스웨덴 카롤린스카 연구소 연구팀은 4000여 명을 대상으로 출생부터 24세까지 추적관찰한 BAMSE 프로젝트 데이터를 바탕으로 이번 연구를 실시했다. 이 중 연구에 포함된 인원은 해당 기간 동안 최소 4회 이상 BMI를 측정한 3200명이었다. 폐 기능은 8세, 16세, 24세에 폐활량측정법을 이용해 측정했으며, 내뱉는 질소의 양을 통해 더 작은 기관지의 기능도 함께 측정했다. 또한, 소변 샘플로 대사되는 물질에 대한 분석도 실시했다.
아이들은 이미 2세 무렵부터 BMI를 기준으로 다양한 그룹으로 나눌 수 있었다. 그리고 분석 결과 BMI가 높든 낮든 정상 범위를 벗어나면 폐 기능 저하와 연관성을 보이는 것으로 확인됐다.
정상 범위의 BMI 그룹과 달리 꾸준히 BMI가 높았거나 빠르게 증가한 그룹은 성인이 됐을 때 폐 기능이 저하된 것으로 나타났는데, 이는 주로 폐의 공기 흐름이 제한된 결과였다. 흥미로운 점은, 초기에는 BMI가 높았지만 사춘기 전에 정상 범위에 든 그룹은 성인이 되어 폐 기능 저하를 보이지 않았다는 것이다.
또한, BMI가 높은 그룹의 소변 샘플을 분석해 보니 천식이나 만성 폐쇄성폐질환 환자에서 보이는 것과 유사하게 아미노산 히스티딘(histidine)의 대사산물 수치가 높아진 것으로 확인됐다.
반대로, BMI가 지속적으로 낮아도 폐가 충분히 발달하지 못해 폐 기능이 저하되는 것으로 나타났다. 다만, 꾸준히 BMI가 낮았던 그룹은 연구 기간 동안 그 수치가 정상 범위에 들어오지 못해 BMI가 정상 범위가 되었을 때의 연관성은 밝힐 수 없었다.
카롤린스카 연구소 임상과학교육학과 소아과 교수이자 삭스 소아청소년병원 의사인 에릭 멜렌 박사는 “이는 생애 초기와 학령기 및 청소년기에 어린이의 성장을 최적화하는 것이 얼마나 중요한지 보여준다”고 말했다. 연구 제1저자인 강 왕 박사 또한 “지금까지는 과체중에 초점을 맞춰왔지만, BMI가 낮은 어린이를 위한 영양학적 조치를 도입할 필요가 있다”고 설명했다.
연구진에 따르면, 인구 10명 중 1명은 어린시절 폐 기능 발달이 저하되어 성인기에 최대 폐활량(lung capacity)을 달성하지 못한다. 이로 인해 심혈관질환, 폐질환, 당뇨병과 같은 심각한 질환 위험이 증가한다. 체중과 키가 제대로 성장하지 못할 경우 폐 기능이 제대로 발달하지 않을 수 있다.
멜렌 교수는 “높은 BMI, 히스티딘, 손상된 폐 발달 사이의 연관성을 분자적 수준에서는 아직 정확히 알지 못하지만 우리가 발견한 상관관계에 대한 객관적인 바이오마커를 확인했다”고 덧붙였다.
이번 연구 결과는 유럽호흡기학회 학술지 《유럽 호흡기 저널(European Respiratory Journal)》에 ‘Body mass index trajectories from birth to early adulthood and lung function development’라는 제목으로 게재됐다.