Glycine supplementation extends lifespan of male and female mice (2019)

https://doi.org/10.1111/acel.12953

 

해당 논문은 8% 글리신 식이가 쥐의 수명과 건강에 미치는 영향을 평가한 연구이다. 유전적으로 다양한 수컷과 암컷 쥐를 대상으로 진행되었다. 쥐에게 9개월부터 8% 글리신이 포함된 식이를 제공했으며, 이들이 얼마나 오래 사는지와 각종 병리학적 변화들을 관찰하였다. 실험은 세 개의 독립적인 연구소에서 진행되었으며, 대조군과 비교해 글리신 섭취군의 수명 연장 효과를 확인하였다.

 

주요 내용 요약

• 수명 연장: 글리신을 보충한 쥐는 대조군에 비해 약 4~6% 더 오래 살았으며, 이는 통계적으로 유의미한 결과였다. 수컷과 암컷 모두에게서 수명이 연장되었다.
• 병리학적 결과: 글리신 보충군은 대조군에 비해 폐암(폐 선암종)으로 사망할 확률이 낮아졌다. 다른 종류의 질병 발생에는 유의미한 차이가 없었다.
• 체중 변화: 암컷 쥐는 글리신 식이를 시작한 후 체중이 대조군에 비해 낮았지만, 수컷 쥐에서는 체중 변화가 관찰되지 않았다.

 

연구 방법

• 연구 설계

  • 연구 대상
    • 대상 동물: 유전적으로 다양한 UM-HET3 종의 수컷 및 암컷 쥐
    • 연구 시작 시점: 생후 9개월
    • 연구 규모: 세 개의 독립적인 연구소에서 수행하여 결과의 재현성을 확보
  • 실험군과 대조군
    • 글리신 보충군: 식이에 8%의 글리신을 첨가
    • 대조군: 글리신이 포함되지 않은 일반 식이 제공

• 연구 기간 및 추적

  • 추적 기간: 쥐의 자연 수명 종료 시점까지 진행, 최대 3년
  • 관찰 항목: 생존율, 체중 변화, 질병 발생, 사망 원인 분석 등
  • 식이 개시 시점: 생후 9개월부터 글리신 보충 식이 제공

• 데이터 수집 및 분석 방법

  • 생존 데이터 분석
    • 생존 곡선 분석: 로그 순위 검정(log-rank test)을 사용하여 글리신 섭취군과 대조군 간의 생존율 비교
    • 최대 수명 평가: Wang/Allison 방법을 사용하여 90% 생존 연령을 기준으로 두 군의 최대 수명 비교
  • 체중 데이터 수집
    • 측정 시기: 6개월, 12개월, 18개월, 24개월 시점에 체중 측정
    • 통계 분석 방법: 두 집단 간의 체중 차이를 평가하기 위해 이원분산분석(ANOVA) 사용
  • 병리학적 분석
    • 사망 후 부검
      • 각 연구소에서 무작위로 선정된 쥐를 대상으로 부검 실시
      • 독립된 병리학자가 블라인드 상태에서 사망 원인 분석
    • 병변 평가
      • 폐, 간, 신장 등 주요 장기의 암 발생 여부 및 기타 병변 확인
      • 질병 중증도를 1~5단계로 등급화하여 분석

• 생화학적 분석

  • 글리신 농도 측정
    • 혈청 분석: LC/MS/MS 시스템을 사용해 글리신 농도 측정
    • 간 조직 분석: 글리신 보충 후 간 조직 내 글리신 농도를 측정하여 글리신의 조직 분포 파악
  • 대조군 비교: 혈청 및 간 조직에서의 글리신 농도를 대조군과 비교하여 글리신 보충 효과 확인

 

 

