량 낮게 나타났다. 연구팀은 데이터 부족으로 그 이상의 기간에 대해서는 확인할 수 없지만, 여전히 긍정적인 효과가 있었을 거라고 내다봤다.

이런 효과는 참가자들의 나이, 성별, 교육 수준 같은 요인에 영향을 받지 않았다. 특히 이전에 우울증 치료를 받아본 적이 없는 사람일수록 더 효과가 크게 나타났다. 이는 우울증 역시 ‘예방 치료’가 가능하다는 점을 시사한다.

뮌헨 공과대학 심리학 및 디지털 정신건강 분야 교수인 데이비드 에버트는 “많은 지역에서 우울증 치료에 대한 수요보다 공급이 훨씬 부족하기 때문에, 예방은커녕 실제 진단된 사람의 진료도 버거울 수 있다”라고 말하며 “하지만 디지털 서비스와 같은 기술적 도움을 받는다면 해결책을 제시할 수 있다고 믿는다”라고 이야기했다.

최선은 예방, 차선은 조기 치료

우울증은 단순히 슬픈 감정이나 개인의 의지력으로 인한 문제가 아니다. 사회적으로 진지하게 바라보고 심각하게 다뤄져야 할 정신질환이다. 많은 사람들이 우울증의 초기 증상을 자각하지 못하거나, 가볍게 여기고 치료를 미루는 경우가 많다. 세계보건기구에서는 증상 발생 후 3개월 이내 치료를 권고하지만, 1년 이내 치료를 받는 경우도 그리 많지 않은 것이 현실이다.

이런 점에서 뮌헨 공과대학 연구팀이 내놓은 결과는 우리 사회에 던지는 유의미한 메시지라 할 수 있다. 의욕 상실, 흥미 상실, 수면 장애, 스스로 관리하기 어려울 정도의 스트레스 등을 겪고 있다면 망설이지 말고 상담기관 또는 전문 의료기관을 찾아야 한다. 

마침 2025년부터는 정신건강 위험군에 대한 첫 진료비 지원이 제공된다. 국가건강검진을 통해 정신건강 위험군으로 판정될 경우, 의료기관 첫 진료를 무료로 받을 수 있는 셈이다. 이는 사회의 주된 분위기가 점점 더 긍정적인 방향으로 바뀌어 가고 있다는 신호다.

모든 질환은 예방이 최선이며 그 다음 조기 발견과 조치가 차선이다. 이는 몸에 생기는 병 뿐만 아니라 마음에 생기는 병에도 마찬가지로 적용되는 진리다.

지방은 크게 ‘백색 지방’과 ‘갈색 지방’으로 나뉜다. 엄밀히 따지면 갈색 지방은 선천적으로 타고났다가 사라지는 종류(갈색 지방)와 후천적으로 형성할 수 있는 종류(베이지색 지방)로 나뉜다. 하지만 그 역할 측면에서는 두 가지로 구분해도 무방할 것이다.

백색 지방은 에너지를 ‘저장’하고, 갈색 지방은 에너지를 ‘연소’한다. 따라서 잉여 에너지의 과도한 축적이 문제가 되는 현대사회에서는 갈색 지방에 대한 주목도가 높다. 스페인 국립 암 연구센터(CNIO)와 스페인 국립 심혈관 연구센터(CNIC)에서 갈색 지방과 관련된 단서를 발견했다.

갈색 지방, 미토콘드리아가 많다

지방 세포와 지방 조직에 대한 인식은 그리 좋지 않다. 비만의 원인이라는 누명을 홀로 뒤집어 쓴 탓이다. 하지만 지방 조직이 백색과 갈색으로 나뉜다는 것을 알고 있다면, 지방 조직의 핵심 역할은 ‘에너지 저장’이 아닌 ‘에너지 관리’라고 보는 게 더 정확하다.

그렇다면 여기서 의문을 제기해본다. 갈색 지방은 왜 에너지를 저장하지 않고 오히려 연소하는 역할을 하는가? 열을 발생시키기 위해서다. 그렇다면 열 발생은 왜 필요한가? 체온이 떨어지는 등 가만히 있을 때도 에너지가 필요한 상황으로부터 신체 기능을 보호하기 위해서다. 

여기까지는 그리 어렵지 않은 문답이다. 그 다음은 좀 더 깊게 들어간다. 그렇다면 갈색 지방은 왜 ‘갈색’을 띠는가? 이는 지방 세포가 미토콘드리아를 얼마나 가지고 있는지에 따라 결정된다. 미토콘드리아는 철분을 포함한 색소를 가지고 있으며, 이들이 많이 모이면 불그스름한 색상을 띠게 되는 것이다. 

즉, 갈색 지방 세포는 백색 지방 세포에 비해 미토콘드리아를 많이 가지고 있다는 뜻이다. 미토콘드리아는 세포에게 필요한 에너지를 생산한다. 이들이 많으면 당연히 더 많은 에너지를 공급할 수 있다. 갈색 지방이 에너지를 연소한다고 말하는 이유, 나아가 비만 해소에 도움이 된다고 말하는 이유다.

갈색 지방을 활성화시키는 단백질?

