그렇다면 서투인(Sirtuin)은 무엇일까요? 

서투인(Sirtuin, NAD+ dependent deacetylase) 유전자는 장수유전자의 일종으로 아세틸기 꼬리를 제거하는 효소를 만드는 역할을 합니다. 일반적으로 DNA에 아세틸기가 붙으면 해당 유전자가 쉽게 발현하고 아세틸기가 떨어지면 유전자의 발현이 억제됩니다. 아세틸기는 보통 노화를 촉진하는 유전자에 붙어있습니다. 서투인 효소는 아세틸기의 일부를 제거해 노화 유전자를 끄거나 암을 포함한 노화의 주요 질병들을 발현시키는 유전자를 억제하여 항노화를 촉진합니다.

”우리는 나이를 먹을수록 NAD는 줄어들며 그에 따른 서투인 활성 감소는 젊을 때에는 없던 질병들이 늙으면 나타나는 주된 이유이다.”

 <노화의 종말>에 따른 오래 사는 법

노화를 방지하고 오래 살 수 있는 방법은 크게 세가지로 나눌 수 있는데 생활습관 측면, 장수 약물 측면, 첨단 기술 측면이 있습니다.

1. 장수를 위한 생활습관 개선

▶ 적게 먹기: 열량을 제한하거나 간헐적 단식이나 주기적 단식을 통해서 우리는 몸의 생존회로를 깨울 수 있습니다.

▶ 육식 줄이기: 육식을 제공하는 것은 우리 몸에 필수적이지만 과다섭취하기가 쉽고 아미노산을 과다 섭취하는 것보다 때로 부족한 상태로 유지하는 것이 오히려 생존회로를 깨우고 노화를 늦추게 될 것입니다.

▶ 땀 흘리기: 운동은 몸에 스트레스를 주는 활동으로 NAD 농도를 증가시키며 NAD 농도 증가는 생존 회로를 활성화하고 에너지 생산량과 근력을 늘리고 산소를 운반하는 모세혈관이 더 만들어 내면서 노화를 방지합니다.

▶ 몸을 차갑게 하기: 추위는 몸을 보호하는 갈색지방을 활성화시키며 갈색지방은 UCP 단백질의 지원을 받는 미토콘드리아의 SIRT3를 증가시켜 그 결과 당뇨병, 비만, 알츠하이머병 등의 발병률이 상당히 줄어들게 될 것입니다.

* SIRT3: Sirtuin 3 혹은 NAD-dependent deacetylase sirtuin-3, Sirtuin의 일종

▶ 후성유전적 경관을 흔들지 않기: 우리의 생존 회로를 자외선, 방사선, 심한 미세먼지, 각종 DNA 발현을 손상시킬만한 행동들을 하지 않는 것이 좋습니다.

2. 노화를 되돌리는 장수 약물들

책에서 제시된 약들에는 라파마이신, 메트포르민, 레스베라트롤, NR(Nicotinamide riboside), NMN(Nicotinamide mononucleotide)이 있습니다. 이 약물들은 주로 장수와 관련된 효소들을 활성시켜 노화를 막고 활력을 되찾아준다고 알려져 있습니다. 각 약물들이 어떻게 노화를 막는지 소개해드리겠습니다.

(1) 라파마이신의 원래 용도는 항진균제로 고용량으로 사용하면 면역억제 효과를 나타나는데 반해 상대적으로 적은 양을 쓰면 수명을 연장시켜주는 효과를 가지게 됩니다. 라파마이신의 기전은 세포의 노화에 관여하는 TOR 단백질을 억제하면서 세포 활성화를 촉진시켜 항노화 작용을 하는 것으로 알려져 있습니다.

라파마이신이 노화와 관련돼 있다는 사실이 밝혀진 것은 2009년입니다. 국제 학술지 ’네이처’에 데이비드 해리슨 미국 잭슨연구소 교수는 쥐를 대상으로 라파마이신이 수명에 미치는 영향을 발표했습니다. 연구진은 사망률이 90%인 연령의 쥐에게 라파마이신을 투여했더니 암컷은 수명이 14%, 수컷은 9% 증가했습니다. 이 연구를 통해 라파마이신이 수명연장에 도움을 준다는 사실을 입증할 수 있었습니다.

(2) 메트포르민은 원래 당뇨병 치료제로 개발되었으나 오랜 연구를 진행하면서 메트포르민이 당뇨병 치료와는 별개로 암이나 심혈관 질환을 포함해 노화의 병리적 원인으로 인한 사망률을 감소시키는 것을 확인할 수 있었습니다. 메트포르민을 분자수준에서 보자면 AMPK(AMPactivated Protein kinase)를 활성화시킴으로써 ROS 생성을 감소시켜 항노화 기전을 가지게 되는 것입니다.

* AMPK: AMPactivated Protein kinase의 약자로 세포의 에너지 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 효소, AMPK는 세포 활성화, 노화 방지, 염증 감소, 에너지 증진 등의 역할을 함.

* ROS: Reactive oxygen species의 약자로 생체 내에서 생체 조직을 공격하는 활성 산소를 의미, ROS가 많을수록 노화 촉진됨.

