[EUREKA] 인간 유전자와 운동 능력 사이의 연관성 발견
수정일 2020년 03월 11일 수요일
등록일 2020년 03월 11일 수요일

킹스칼리지런던 연구진이 사람의 유전자와 운동 능력 사이의 연관성을 발견했다.

뉴잉글랜드의학저널에 게재된 이 연구 결과에 따르면, 인간에게는 효율적으로 운동 능력을 감소시키는 유전적 돌연변이가 존재한다. 이 유전자 돌연변이는 개인의 세포 산소 감지 및 제한된 운동 능력에 영향을 미친다.

실베리오 페로타 박사와 동료들은 지속적인 저혈당(낮은 포도당 수준), 운동 능력 제한, 적혈구 수가 적고 성장률이 낮은 환자를 발견했고 해당 환자에 대해 단백질과 유전자 분석, 신진 대사 검사 등을 실시하고 높은 고도에서 호흡과 운동 능력을 평가했다.

이전 연구에 따르면 폐는 신체의 신진 대사 메커니즘과 환경 사이의 경계면이라고 할 수 있다. 신체가 높은 고도에 노출되면 폐는 매우 중요한 역할을 한다. 고도가 높아지면 산소가 희박해지기 때문에, 일부 산악인이나 스포츠 선수들은 산소 부족에 적응력을 갖기 위해 고산 지대에서 훈련을 하기도 한다. 갑자기 높은 고도에 노출되면, 신체 조직에 필요한 산소를 충분히 공급하기 위해 호흡과 심박수가 높아진다. 페로타 박사 연구진은 환자의 운동 능력을 평가하기 위해 시뮬레이션된 고도에서 호흡을 평가했다.

연구팀은 VHL(폰히펠-린다우) 유전자를 강조했다. 이 유전자는 신체의 산소 이용률이 감소했을 때 세포가 생존하는 데 중요한 역할을 한다. 유전자 분석 결과, 연구진은 VHL 유전자가 제 기능을 못하는 근육 미토콘드리아 호흡 기능과 연결돼 있다는 사실을 발견했다. 미토콘드리아는 세포 내의 이른바 발전기로, 영양소와 산소를 세포가 움직이는 화학 에너지로 전환시키는 역할을 한다.

페로타와 연구진은 “미토콘드리아 기능 효율 감소는 대상체의 유산소 운동 능력을 제한한다”고 말했다.

연구의 주요 참가자 중 한 명인 페데리코 포르멘티 박사는 "유전자 돌연변이와 표현형 또는 관찰 가능한 특성을 발견한 것은 흥미로운 결과다"라고 말했다. 그는 “유전자 돌연변이가 앞으로 연구진들이 인체 생리학, 특히 우리 몸의 감각을 연구하는 데 통찰력을 제시하고 신체의 산소 이용이 제한적인 경우를 설명하는 데 유용할 것”이라고 말했다. 

세계보건기구(WHO)는 “불충분한 신체 활동은 전 세계 사망의 주요 위험 요소 중 하나”라고 말했다. 그 정도로 인간의 신체 활동은 중요하다. 신체 활동이 부족하면 당뇨병, 암 및 심혈관 질환과 같은 전염성이 없는 질병의 위험 요소가 된다. 신체 활동이란 에너지 소비가 필요한 골격근에 의해 생성되는 신체 움직임을 의미한다. 5~17세 어린이 및 청소년은 매일 60분 이상 격렬한 신체 활동을 하는 편이 좋다. 18~64세 사이의 성인은 일주일에 적어도 150분 이상의 적당한 강도의 신체 활동이나 75분 이상의 격렬한 신체 활동을 해야 한다. 65세 이상 노년층은 일주일에 150분 이상의 적당한 신체 활동을 해야 한다.

적당한 강도의 운동에는 자전거 타기, 걷기 또는 스포츠가 포함된다. 안타깝게도 오늘날 어린이 3명 중 1명만 매일 신체 활동을 한다. 미국 성인 중 매일 30분 정도의 신체 활동을 하는 사람은 5% 미만이다.

 

평균적으로 매일 운동이나 신체 활동을 하는 25세 이상의 성인 중 25%가 학사 학위를 소지하고 있었다. 15%는 전문대학 및 이에 준하는 학사 학위를 소지하고 있었다. 10% 정도는 고등학교 졸업장, 10%는 고등학교 졸업장 미만의 학업 증명서를 갖고 있었다.

가장 인기 있는 신체 활동 및 스포츠는 ▲걷기(30%) ▲웨이트 트레이닝(13.1%) ▲심박수를 측정하는 유산소 운동 기구(12.7%) ▲수영·서핑·수상스키(8.4%) ▲러닝(7.1%) ▲농구(5.1%) ▲골프(4.1%) ▲사이클링(3.2%) ▲에어로빅(3.1%) 등이었다. 2003~2006년 미국에서 조사된 수치다.

미국 및 유럽에 거주하는 8,000명을 대상으로 한 설문 조사에 따르면, 72%의 사람들이 특정한 목표를 세워두고 운동이나 신체 활동을 한다. 29%는 자신이 정한 목표 이상으로 운동했고, 5%는 자신이 정한 목표에 도달하지 못하는 정도로 운동했다. 

18세에서 69세 사이에 1,075 명의 응답자가 참여한 다른 설문 조사에 따르면 사람들이 신체 활동 또는 스포츠를 하는 주된 이유는 건강 유지 및 증진(78%), 체중 줄이기(47%), 근력 등의 강화(45%), 몸매 다듬기(43%), 외모 다듬기(34%), 일상생활의 스트레스 줄이기(26%), 친구 만나기(11%), 기타 이유(2%) 등이었다.

이영섭 기자 ra@gmail.com
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