필수 아미노산 중 하나 섭취량 줄이면 노화 늦춰진다?

영양 부족은 건강 유지나 장수에는 적으로 체내에서 합성할 수 없는 필수 아미노산은 말 그대로 인간이 살아가는데 없어선 안 될 영양소다. 이런 필수 아미노산 중 하나인 아이소루신(isoleucine) 섭취량을 제한하자 노화가 늦춰져 수명이 연장되는 게 쥐 실험을 통해 판명됐다.

아이소루신은 아미노산 중에서도 단백질 합성에 중요한 3개 BCAA(branched-chain amino acids) 중 하나로 체내에서 만들 수 없는 필수 아미노산이기도 하다. 따라서 인간은 계란이나 유제품, 콩, 육류 등에서 아이소루신을 섭취하지 않으면 몸을 유지할 수 없다.

하지만 필요하다고 해서 대량 섭취하면 좋다는 건 아니다. 예를 들어 2021년 발표된 연구에선 BMI가 높을 사람일수록 아미노산을 많이 섭취하는 경향이 있고 식사에 포함되는 아이소루신량이 대사 건강과 관련되어 있는 것으로 판명됐다.

선행 연구에서 특정 아미노산과 건강 수명 사이에 어떤 관련성이 있는지 양을 조절한 먹이를 주는 실험을 진행했다. 실험은 쥐가 생후 6개월, 인간으로 따지면 30세 정도 나이 시점에 시작했다. 쥐는 3개 그룹으로 나누고 각 그룹에는 아미노산이 풍부하게 포함된 먹이, 아미노산을 3분의 1로 한 먹이, 아이소루신만을 3분의 1로 한 먹이가 주어졌다.

아미노산이 풍부하게 포함된 먹이에는 20종류 아미노산이 균형 있게 포함되어 있어 칼로리에서 차지하는 단백질 비율은 자연적인 쥐 식사 21%에 맞춰졌다. 한편 아미노산을 3분의 1로 한 먹이는 아미노산을 67% 줄이는 대신 탄수화물을 늘렸다. 또 아이소루신만을 3분의 1로 한 먹이에선 감소한 아이소루신 대신 다른 종류 아미노산이 많이 배합됐다. 지방분과 총 칼로리는 3종류와 같고 그룹별 쥐는 할당된 종류 먹이를 원하는 만큼 먹을 수 있었다고 한다.

3종류 먹이로 쥐를 사육한 결과 아이소루신을 제한한 쥐는 수명과 건강 수명 양쪽이 길어지고 몸은 튼튼해지고 체중이나 지방은 줄이고 포도당 향상성 그러니까 혈당 제어는 개선된다. 구체적으론 아이소루신이 제한된 수컷 쥐는 제한되지 않는 쥐에 비해 수명이 33%, 암컷은 7% 연장됐다고 한다.

아이소루신 제한을 받은 쥐는 그 밖에도 근력, 지구력, 꼬리 사용법, 털 같은 26종류 건강 지표에서도 좋은 점수를 보였다. 또 수컷 쥐는 노화에 따른 전립선 비대 발생률이 적고 다양한 혈통 쥐에 공통되는 암성 종양 발생도 억제되어 있었다.

흥미롭게도 아이소루신 그룹 쥐는 다른 쥐에 비해 많은 칼로리르 섭취했지만 활동량에 차이가 없었지만 다른 그룹 쥐보다 더 많은 칼로리를 소비했다. 그 결과 버린 체중을 유지할 수 있었다는 것이다.

연구팀은 아이소루신을 제한하면 쥐 뿐 아니라 인간에서도 유사한 노화 방지 효과를 얻을 수 있을 것으로 보고 있다. 그렇다고는 해도 1종류만으로 사육할 수 있는 쥐와는 달리 인간 식사는 다양하기 때문에 아이소루신만을 줄인 식사 실현은 곤란하다. 또 아이소루신 이외 영양소도 장수에 관계하고 있을 가능성이 충분히 있는 것 외에 단백질이 부족한 건 보통 몸에 나쁘기 때문에 단백질이 풍부한 식재료를 빠뜨리면 좋다는 건 아니다. 연구팀은 인간 식사를 모두 저아이소루신식으로 전환할 수는 없다며 약처럼 인간을 위한 치료에 응용은 가능하게 될 것이라고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.