나이가 들어도 근육을 유지하려면? [건강상식 026]

나이가 들어도 근육을 유지하려면?

 

인간의 생체 조직 중 에너지를 가장 역동적으로 소비하며 신체의 골격을 유지하는 근육은, 가만히 머물러 있는 고형물이 아니라 끊임없이 파괴되고 재건되는 흐름 속에 존재한다. 그러나 세월의 흐름은 이 역동적인 균형의 균열을 가져온다.

 

흔히 나이가 들면서 기력이 떨어지고 체형이 변하는 현상의 이면에는, 세포 수준에서 일어나는 정교한 생리적 쇠퇴와 대사 경로의 변화가 자리 잡고 있다. 왜 우리는 나이가 들수록 자연스럽게 축적해 온 근육을 잃어버리게 되는가? 그리고 이 거대한 흐름에 저항하여 신체의 항상성을 유지할 방법은 무엇인가?

 

근육 세포의 평균 수명은 약 15.1년으로 알려져 있다. 하나의 세포가 그 수명을 다하면 생체는 정해진 프로그램에 따라 세포 사멸(Apoptosis)을 유도하고, 그 빈자리를 위성세포(Satellite cell)가 메우며 새로운 세포 분화를 시작한다. 그러나 노화가 진행됨에 따라 이 예비군 역할을 수행해야 할 위성세포의 절대적인 수가 감소하기 시작한다. 대체 인력이 부족해지니 자연히 자연 사멸한 근육 세포의 자리는 채워지지 못하게 된다.

 

더욱이 세포의 수 자체가 늘어나는 근증식(Hyperplasia) 현상은 성인 이후의 신체에서 쉽게 발생하지 않으며, 기존에 존재하던 근육 세포마저 점차 기능을 잃고 노화세포(Senescent cell)로 전환된다. 이 노화세포들은 조직 내에서 자리를 차지하고 있을 뿐, 정상적인 근축수축이나 대사적 역할을 수행하지 못하는 이른바 '좀비 세포'로 잔존한다.

 

그 결과 전체적인 근육 조직의 질적 저하가 필연적으로 수반된다.

 

세포 자체의 쇠퇴와 더불어 영양 섭취의 불균형은 근감소를 가속하는 결정적인 요인이다. 나이가 들수록 소화 흡수력의 저하와 식성의 변화로 인해 탄수화물 섭취 비중이 늘어나는 반면, 단백질 섭취는 상대적으로 부족해지기 쉽다. 생체 유지에 필수적인 아미노산(Amino acid)의 공급이 외부로부터 원활하지 못하면, 우리 몸은 궁여지책으로 이미 형성된 근육을 분해하여 필요한 아미노산을 조달하기 시작한다. 즉, 스스로를 갉아먹는 역대사 과정이 일어나는 것이다.

 

여기에 노인성 근감소증의 핵심 기전인 동화 저항성(Anabolic resistance)이 더해진다. 이는 같은 양의 단백질을 섭취하더라도 신체가 이를 근육으로 합성해내는 효율 자체가 떨어지는 현상을 말한다. 20대의 단백질 합성 효율을 100%로 기준 삼는다면, 70대에 이르러서는 그 효율이 절반 수준인 50%로 급격히 감소한다. 결국 젊은 시절과 동일 한 양을 먹는 것만으로는 근육의 현상 유지조차 불가능하다는 생화학적 결론에 도달한다.

 

 

 

 

근육은 끊임없이 자신을 합성하고 분해하는 턴오버(Protein turn over) 과정을 거치며 손상된 부위를 복구하고 부피를 키운다. 근력 운동량이 줄어들면 이 복구와 합성의 사이클 자체가 멈추게 된다. 외부 자극이 물리적으로 부족할때, 세포는 굳이 에너지를 써 가며 단백질을 합성할 이유를 찾지 못하기 때문이다. 노화로 인해 세포의 절대적인 수 자체가 줄어든 상황에서 근육을 유지하고 키울 수 있는 유일한 열쇠는 근비대(Hypertrophy)에 있다. 즉, 기존에 남아 있는 근섬유 하나하나의 두께와 부피를 키우는 전략이다. 근비대를 유도하면 노화세포로의 전환율이 감소하고 위성세포의 건강도가 함께 증가하는 선순환을 기대할 수 있다.