메트포르민이 장수 약물로서 얼마나 효과가 있는지 소개해보겠습니다. 약물의 노화 방지 역할의 잠재적 이점을 평가하기 위해 MILES(Metformin In Longevity Study) 임상시험이 진행되었습니다. 14명의 노인 참가자를 대상으로 수행된 MILES 시험의 데이터에 따르면 메트포르민은 대사 경로, 세포외 기질(ECM) 리모델링, 지방 조직 및 지방산 대사, 미토콘드리아를 포함해 노화와 관련된 여러 경로를 변형시켰다는 것을 알 수 있었습니다. 이 연구결과는 메트포르민이 다양한 노화기전을 표적으로 삼고 있음을 시사합니다.

(3) 레스베라트롤은 적포도주에 많이 들어 있으며 항암, 항바이러스, 항노화, 항염, 수명 연장 등 여러 질병에 도움이 되는 것으로 알려져 있습니다. 레스베라트롤은 SIRT1(Sirtuin 1) 유전자를 활성화해서 수명연장 효과를 가집니다.

* SIRT1: Sirtuin 1 혹은 NAD-dependent deacetylase sirtuin-1, Sirtuin의 일종

캐나다 앨버타대학 허리티지 의학연구소의 제이슨 R.B. 디크 박사 연구팀은 레스베라트롤의 노화방지 효능에 대한 연구내용을 발표했습니다. 12주 동안 실험용 쥐들에게 쳇바퀴 달리기 운동훈련을 시키면서 고용량의 레스베라트롤을 섭취하도록 하는 방식의 동물실험을 진행했습니다. 그 결과 연구팀은 레스베라트롤이 실험용 쥐들의 운동능력을 21% 개선시켰다는 결과를 얻을 수 있었습니다. 연구결과에 미루어 볼 때 레스베라트롤이 운동능력 향상에 영향을 끼쳐 노화를 막을 수 있으며 장수약물로 적절하다는 결론 지을 수 있습니다.

(4) NMN(Nicotinamide mononucleotide) or NR(Nicotine riboside)은 모두 NAD의 전구체입니다. NAD(Nicotinamide adenine dinucleotide)는 세포 내의 화학반응에 도움을 주는 보조 효소이며 생체에너지 생산에 기여하는 것으로 알려져 있습니다. 나이가 들어감에 따라 NAD level은 감소합니다. 반대로 세포 내 NAD level이 늘어나면 서투인 유전자가 활성화되고 뇌, 혈관, 근욱 등의 기능이 향상되고 염증이 감소하기 때문에 노화를 방지할 수 있게 됩니다.

하지만 NAD+는 세포에 직접 들어갈 수 없는 매우 큰 분자이기 때문에 NAD+를 대신하여 신체에서 NAD+로 전환되며 세포막을 통과할 수 있는 NMN이나 NR을 장수 약물로 사용하고 있습니다.

NMN의 임상실험은 미국 워싱턴대와 일본 게이오대 공동연구팀에서 노화 억제효과가 확인할 수 있습니다. 생후 5~17개월된 쥐에 1년간 NMN을 매일 투여했습니다. 그 결과 별다른 부작용 없이 보통 쥐에 보다 많은 지방을 연소시켜 에너지를 얻었으며 근육이 젊은 상태를 유지한 것으로 확인되었습니다.

Tru Niagen®(NR) 300mg/day 투여실험결과 

NR의 임상실험은 KGK Science에서 8주동안 40대 비만인들 대상으로 진행한 투여실험에서 확인할 수 있습니다. Tru Niagen®(NR)의 임상실험 결과, 300mg의 NR을 매일 투여했을 때 2주 후 NAD가 약 51% 증가한 것을 입증했습니다. 이로써 NR은 체내에 흡수되며 NAD로 전환된다는 사실을 확인할 수 있었습니다.

3. 혁명적 첨단 기술

첨단기술의 예시로는 노화세포만 찾아 죽이는 노화세포제거제, 정크 DNA와 그 잔재를 제거하는 항레트로바이러스제, 우리 세포와 몸을 완전히 재설정해 말 그대로 회춘시키는 노화 예방 백신과 세포 재프로그래밍, DNA 서열 분석과 생체표지추적으로 대표되는 개인 맞춤형 정밀의료, 3D 프린팅 맞춤 신체 기관 생산 등이 있고 이들 모두 첨단 기술에 속합니다.

<노화의 종말>에서 장수는 단순히 수명을 연장시키는 것을 넘어 우리 모두 더 젊고 건강하고 오래도록 행복하게 사는 것을 말하고 있습니다.

싱클레어 박사가 제시한 장수 방법을 따라해보며 행복의 수명을 연장시켜 봅시다.

 앞으로도 다양한 건강정보를 모아 유익한 컨텐츠를 발행하도록 노력하겠습니다.

다음에도 더 유익한 건강정보를 담은 컨텐프로 찾아 뵙겠습니다. 

감사합니다!

[참고자료 및 출처]

[1] Resveratrol and its impact on aging and thyroid function, September 2011Journal of Endocrinological Investigation 34(10):788-92

[2] SPONSOR FEATURE Sponsor retains sole responsibility for the content of this article, Recent research into nicotinamide mononucleotide and ageing, © 2021 Springer Nature

[3] A Closer Look into One of Our Clinical Studies