영원한 삶을 추구하며 가장 열성적이었던 사람, 진시황! 그는 영원한 삶을 너무나도 갈망했기 때문에, 몸에 이롭다고 알려진 모든 약물과 음식을 수소문하여 섭취했다고 합니다.
하지만 결국 영원히 살 수 있는 약이라 믿었던 수은에 중독되어 50살이라는 젊은 나이에 오히려 일찍 죽게 됩니다. 하지만 놀랍게도 과거 진시황이 꾸었던 그 불가능한 꿈을! 현대 과학 기술을 이용해서 실제로 이루려고 하는 사람들이 존재합니다.
바로 그 주역들은 현재 시대의 강력한 지배자들인 빅 테크 기업의 최고 경영자들이다. 아마존의 설립자인 제프 베조스는 지난 해 '알토스 랩스'라는 생명 공학 신생 기업에 수백만 달러 규모의 투자를 진행하였습니다. 구글은 이미 2013년도 부터 '캘리코'라는 이름의 자회사를 설립하여 인간의 노화에 관한 연구를 지속적으로 하고 있습니다.
1948년생인 구글의 엔지니어 레이 커즈와일은 2045년까지 생존한다면! 따라서 이런 노화 연구 결과들을 모두 활용한다면 나이를 먹지 않고 사망하지도 않으며 영구적으로 생존할 수 있다고 말하며, 매일 100여 개의 영양제를 복용하고 있습니다.
현실적으로 불가능했다면 시도조차 하지 않았겠지만 상상을 초월하는 자금과 각 분야 최고의 과학자들이 투입되고 있어요. 이번에는 뭔가 좀 다르지 않을까요? 따라서 이번 시간에는 '현대판 진시황이 추구하는 불로장생의 열쇠 : 노화의 종말'이라는 주제를 준비해봤습니다.
영원한 삶을 방해하는 요소에는 어떤 것들이 있을까요? 사고도 있고요. 선천적으로 질병을 가지고 태어나거나 유전적 요인으로 인해 젊은 나이에 심각한 질환을 겪는 사람들도 존재합니다. 질환 : 비교적 젊은 연령대에서도 심각한 질환을 앓는 경우가 있습니다.
그렇지만 현재까지 가장 많은 인명 피해를 낸 요인은 다름 아닌 노화라고 할 수 있을 거예요. 결국 암도 대부분은 노화 과정에서 발생하는 것 아닌가요? 그렇다면 이러한 노화 현상은 대체 어떤 이유로 발생하는 걸까요?
이전에는 DNA가 손상되는 것이 노화를 유발하는 주요 원인이라는 이론이 대세였습니다. 그런데 이것을 뒤엎는 경우가 나타났습니다. 누구나 한번쯤 들어봤을 만한 그 명칭. 복제약 둘리! 「1996년 7월 5일 ~ 2003년 2월 14일」 사상 첫 체세포 복제 포유류.
과학자들은 늙은 양으로부터 얻은 세포의 DNA를 다른 줄기세포에 주입하는 방식으로 돌리를 만들어냈습니다. 하지만 만약 DNA 손상이 노화의 원인이라면, 나이든 양의 DNA를 이식받은 돌리는 태어난 직후부터 노화가 진행되거나 일반 양들보다 훨씬 빠르게 늙어가야 맞는 것 아닐까요?
그러나 사실이 아니었습니다. 복제 동물인 돌리는 비교적 짧은 생을 마감했지만, 그 후 활발해진 '클론' 연구 사례들을 살펴보면 대다수 복제 동물들이 일반 개체들의 평균 수명 만큼은 생존한다는 점을 확인 할 수 있습니다. 그렇다면 나이가 많은 생물들도 DNA는 손상되지 않았다고 볼 수 있지 않을까요?
따라서 여러 대체 가설들이 한꺼번에 나타났는데요. 최근 큰 주목을 받는 노화 이론이 존재합니다. 이는 하버드 의과대학의 유전학 교수인 데이비드 싱클레어가 제시한 '노화 정보 이론' 입니다.
싱클레어 교수는 노화의 근본적인 원인으로 DNA와는 별개의 조직을 언급하였습니다. 그는 해당 연구가 발전한다면 노화 과정을 중단시킬 뿐만 아니라, 이미 진행된 노화도 되돌릴 수 있을 것이라 주장했습니다. 이런 가능성을 명확하게 보여주기 위해 두 개의 사진을 제시했는데요.
바로 그 사진 속 인물은 싱클레어 교수 본인이었다. 40대였던 과거의 모습보다 현재 50대인 싱클레어 교수가 훨씬 더 젊어 보입니다. 실험실에서 확인한 결과로도 실제 연령보다 약 10세 가량 어려졌다고 합니다. 어떻게 이런 일이 일어났을까요?
