운동이 알츠하이머와 치매를 지연시키거나 예방하고 뇌 기능을 향상시킬 수 있다는 연구는 많이 나왔다. 새로운 연구는 운동의 강도를 좀 더 밀어붙이는 것이 이러한 혜택을 강화해줄 수 있음을 시사한다.
이 연구는 운동량만큼 운동의 강도가 중요함을 보여주는 새로운 증거다. 지난달에는 운동 강도를 높이는 것이 심장병의 위험을 낮추고 더 오래 살게 해준다는 영국 연구진의 연구결과가 발표된 바가 있다.
운동이 뇌에 어떻게 도움이 되는지는 아직 완전히 해명되지 않았다. 일부 전문가는 운동이 단백질분해효소의 하나인 카텝신B(CTSB)와 뇌 유도성 신경영양인자(BDNF) 같은 뇌 보호 분자 방출을 돕는다고 믿고 있다. 이번 논문의 제1저자인 미시건대 이간생물에너지연구소의 코리 마조 박사과정 연구원은 “두 분자는 잠재적으로 인지 건강을 보호하는 것으로 나타났다”며 “집중적인 운동은 CTSB와 BDNF의 순환 수준을 높이는 데 가장 효과적이었다"고 밝혔다.
연구진은 16명의 건강한 젊은이들에게 VO2(1분당 산소소비량) 최대치 대비 40%, 65%, 80%, 100%의 강도로 러닝 머신 위를 뛰게 했다. VO2 100%는 산소소비량을 최대치로 쓰는 바람에 숨이 가빠서 운동을 지속할 수 없는 수준을 말한다.
VO2 대비 80%와 100%로 뛰었을 때는 운동 후 30분 뒤 채취한 혈액 샘플에서 CTSB 수치가 각각 20%, 30% 증가한 것으로 나타났다. 반면 40%와 65%로 뛰었을 때는 CTSB 수치의 증가가 관찰되지 않았다. 또 격렬한 운동 후에 BDNF가 완만히 증가하는 것이 관찰됐다.
연구진은 고강도(80%) 운동 전후에 근육 조직검사를 실시한 결과 CTSB와 BDNF가 검출됐다고 밝혔다. BDNF를 만드는 단계를 설정하는 BDNF 유전자 발현의 증가도 발견됐다. 이는 근육 수축(움직일 때 근육이 길어지고 짧아지는 것)이 뇌를 증진시키는 이점을 유발하는 역할을 할 수 있음을 시사한다.
이 연구는 운동과 뇌의 이점을 연결하는 종전 연구에 기반을 둔다고 연구진은 밝혔다. 신체적으로 활동적인 성인은 앉아있는 성인에 비해 인지력 저하 위험이 거의 40% 낮은 것으로 나타났다. 2020년 연구 리뷰에서 가장 적게 운동한 사람은 가장 많이 운동한 사람보다 알츠하이머병에 걸릴 가능성이 두 배 이상 높았다.
이번 연구에 참여하지 않은 ‘알츠하이머병 혁명’의 저자인 조셉 키온은 “뇌를 지탱하는 영양 다음으로 규칙적인 격렬한 운동만큼 뇌의 부피, 기억력, 그리고 일반적인 인지기능을 보존하는데 중요한 것은 없다”고 말했다. 그는 “운동은 말 그대로 뇌의 크기, 구조, 기능을 변화시킨다”라고 강조했다.
이 연구는 격렬한 운동이 이미 뇌 기능 저하를 겪고 있는 노인에게 얼마나 영향을 미칠지에 대해서는 밝혀내지 못했다. 또 표본의 크기가 작다. 따라서 인지력 저하를 막기 위해서 얼마나 오랫동안 그리고 얼마나 자주 강도 높은 운동을 해야할 것인지에 대한 추가 연구가 필요하다고 마조 연구원은 덧붙였다.
해당 논문은 다음 링크(https://content.iospress.com/articles/brain-plasticity/bpl220137)에서 확인할 수 있다.