Physical activity as a modifiable risk factor in preclinical Alzheimer’s disease (2025)

https://doi.org/10.1038/s41591-025-03955-6

 

하버드 의대 연구팀은 인지 기능이 정상인 노인 296명을 평균 9년간 추적해 하루 걸음 수와 알츠하이머병 진행 속도 사이의 관계를 분석했다. 연구진은 만보기를 이용해 신체활동량을 측정하고 PET 영상을 통해 베타 아밀로이드와 타우 단백질의 축적 정도를 관찰했다. 신체활동이 많을수록 기억력 저하와 일상 기능 저하가 느리게 진행됐으며, 이 효과는 특히 아밀로이드가 높은 사람에게서 두드러졌다.

 

연구 방법

• 참가자: 인지 기능이 정상인 296명(평균 나이 72세)

• 측정 기간: 최대 14년 추적

• 활동량 측정: 만보기(pedometer)로 하루 평균 걸음 수 기록

• 인지 기능 측정: PACC5(기억력, 주의력, 판단력 등 종합 점수)

• 뇌 병리 측정: PET 영상으로 베타 아밀로이드(Aβ)와 타우 단백질(tau) 축적을 반복 관찰

• 연구 초점: 신체활동이

  • 아밀로이드 축적 속도

  • 타우 축적 속도

  • 인지 및 기능 저하 속도에 주는 영향

 

연구 결과

• 걷기량이 많을수록 인지 저하가 느림

  • 하루 걸음 수가 많을수록 기억력·판단력 등 인지 기능 저하 속도가 느렸다.

  • 특히 Aβ 수치가 높은 사람들(알츠하이머 위험군)에서 이 효과가 두드러졌다.

  • 신체활동량이 많을수록 PACC5 점수 감소율이 완만했다.

• 신체활동은 타우 단백질 축적을 늦춤

  • 운동량이 많을수록 측두엽(inferior temporal cortex)의 타우 단백질 축적 속도가 느렸다.

  • 이는 운동이 단순히 아밀로이드를 줄이는 것이 아니라, 그로 인한 신경 손상 과정(타우 축적)을 억제한다는 뜻이다.

• 인지 보호 효과의 84%는 타우 축적 억제 기인

  • 신체활동이 인지 저하를 늦추는 효과의 84%가 타우 축적 완화로 설명됐다.

  • 운동 → 타우 축적 감소 → 인지 저하 완화라는 경로가 확인됐다.

• 하루 5,001~7,500보 수준에서 가장 큰 효과

  • 하루 걸음 수에 따라 4단계로 분류

    • 비활동: 3,000보 이하

    • 저활동: 3,001–5,000보

    • 중간활동: 5,001–7,500보

    • 고활동: 7,501보 이상

  • 중간활동(5,001~7,500보)에서 인지 보호 효과가 가장 컸다.

  • 7,500보 이상 걸어도 효과는 크게 증가하지 않았다.

  • 하루 약 1시간 걷기 수준이면 충분한 보호 효과가 나타났다.

• 아밀로이드 축적에는 직접적 영향 없음

  • 운동이 아밀로이드의 양을 줄이진 않았다.

  • 하지만 아밀로이드가 이미 높은 사람일수록 운동의 인지 보호 및 타우 억제 효과가 더 강했다.

 

신체활동의 뇌 보호 메커니즘

• 혈류 개선: 운동은 뇌혈류를 늘려 산소 공급과 노폐물 제거를 촉진

• 염증 억제: 운동은 뇌의 염증 반응을 줄여 신경세포 손상 방지

• 신경 성장 인자 증가: BDNF, VEGF, Irisin 등의 단백질 증가로 신경 재생 촉진

• 심폐 기능 강화: 전신 대사 효율 향상으로 뇌 환경 개선

→ 아밀로이드로 인한 신경 독성을 완화하고 타우 축적을 억제함으로써, 인지 기능 저하를 늦추는 것으로 추정

 

 

하루 걷는 양이 많을수록 타우 단백질 축적과 인지 저하가 느려진다

(a) 타우 단백질 축적 속도

• 걷는 양이 많을수록 타우 단백질 축적이 느리게 진행됐다.

• 특히 Aβ가 높은 사람에서 이 차이가 뚜렷하게 나타났다.

  • 3,000보 이하인 사람은 타우가 빠르게 쌓였지만 5,000보 이상 걷는 사람은 타우 축적 속도가 눈에 띄게 완화됐다.

• Aβ가 낮은 사람(파란색)은 걸음 수에 따른 큰 차이가 없었다.
  → 운동은 특히 아밀로이드가 높은 사람의 뇌에서 타우 축적을 늦추는 보호 작용을 한다.

(b) 인지 기능 저하 속도 (PACC5)

• Aβ가 높은 사람(빨간색)은 전반적으로 인지 저하 속도가 빠르지만 하루 걸음 수가 많을수록 인지 기능 저하가 완화되는 경향이 뚜렷했다.

• 5,000보 이상 걸은 사람의 인지 저하 속도는 3,000보 이하 그룹에 비해 현저히 느렸다.

• 7,500보 이상 걸은 사람은 추가 효과가 거의 없었으며 중간 수준(5,001~7,500보)에서 효과가 최대치에 도달했다.
  → 운동량이 많을수록 인지 저하를 늦추지만 하루 5,000~7,500보면 충분하다.

(c) 기능 저하 속도 (CDR-SOB)

• CDR-SOB 점수는 일상생활 능력 저하를 의미하며, 점수가 높을수록 기능이 떨어진다는 뜻이다.

• 비활동 그룹(3,000보 이하)에서 가장 빠르게 기능 저하가 진행됐다.

• 하루 3,001~5,000보만 걸어도 기능 저하 속도가 확실히 느려졌고, 5,000보 이상에서는 거의 안정적인 수준으로 유지됐다.
  → 적당한 신체활동이 일상생활 능력 유지에도 효과적이었다.

 

연구 결론

운동량이 많을수록 뇌의 타우 단백질 축적이 늦어지고, 이로 인해 인지 기능과 일상 기능의 저하가 완화됐다. 하루 5,000보 수준의 걷기에서 효과가 가장 컸으며, 그 이상 걸어도 추가 이득은 크지 않았다. 운동은 아밀로이드 축적 자체를 줄이지는 않지만 그로 인한 뇌 손상의 연결 고리를 약화시킨다. 꾸준한 걷기 습관이 알츠하이머병의 진행을 늦추는 가장 현실적이고 효과적인 예방법임이 확인되었다.