노화가 일어나는 이유는 DNA 자체가 손상되기 때문이 아니라 DNA에 포함되어 있는 후성유전체 정보가 없어지기 때문입니다. 우리 몸속에는 약 40조 개의 세포가 존재하며, 이들은 피부, 신경, 면역 등 다양한 유형으로 구분되는데요. 후성유전체란 이러한 세포들의 유전자 발현을 조절하는 역할을 합니다.
하지만 이런 모든 세포 안에 있는 DNA는 동일합니다. 약 이만여 개의 유전자로 이루어져 있어요. 모든 세포는 동일한 유전 정보를 가지고 있지만, 특정한 과정을 통해 서로 다른 종류나 기능을 가진 세포로 분화될 수 있어요. 이런 다양한 과정들을 통합적으로 관리하는 시스템을 통틀어 후성유전체라고 합니다.
후성유전체는 여러 화학 작용을 거쳐 DNA 내 유전자 중 일부를 활성화시킵니다! 어떤 건 끔으로써! 최종적으로는 종류와 기능을 선택하게 됩니다. 설명을 쉽게 하기 위해서 예시를 하나 들어볼게요.
DNA를 피아노라 비유하자면, 그 안의 유전자 각각은 피아노 건반이라 할 수 있습니다. 후성유전체는 수많은 유전자들 중 어떤 것들이 발현되고 억제될지를 조절하며 생명체의 특성을 결정하는 피아니스트와 같은 역할을 합니다. 키보드 건반이 특정 음정에 맞게 조율되어 있더라도 연주자가 직접 쳐야 소리가 나잖아요.
피아니스트는 건반을 손으로 터치해야만 음을 낼 수 있어요. 피아노 연주자에 빗대어 이야기를 계속하겠습니다. 멋진 음악을 연주하던 피아니스트에게 어떤 사람이 다가와 잘못된 건반을 누릅니다. 그렇게 되면 피아니스트는 잘못된 건반을 누른 경우 이를 보완하기 위해 재빨리 화음이 맞는 다른 건반을 찾아서 눌러야 합니다.
그렇게 되면 집중력도 떨어지고 손도 모자라서 자연스럽게 눌렀었던 키보드는 건드리지도 못하게 될 거예요. 그렇게 해서 세포라의 음악은 혼란스러워집니다. 여기서 피아니스트의 연주를 방해하는 요소로는 DNA 손상을 들 수 있습니다.
DNA는 세포 분열이 과도하거나 방사선, 유해한 화학 물질에 노출될 때 손상될 수 있어요. 이런 상황이 발생하면 시르투인을 포함한 후성유전 인자들은 DNA가 손상된 위치로 집중되어 복구 작업을 개시합니다. 이들은 일종의 비상 출동 요원들이라 할 수 있어요.
해당 물질들은 세포 분열을 억제하고 DNA 복구에만 전념하도록 이끌어냅니다. 하지만 이러한 후성유전 인자들은 비상 상황이 아닐 경우, 맡고 있는 고유의 역할이 존재합니다. 이는 바로 특정 유전자의 활성을 막는 과정이에요.
일반적으로 이 후성유전 인자들은 약 2만개의 유전자 중 해당 세포에 적합하지 않은 유전자들이 과도하게 활동하는 것을 억제하기 때문에, 이 세포는 안정적인 상태를 유지할 수 있습니다. 하지만 억눌러져 있던 대원들이 다른 곳에 배치된다면 그동안 드러나지 않았던 잠재력이 서서히 발휘되지 않을까요?
이렇게 되면 세포는 본래의 특성이 변화하게 되고 그 기능도 점차 소실됩니다. 요약하자면 DNA 손상이 일어나면 이를 복구하기 위해 후성유전자가 원래 하던 일을 잠시 멈춘다는 것입니다. 이로 인해 관련 없는 유전자들이 활성화되고, 최종적으로는 세포의 안정성이 파괴된다는 결론에 도달하게 됩니다.
세포가 이런 손상에 매우 취약하거나 반복적으로 노출되어 그 영향이 지속적으로 쌓이는 과정이 결국 세포의 노화로 이어집니다. 세포의 이러한 노화 과정들이 누적되면 결국 개체 전체의 노화로 연결돼요. 노화를 늦추기 위해서는 어떤 방법들이 있을까요?
우선적으로 생각할 수 있는 방안은 DNA가 손상되지 않도록 보호하는 것이라 할 수 있습니다. 하지만 DNA가 손상되지 않게 완전히 막는 것은 불가능합니다. 세포가 올바르게 분열하기 위해서 DNA를 복제하는 과정에서도 손상이 발생할 수 있기 때문이에요.
DNA 손상 때문에 복사를 제한한다면 생명체의 발생과 성장이 불가능해집니다. 따라서 DNA 손상은 그저 최소화하는 것이 가장 좋은 방법입니다. 독성 물질이나 방사능에 노출되는 상황을 방지하는 방법들이 있을 거예요.
