The association between physical activity in leisure time and leukocyte telomere length (2008)

https://doi.org/10.1001/archinternmed.2007.39

 

현대 사회에서 신체 활동 부족은 심혈관 질환, 당뇨병, 비만 등 다양한 만성 질환의 주요 위험 요인으로 알려져 있다. 하지만 신체 활동이 단순히 질병 예방뿐 아니라 생물학적 노화 과정에도 영향을 미친다는 사실은 상대적으로 덜 알려져 있다. 해당 논문은 영국 성인 쌍둥이 집단을 대상으로 여가 시간 신체 활동 수준과 백혈구 텔로미어 길이(LTL)의 상관성을 조사하였다. 텔로미어는 세포가 분열할 때마다 점차 짧아지는 염색체 말단 구조로, 생물학적 노화의 중요한 지표로 간주된다.

 

연구 방법

• 대상자 모집 및 특징

  • 영국 성인 쌍둥이 2401명(여성 2152명, 남성 249명)을 대상으로 진행되었다.
  • 대상자는 자발적으로 연구에 참여한 쌍둥이로, 성별 및 생활 방식이 일반 인구와 유사한 것으로 확인되었다.

• 신체 활동 평가

  • 설문지를 통해 지난 12개월 동안의 여가 시간 신체 활동 수준을 네 단계로 구분
    1. 비활동적: 주당 평균 16분 이하
    2. 가벼운 활동: 주당 평균 36분
    3. 중간 활동: 주당 평균 102분
    4. 활발한 활동: 주당 평균 199분 이상

• 텔로미어 길이 측정

  • 백혈구 DNA에서 서던 블롯법(Southern blot method)을 이용하여 텔로미어 길이를 측정하였다.

• 통계 분석

  • 나이, 성별, BMI, 흡연, 사회경제적 지위를 보정한 후 다변량 회귀 분석을 통해 텔로미어 길이와 신체 활동 수준의 상관관계를 확인했다.
  • 쌍둥이 간 활동 수준 차이를 활용한 추가 분석을 통해 신체 활동의 독립적 영향을 입증했다.

 

연구 결과

1. 신체 활동 수준과 텔로미어 길이

• 텔로미어 길이와 활동 수준의 양의 상관관계

  • 여가 시간 신체 활동이 활발한 사람일수록 텔로미어 길이가 유의미하게 더 길었다.
  • 가장 활동적인 그룹(주당 평균 199분 이상의 운동)의 텔로미어 길이는 평균 7.1kb였고, 이는 가장 비활동적인 그룹(주당 16분 미만 운동)의 6.9kb보다 200bp 더 긴 결과를 보였다. 이는 생물학적 나이로 약 10년 차이에 해당한다.

• 쌍둥이 비교 연구

  • 동일한 유전적 환경에서 자란 쌍둥이 67쌍 중 활동 수준에 큰 차이가 있는 쌍을 비교한 결과, 더 활동적인 쌍둥이의 텔로미어 길이가 평균 88bp 더 길었다. 이는 신체 활동의 효과가 유전적 요인과 환경적 요인을 초월해 노화에 독립적으로 영향을 미친다는 것을 시사g한다.

2. 다양한 변수에 따른 분석 결과

• 체질량지수(BMI)와 흡연, 사회경제적 지위(SES)를 보정한 분석

  • 나이, 성별, BMI, 흡연 상태, 사회경제적 지위를 보정한 후에도 신체 활동과 텔로미어 길이 간의 상관관계는 유지되었다.
  • 신체 활동의 효과는 BMI, 흡연, SES와 같은 노화 관련 요인의 영향을 배제한 상태에서도 독립적으로 존재한다.

• 연령별 차이

  • 50세 이상과 이하 그룹으로 나누어 분석한 결과, 두 그룹 모두 신체 활동과 텔로미어 길이 간의 양의 상관관계를 확인했다. 이는 모든 연령대에서 운동이 중요한 역할을 한다는 점을 보여준다.

3. 운동의 생물학적 효과

• 운동은 산화 스트레스와 염증을 줄이는 데 기여하여 텔로미어 단축을 늦춘다.
• 신체 활동은 심리적 스트레스를 줄이고 염증과 산화 스트레스에 대응하는 신체의 항산화 및 항염증 기전을 강화한다.

 

 

신체 활동 수준과 텔로미어 길이의 관계

신체 활동 수준(비활동적, 가벼운 활동, 중간 활동, 활발한 활동)에 따라 백혈구 텔로미어 길이(LTL)가 어떻게 달라지는지를 보여준다.

• 축 설명

  • 가로축: 신체 활동 수준 (1: 비활동적, 2: 가벼운 활동, 3: 중간 활동, 4: 활발한 활동)
  • 세로축: 텔로미어 길이(kb, kilobases 단위)

• 결과 요약

  • 텔로미어 길이는 신체 활동 수준이 높아질수록 길어지는 경향을 보였다.
  • 가장 비활동적인 그룹(레벨 1)은 평균 텔로미어 길이가 약 6.9kb였으며, 가장 활동적인 그룹(레벨 4)은 7.1kb로 나타났다.
  • 이러한 결과는 연령, 성별, BMI, 흡연 상태, 사회경제적 지위를 고려한 후에도 동일하게 유지되었다.
  • 신체 활동이 활발할수록 세포의 노화 속도가 느려지고, 생물학적으로 더 젊은 상태를 유지할 수 있음을 나타낸다.

 

활동적 쌍둥이와 비활동적 쌍둥이의 텔로미어 길이 비교

이 그래프는 동일한 유전적 배경과 환경에서 자란 쌍둥이 중 신체 활동 수준이 다른 쌍(활동적 vs 비활동적)을 비교한 결과를 나타낸다.

• 축 설명

  • 가로축: 쌍둥이 그룹 (활동적 쌍둥이 vs 비활동적 쌍둥이)
  • 세로축: 텔로미어 길이(kb)

• 결과 요약

  • 활동적인 쌍둥이의 평균 텔로미어 길이는 약 7.0kb로, 비활동적인 쌍둥이의 6.9kb보다 유의미하게 길었다.
  • 활동적 쌍둥이의 텔로미어는 비활동적 쌍둥이보다 평균 88bp 더 길었다.
  • 신체 활동의 효과가 유전적 요인과 환경적 요인을 초월하여 독립적으로 텔로미어 길이에 영향을 미친다는 점을 보여준다.

 

연구 결론

신체 활동은 생물학적 노화를 늦추는 중요한 요인으로, 규칙적인 운동은 텔로미어 길이를 유지하며 산화 스트레스와 염증을 줄이는 데 기여한다. 이는 단순히 질병 예방을 넘어 더 젊고 건강한 삶을 영위하는 데 필수적이다.

권장사항

1. 규칙적인 운동 실천

   • 주당 150분 이상의 중등도 강도의 신체 활동을 권장한다.
   • 걷기, 조깅, 자전거 타기 등 여가 시간을 활용한 신체 활동이 효과적이다.

2. 생활 습관 개선

   • 흡연을 피하고, 건강한 체중을 유지하며, 균형 잡힌 식단을 권장한다.