핀란드 쿠오피오의 동핀란드대 연구팀에 의하면 규칙적인 운동은 염증을 촉진하는 단백질 ‘인터루킨-6’(IL-6)의 순환 수준을 감소시킨다. 단백질은 뇌가 철분을 저장하는 방식을 바꿀 수 있고 이를 통해 알츠하이머 병의 진행을 지연시킬 수 있다는 내용이다. 따라서 신체적으로 활동적인 상태를 유지하는 것은 뇌의 유연성을 유지하고 기억력을 향상시키는데 도움을 준다. 나이 들면서 신경 세포의 성장과 연결이 쇠퇴하는 것도 최소화할 수 있다.
알츠하이머병 생쥐 모델에 대한 이전의 연구는 운동이 알츠하이머로 인한 인지 장애의 일부를 되돌릴 수 있다는 것을 보여주었다. 지속적인 운동은 철분 대사를 개선하고 뇌에 철분이 축적되는 것을 막을 수 있지만, 이러한 효과를 일으키는 메커니즘은 불확실했다. 이번에 그 미스터리를 푸는 단서가 발견됐다.
연구팀은 알츠하이머병에 걸리기 쉬운 유전적 성향의 쥐와 일반 야생 쥐를 비교했다. 각 집단에서 절반은 운동용 바퀴에 자유롭게 접근할 수 있고, 나머지 절반은 주로 운동하지 않고 생활했다. 6개월 후 쥐의 뇌와 근육에서 철분 조절에 필수적인 단백질과 철분 수치를 측정했다.
그 결과, 달리기가 뇌의 철분 대사와 운반을 변화시키면서 근육의 철분 함량을 증가시킨다는 것을 발견했다. 운동은 뇌의 피질에서 철분 저장을 촉진하는 단백질인 페리틴과 헵시딘의 수치를 낮췄다.
운동은 알츠하이머병에 걸리기 쉬운 쥐의 뇌에 있는 베타 아밀로이드의 양을 감소시켰다. 아울러 염증을 촉진하는 IL-6 농도 역시 운동하는 쥐의 피질과 혈장에서 낮게 나타났다.
인간의 경우 꾸준한 운동은 혈액 내에서 순환하는 IL-6 수치를 억제하는 반면, 신체활동이 부족하면 그 수치가 증가하는 것으로 알려져 있다. 혈액-뇌 장벽을 넘을 수 있는 IL-6은 염증 시 헵시딘을 통해 철분 저장을 촉진할 수 있다.
연구팀은 규칙적인 운동이 IL-6를 억제함으로써 노화와 알츠하이머 병의 특징인 철 항상성의 교란에서 뇌를 보호하는 데 도움이 된다고 추측했다. 이 연구는 동물모델을 대상으로 했다는 점에서 한계가 있다.
이 연구는 ‘분자과학 국제저널’에 발표됐다. 원제는 ‘Regular Physical Exercise Modulates Iron Homeostasis in the 5xFAD Mouse Model of Alzheimer’s Disease’.