그러나 이러한 방식으로는 노화를 방지할 수 없으며, 어떤 방법을 시도해야 할까요? 현명하신 분들은 이미 떠올리셨을 것 같지만요. 피해를 최소화 할 수 없다면, 회복 능력을 향상시켜야 합니다.
조금 전 언급했던 시르투인과 mTOR 같은 출동 대원들! 만약 후성유전 인자들을 증가시키거나 더욱 강력하게 활성화 할 수 있다면 어떨까요? 따라서 DNA 손상을 회복시키면서도 다른 유전자의 발현을 막을 수 있다면 어떨까요?
그렇다면 노화를 방지할 수 있지 않을까요? 정말 다행스럽게도 이 일은 실제로 이루어질 수 있습니다. 싱클레어 교수 연구진은 나이 든 쌍둥이 쥐들을 대상으로 실험을 실시하였습니다.
해당 개체 한 마리에게만 실험실에서 조작한 혼합 인자를 투여하였는데 이 인자는 후성유전인자와 유사하게 설계되었습니다. 그 실험쥐는 시각과 뇌 기능이 향상되고 근육 및 신장 조직도 더욱 건강해졌습니다. 나이 들어가는 속도가 늦춰진 거에요.
이 두 마리의 쥐가 이야기의 주인공이에요. 한편은 나이가 든 것처럼 보이는 이 쥐들은 유전자가 동일한 일란성 쌍둥이에요. 인간에게도 유사한 경우가 존재합니다. 빌 앤드류스라는 분자는 생물학자로서 일란성 쌍둥이로 태어났습니다.
어린 시절부터 노화에 대한 호기심이 강했던 그는 스스로의 신체를 대상으로 연구를 실시하였습니다. 태어난 대로 살아가던 형 립과는 달리 자신은 후성유전 인자들을 활성화하는데 이로운 여러 활동을 지속적으로 실천했는데요. 이로 인해 유전적으로 동일한 두 형제의 외모가 크게 차이가 나게 되었습니다.
신체 나이를 실험실에서 측정했을 때도 대략 30살 정도 차이가 나타납니다. 고대 진시황제가 찾았던 영원한 삶의 약초가 사실 우리 몸 안에 존재하였습니다. DNA 손상을 회복시키고 세포 활동을 지속시키는 역할을 하는 후성 유전 인자들이 영원한 생명을 가능하게 했던 것이었습니다.
따라서 과학자들은 이러한 현상을 장수유전자라고 부릅니다. 게다가 앞서 빌 앤드루스의 사례를 통해 짐작하셨던 대로 이 장수 유전자들은 의식적인 노력을 통해 더 활성화시킬 수 있습니다. 우리 몸 속의 불로초를 어떻게 늘리느냐 이제 오늘의 영상에서 가장 중요한 대목인데요.
장수유전자는 바로 시르투인 단백질로, 이는 노화를 촉진하거나 노화와 관련있는 질병을 유발하는 유전자의 활성을 억제시키기 때문에 항노화 물질로 이러한 시르투인을 활성화시키는 물질로 가장 대표적으로 NAD+입니다.
하지만 세포 내의 NAD+는 나이를 먹을수록 감소합니다. 노화가 진행되면서 DNA 손상, 염증 등이 축적되고 이를 억제하기 위해 시르투인이 활성화 되면서 시르투인에 의한 NAD+사용량은 늘어나는 반면, NAD+합성은 점차 감소하기 때문입니다.
그래서 NAD+를 만드는 원료에 대한 연구가 활발해졌고 NAD+합성에 직접 관여하는 전구체를 보충하면 세포 내 NAD+수치를 높일 수 있다는 사실이 확인됐는데, 이를 통해 발견된 것이 바로 NMN 입니다.
실험동물에게 NMN을 투여한 결과 단 30분만에 NAD+수치를 증가시켰는데, 이는 회수 경로에서 NR보다 NMN이 NAD+에 가까운 단계에 위치해 있기 때문입니다. 게다가 호주의 한 연구팀이 늙은 생쥐에게 NMN을 투여했더니 그동안 생쥐의 생물학적인 체력 한계라고 여겨졌던 3km 넘겨 끝없이 쳇바퀴를 돌아댔다고 합니다.
폐경을 맞이했던 어떤 여성은 다시 월경을 시작하는 케이스도 발견됐다고 합니다. 결과적으로 NMN은 장수유전자인 시르투인을 활성화 시키는 NAD+수치를 높여 항노화 작용을 일으키는 매커니즘이라고 보면 됩니다.
NMN의 이러한 작용기전과 효과로 인해 시장이 급속도로 커지고 있고 관련 제품들도 계속 출시되고 있는데 제품별로 품질 차이가 많이 나기 때문에 잘 확인하고 선택해야 합니다. NMN을 고를 때는 다음 2가지를 확인해야 합니다.
