13일(현지시간) 미국 생리학저널(The Journal of Physiology)에 발표된 새로운 연구에 따르면 짧지만 강렬한 사이클링은 뇌 형성, 학습 및 기억에 필수적인 특수 단백질 생성을 증가시키고, 노화 관련인지 기능 저하로부터 뇌를 보호한다. 이 연구는 건강한 노화를 촉진하기 위해 누구나 접근 가능하고, 저렴한 비약리학적 접근 방식을 개발하려는 노력의 일부다.
특수 단백질인 '뇌 유래 신경영양인자(BDNF)'는 신경가소성(새로운 연결과 경로를 형성하는 뇌의 능력)과 뉴런의 생존을 촉진한다. 동물 연구에 따르면 BDNF의 가용성을 높이면 기억 형성과 저장이 촉진되고, 학습이 향상되며 전반적으로 인지 능력이 향상되는 것으로 나타났다.
뉴질랜드 오타고 대학의 트래비스 기븐스(Travis Gibbons)는 "BDNF는 동물 모델에서 큰 가능성을 보여 주었지만, 현재까지 제약 영역에서는 BDNF 보호력을 안전하게 활용하지 못했다"면서 "인간은 건강한 노화를 위해 자연적으로 BDNF를 증가시키는데, 뇌의 능력을 보존 할 수있는 비약리학적 접근 방법을 연구할 필요가 있다"고 설명했다.
연구팀은 BDNF 생산에 미치는 영향을 구분하기 위해 △20시간 동안의 금식 △가벼운 운동(90분 저강도 사이클링) △고강도 운동(6분의 저강도 사이클링) △금식과 운동 등의 요인을 비교해 상호작용을 연구했다.
그 결과 짧지만 격렬한 고강도 운동이 다른 요인에 비해 BDNF 증가에 가장 효율적인 방법이라는 것을 발견했다.
연구팀은 "이런 차이의 원인은 아직 알려지지 않았는데 관련 메커니즘을 이해하려면 더 많은 연구가 필요하다"면서 "한 가지 가설은 뇌의 주요 연료원인 대뇌 기질 스위치와 포도당 대사와 관련이 있다. 대뇌 기질 스위치는 뇌가 선호하는 연료원을 다른 연료원으로 전환해 신체 에너지 요구가 충족되도록 하는 것"이라고 설명했다.
이어 "BDNF에 미치는 영향과 인지적 이점을 구별하기 위해 칼로리 제한이나 운동 효과에 대해 깊이 탐구하기 위한 추가 연구를 진행하고 있다"면서 "최대 3일의 금식이 BDNF에 어떻게 영향을 미치는지 연구하고 있다. 금식을 시작할 때 열심히 운동하는 것이 금식의 유익한 효과를 가속화하는지, 금식과 동시 운동에 대한 연구 결과를 찾으려고 한다"고 말했다.
