로리 굿이어 하버드대 의대 교수가 주도한 연구에서 운동으로 자극받은 지방 조직이 극적인 변화를 일으켜 건강에 이로운 단백질을 혈액으로 분비하는 과정이 규명됐다고 12일(현지시간) 의학 전문매체 ‘메디컬익스프레스’가 보도했다. 이 연구 보고서는 학술지 ‘네이처 신진대사’(Nature Metabolism) 온라인판에 실렸다.
굿이어 교수는 세계 최대 규모인 ‘조슬린 당뇨병센터(Joslin Diabetes Center)의 통합 생리학·신진대사 과장을 맡고 있는데 이 센터 과학자들을 이끌고 연구를 진행했다.
인체의 지방세포는 아디포카인이라는 단백질을 분비한다. 비만이 생기면 여러 종의 아디포카인 분비량이 늘어나면서 신진대사와 건강에 나쁜 영향을 주는 것으로 알려져 있다.
굿이어 교수의 이번 연구의 핵심은, 신진대사에 도움을 주는 ‘전환 성장인자 베타 2(TGF-beta 2)’라는 단백질이 사실은 운동 뒤 지방 조직에서 분비되는 아디포카인의 일종이라는 사실을 밝혀낸 것이다.
지방세포에서 분비되는 아디포카인 중 신진대사에 이로운 종류가 있다는 사실이 규명된 것은 이번 연구가 처음이다. TGF-beta 2는 혈류에 섞여 포도당 내성을 높이고 혈중 지질 수치를 낮추는 것으로 확인됐다.
운동 도중 분비되면서 근육통을 일으키는 젖산이 전체 대사 과정에서 필수적인 역할을 하는 것도 이번 연구에서 밝혀낸 중요한 성과다.
지방 조직의 TGF-beta 2 분비를 촉발하는 게 바로 운동할 때 근육에서 생기는 젖산이라고 연구팀은 설명했다.
그 동안 지방은 운동을 통해 제거해야 할 대상으로 여겨진 것이 일반적인 상식이다. 그러나 이와 달리 운동 효과를 최대한 보려면 지방이 꼭 필요하다는 사실이 드러나면서 이번 연구 결과가 주목된다.
굿이어 교수는 “지방은 운동 효과가 나타나는 데 중요한 역할을 한다”면서 “운동 그 자체와 운동의 신진대사 효과에 대해 생각을 바꿀 수밖에 없게 됐다”고 말했다.
연구팀은 인간과 생쥐를 대상으로 한 일련의 분자 차원의 실험에서, 운동 후 분비되는 아디포카인 중 TGF-beta 2 수치만 혈류와 지방 조직에서 올라간다는 걸 관찰했다.
TGF-beta 2의 신진대사 효과를 재검증하기 위해, 생쥐에 고지방 사료를 먹여 당뇨병이 생기게 한 뒤 TGF-beta 2를 주입하는 실험도 했다. 그랬더니 운동한 것과 비슷하게 고지방 사료로 생긴 나쁜 대사 효과가 좋은 쪽으로 바뀌었다.
장차 TGF-beta 2의 안전성을 더 확인하면 고혈당이나 2형 당뇨병의 잠정적 치료제 개발이 가능할 것으로 연구팀은 기대하고 있다.
신진호 기자 sayho@seoul.co.kr