1. 하루 권장량에 미치는가?
2. NMN과 시너지를 내는 원료인가?
NMN은 채소, 과일, 육류 등 다양한 식품에 존재하고 채소에서 많이 발견되는데 그 중 대표적인 것이 바로 브로콜리 입니다.
브로콜리, 오이, 양배추 등의 채소는 0.25~1.12mg/100g 의 NMN을 함유하고 있습니다. 하지만 위 논문에서 볼 수 있듯이 브로콜리 100g에는 매우 소량의 NMN만 함유되어 있어 충분한 양을 섭취하려면 수십 킬로그램의 브로콜리를 먹어야 합니다. 그래서 브로콜리 추출물 분말이 포함된 영양제나 건강식품을 통해 NMN을 보충하는 거구요.
하지만 시중에는 자세히 보지 않으면 함량을 속이거나 가짜 제품도 많이 주의해야 합니다. 예를 들어 브로콜리 추출물 혼합분말 80%이고 그 중 브로콜리 추출물 분말은 얼만큼 들어있는지 모른다는 뜻입니다. 식품의 원재료명은 함량 순서로 표기하는 게 원칙이니 브로콜리 추출물 분말이 제일 적게 들언간 거겠죠.
이 외에도 제품명은 NMN이라고 되어있지만, 자세히 보면 함유량이 4알의 100mg 밖에 함유되어 있지 않는 경우도 많았습니다. 따라서 함량을 속이는 제품, 가짜제품을 걸러내기 위해선 제품 상세페이지에 표기된 함유량과 NMN 하루 권장량이 충족하는지 함량과 함께 용량도 많아 가격도 저렴한지 꼭 확인하셔야 합니다.
NMN 안전한 함량은 몇 mg 인가?
2022년 4월에 기재된 근거하여 NMN 부작용 여부 및 인체 안전한 함량에 대해 알려드리겠습니다. NMN의 경구 섭취 안전성과 NAD+농도를 증가시키는 효능을 조사하기 위해 평균 43세의 일본인 지원자 30명은 12주 동안 매일 NMN 250mg를 섭취하여 연구를 진행했습니다.
해당 연구에서 가장 먼저 주목한 점은 부작용 여부 였습니다. NMN 섭취 간, 신장, 혈액 내 수치가 정상이었으며 별다른 부작용을 관찰되지 않았습니다.
NAD+섭취 4주, 8주, 12주에서 NAD+농도가 유의미하게 증가했습니다. 하지만 NMN 섭취를 중단한 지 4주째인 16주 차에서는 NMN 섭취그룹의 NAD+회귀했습니다. 이 논문은 하루 NMN 250mg을 꾸준히 섭취하면, 부작용 없이 체내 NAD+농도를 유지할 수 있다는 점을 시사하며 NMN의 안전한 함량이 250mg임을 입증합니다.
NMN와 시너지를 내는 원료
① 레스베라트롤
② 알파리포산
③ 코엔자임Q10
- 노화방지 시너지:NMN이 NAD+수치를 높여 세포 에너지와 재생 능력을 향상하는 동안, 레스베라트롤은 세포를 산화 스트레스와 염증으로부터 보호합니다.
- 장수 유전자 활성화:레스베라트롤은 '시르투인' 장수 유전자를 활성화하여 NMN의 노화 방지 효과를 증폭시킵니다.
- 상호 보완적 항산화 작용:알파리포산은 강력한 항산화제로, NMN의 세포 에너지 생산 증진 효과와 시너지를 이룹니다.
- 세포 보호 강화:알파리포산의 항산화 작용은 NMN이 촉진하는 세포 재생과 DNA 복구 과정을 지원합니다.
- 미토콘드리아 기능 향상:NMN이 NAD+수치를 높이는 동안, 코엔자임 Q10은 미토콘드리아의 에너지 생산을 직접적으로 지원합니다.
- 항산화 시너지:코엔자임Q10의 항산화 작용은 NMN의 세포 보호 효과를 보완합니다.
제품 | NMN 40000 |
함량 | 1병 40,000mg 1알 334mg 하루권장량 (250mg) |
시너지 원료 | 레스베라트롤, 알파리포산, 코엔자임Q10 |
용량 | 1병 120캡슐 |
안전 | 일본현지 GMP 인증 |
NMN은 현재 국내 제품이 아닌 해외 제품으로 구매할 수 있는데요. 대게 보면 고함량이 아님에도 불구하고 고함량이 아님에도 불구하고 굉장히 가격이 비싸답니다. 그런 요소들을 다 고려하여 NMN을 선택하시는 분들에게 조금이라도 손해를 보지 않도록 추천을 해드리는 제품이니 참고해 주시면 감사하겠습니다.
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