 

하지만 많은 이들이 운동을 지속함에도 근육이 늘지 않는 정체기를 겪는다. 원인은 명확하다. 신체가 인식할 수있는 최소 유효 자극(Minimum Effective Stimulus)을 넘어서는 물리적 부하를 주지 않았거나, 합성의 재료가 되는 단백질 공급이 절대적으로 부족했기 때문이다. 근육량을 횡축으로 두고 단백질 섭취량과 운동 강도를 종축으로 두었을 때, 신체는 일정한 '턴오버 임계점(Turn Over Threshold)'을 가진다.

 

근육량이 적은 초기 단계에는 가벼운 걷기 운동이나 소량의 단백질 섭취만으로도 임계점을 넘겨 근육 유지가 가능하지만, 근육량이 증가할수록 그 임계점 라인은 가파르게 상승한다. 높은 수준의 근육량을 유지하기 위해서는 훨씬 더 높은 강도의 근력 운동과 정밀하게 계산된 단백질 섭취가 동반되어야만 하는 이유가 여기에 있다. 만약 임계점 곡선 아래로 섭취량이나 운동 강도가 떨어지면, 신체는 가차 없이 근육 유실을 감행한다.

 

그렇다면 노화의 파고 속에서 단백질 섭취의 구체적인 기준은 어떻게 설정해야 하는가. 임상적으로 권장되는 노년기 단백질 최소 필요량은 체중 1kg당 약 0.8g ~ 1.2g의 범위를 갖는다. 체중이 60kg인 성인을 기준으로 산정하면 매일 최소 60g의 순수 단백질 공급이 요구된다. 이를 일상적인 식품의 양으로 환산해 보면 생각보다 만만치 않은 정량이 도출된다. 소고기(20 ~ 25g/100g 기준)로는 매일 240 ~ 300g을 섭취해야 하며, 달걀(6 ~ 7g/개 기준)로는 하루에 무려 9 ~ 10개를 소화해야 한다. 식물성 단백질의 대표 주자인 두부( 8 ~ 10g/100g 기준)의 경우 하루에 600 ~750g, 즉 최소 2모 이상을 상시 섭취해야만 비로소 최소 기준치를 충족할 수 있다.

그러나 여기서 생물학적 역설이 발생한다. 단백질 부족이 근유실을 부른다고 하여 무작정 과잉 섭취하는 것은 또 다른 위험을 내포한다. 지나치게 높은 농도의 아미노산 공급은 세포 내의 포동화 조절 단백질인 mTOR(mammalian target of rapamycin) 경로를 과도하게 자극하게 된다. 이 mTOR 경로의 지속적인 과자극은 세포의 자가포식 기능을 억제하고 생체 대사 스트레스를 유발하여, 궁극적으로 신체의 노화를 촉진하는 부작용을 낳을 수 있다. 즉, 부족하면 근육이 녹아내리고, 과하면 세포의 노화가 빨라지는 미묘한 균형의 외줄 타기인 셈이다.

 

결국 노화에 맞서 신체를 보존하는 일은 자신의 근육량과 대사 능력에 부합하는 정밀한 임계점을 이해하는 데서 출발한다. 과도하지 않은 적정량의 단백질을 꾸준히 공급하면서, 세포가 깨어날 수 있도록 '최소 유효 자극' 이상의 근력 운동을 규칙적으로 부과하는 것. 이 정교한 조율만이 시간의 흐름 속에서 신체의 궤적이 무너지지 않도록 붙잡아 두는 가장 과학적이면서도 유일한 해법이다.