한 가지 짚고 넘어가야 할 부분이 있다. 갈색 지방이 무조건 에너지를 소모하기만 하는 것은 아니다. 갈색이든 백색이든 기본적으로 지방 세포인 만큼, 에너지를 저장하는 역할은 동일하게 수행한다. 

다만, 에너지가 필요한 상황이 왔을 때 갈색 지방 세포가 더 활발하고 효율적으로 에너지를 소모한다. ‘비만 해소를 위해 백색 지방을 갈색(베이지색) 지방으로 바꿔야 한다’라는 이야기의 배경이라 할 수 있다. 갈색 지방을 활성화시키면 에너지 소모가 증가하고, 결과적으로 체중 관리에 도움이 되기 때문이다.

여기서부터 하나의 추론을 해볼 수 있다. 갈색 지방과 백색 지방이 미토콘드리아 수의 차이에서 기인한다면, 미토콘드리아의 에너지 연소를 통제하는 어떤 시스템이 있지 않을까? 그로 인해 에너지가 필요한 순간에 미토콘드리아를 활성화하는 것이 아닐까? CNIO와 CNIC의 연구팀은 미토콘드리아에 존재하는 ‘MCJ’라는 이름의 단백질이 그 역할을 한다고 밝혔다. 

연구팀은 두 가지 방법을 통해 MCJ 단백질의 역할을 검증했다. 첫 번째는 비만 상태의 쥐 모델에게서 지방 세포의 MCJ 단백질을 제거하는 것, 두 번째는 MCJ 단백질이 제거된 지방 세포를 비만 상태의 쥐에게 이식하는 것. 두 가지 방법 모두 쥐의 체중을 줄이는 데 성공했다.

부작용 여부 점검이 선행돼야

물론, MCJ 단백질은 ‘스위치’ 같은 역할이 아니다. 미토콘드리아가 단지 MCJ 단백질로 인해 열을 생성하지는 않는다는 것이다. 이외에도 다른 단백질과 호르몬, 신경전달물질 등이 갈색 지방의 에너지 소모 활성화에 영향을 미친다. 

연구팀이 수행한 이번 연구는 ‘MCJ 단백질이 구체적으로 미토콘드리아에 어떤 영향을 미치는지, 그 원리가 무엇인지’를 밝혀냈다는 데 의의가 있다. 기존의 지식 체계를 대체하는 것이 아닌 ‘확장’하는 개념인 것이다.

연구팀은 이번 연구를 수행한 결과 “갈색 지방에 MCJ 단백질이 없는 쥐는 당뇨 및 혈중 지질 증가와 같은 문제가 나타나지 않는다”라고 설명했다. 즉, MCJ 단백질을 통제하는 것이 비만은 물론 그로부터 비롯된 대사 질환을 치료하기 위한 새로운 표적이 될 수 있다는 것이다.

연구팀은 비만 환자에게서 MCJ 단백질을 차단하는 치료법을 개발하려는 계획을 가지고 있다. 다만, 치료법 개발에 앞서 선행해야 할 과제가 있다. MCJ 단백질이 지방 외에 다른 조직에서 중요한 기능을 담당하고 있지는 않은지 알아보는 것이다. 자칫 의도하지 않았던 곳에서 문제가 발생하는 것을 차단하기 위해서다.

갈색 지방을 활성화시키려면

MCJ 단백질을 통제하는 것은 개인이 의도적으로 할 수 있는 영역이 아니다. 이에 대한 연구와 개발은 학계와 의료계에 맡겨두고 개인이 할 수 있는 노력, 즉 갈색 지방을 활성화하는 방법을 알아보도록 한다.

갈색 지방과 백색 지방을 가르는 근본적 차이는 ‘미토콘드리아의 수’다. 유산소 운동을 꾸준히 하게 되면 몸은 그에 맞는 에너지 관리 시스템을 구축하게 되며, 그 과정에서 미토콘드리아 생합성을 자극해 미토콘드리아의 수와 기능을 증가시킬 수 있다. 

급격한 에너지 소모를 요구하는 고강도 운동이라면 더욱 효과적이겠지만, 강도가 다소 낮더라도 꾸준히 하는 것이 핵심이다. 몸을 움직임으로써 갈색 지방 세포는 UCP1 단백질의 발현을 증가시킨다. UCP1 단백질은 미토콘드리아 내에서 에너지를 열로 변환하는 과정에 기여하기 때문이다.

한편, 음식에서는 오메가 3 지방산과 단백질에 주목해야 한다. 오메가 3 지방산은 염증을 줄이고 대사 건강을 개선하는 데 도움이 된다. 이를 통해 지방 세포의 분화 및 새로운 미토콘드리아 생성을 촉진한다.

단백질의 경우 근육량 증가 및 대사 활성화에 기여하는 것을 잘 알고 있을 것이다. 대사를 활발하게 만들면 그만큼 많은 에너지를 필요로 한다. 즉, 운동 못지 않게 효율적인 에너지 관리 시스템을 만들 수 있게 되는 것이다.

이밖에 스트레스 호르몬인 코르티솔은 미토콘드리아의 기능을 저하시키는 주요 원인이므로 스트레스 관리 기법에 신경을 쓰도록 해야 한다. 수면을 충분히, 깊게 취함으로써 호르몬 균형을 건강하게 유지하는 것도 중요하다.