그래프 설명

1. Median and 90th Percentile Lifespan: 수컷 및 암컷 쥐에서 글리신 보충군 및 통제군의 중위 수명과 90번째 백분위 수명을 비교하였다. 
   • 중위 수명 증가: 글리신을 보충한 쥐는 대조군에 비해 수컷은 약 6%, 암컷은 약 4% 정도 평균 수명이 증가했다. 이는 글리신 보충이 일정 정도 쥐의 수명을 연장할 수 있음을 시사한다.
   • 최대 수명 증가: 90번째 백분위 수명에서도 글리신 보충군이 대조군보다 더 오래 사는 경향을 보였다. 특히 수컷에서 이 효과가 두드러지며, 이는 글리신 보충이 특정 시점 이후 생존율을 높이는 데 기여할 수 있음을 보여준다.
2. Weight Over Time: 글리신 보충군과 대조군의 수컷 및 암컷 쥐의 체중 변화를 6개월, 12개월, 18개월, 24개월 시점에서 비교하여 체중 변화 추이를 보여준다.
3. Cancer Incidence by Type: 글리신 보충군과 대조군에서의 폐 선암종 및 기타 암종의 발생 빈도를 비교하였다.
   • 폐 선암종 감소: 글리신 보충군에서는 폐 선암종 발생 건수가 2건으로, 대조군의 9건에 비해 유의미하게 적었다. 이는 글리신이 폐암 예방에 일정한 효과를 발휘할 수 있음을 시사한다.
   • 전이성 암 증가 경향: 전이성 암 발생 건수는 글리신 보충군에서 대조군보다 약간 높은 경향을 보였으나, 통계적으로 유의미하지는 않았다. 이는 글리신 보충이 특정 암종에는 예방 효과를 가지지만, 다른 유형의 암에는 동일한 효과를 보이지 않을 수 있음을 암시한다.

 

연구 결과

• 생존율 및 수명 관련 결과

  • 평균 수명 증가
    • 수컷: 글리신 보충군의 평균 수명은 대조군에 비해 약 6% 증가(평균 수명: 대조군 832일, 글리신 보충군 884일, p=0.002)
    • 암컷: 글리신 보충군의 평균 수명은 대조군에 비해 약 4% 증가(평균 수명: 대조군 897일, 글리신 보충군 929일, p=0.006)
    • 전체 군: 수컷과 암컷을 합산한 전체 군에서 평균 수명 증가(p=0.00004)
  • 최대 수명 연장
    • 수컷: 최대 수명에서 6% 증가를 보이며, 90% 생존 연령에서 유의미한 차이(p=0.0005)
    • 암컷: 최대 수명 변화는 통계적으로 유의미하지 않음(p=0.7)
    • 전체 군: 수컷과 암컷을 합산한 경우 90% 생존 연령에서 유의미한 수명 연장 확인(p=0.006)

• 체중 변화

  • 암컷 쥐의 체중 변화
    • 글리신 보충 시작 후 12개월 시점에서 대조군 대비 약 2.6g(7%) 감소
    • 18개월, 24개월에서도 글리신 보충군의 체중이 유의미하게 낮음(p<0.004)
    • 체중 감소가 글리신 보충으로 인한 식이 제한 또는 칼로리 감소와 관련될 가능성
  • 수컷 쥐의 체중 변화
    • 글리신 보충이 체중 변화에 미치는 영향은 관찰되지 않음
    • 체중 감소와 수명 연장 간의 직접적 연관성은 확인되지 않음

• 병리학적 결과

  • 폐암(폐 선암종) 발생 감소
    • 대조군: 폐 선암종으로 인한 사망 9건
    • 글리신 보충군: 폐 선암종으로 인한 사망 2건, p=0.03으로 통계적으로 유의미한 차이
    • 폐암 외의 다른 암종에서는 유의미한 차이 없음
  • 기타 질병 발생
    • 주요 사망 원인: 종양(암)으로 인한 사망이 전체 사망 원인의 88% 차지
    • 글리신 보충의 효과: 기타 암종 및 주요 질병의 발생 빈도에서는 유의미한 차이 없음
    • 부가적 병리학적 분석: 40가지 이상의 병변을 평가했으나, 글리신 보충군과 대조군 간 유의미한 차이는 없었음

• 생화학적 결과

  • 글리신 농도 상승
    • 혈청 글리신 농도: 글리신 보충군에서 혈청 내 글리신 농도가 대조군에 비해 6배 이상 증가(평균 54μg/ml)
    • 간 조직 글리신 농도: 글리신 보충군에서 간 내 글리신 농도가 대조군에 비해 4배 높음(평균 1200ng/mg)
    • 혈청과 간 농도 간 상관관계: R²=0.94로, 혈중 글리신 농도가 높을수록 간 내 농도도 높아지는 경향 확인

• 추가적인 발견

  • 식이와 생리적 반응
    • 글리신 보충군에서 체중 감소가 관찰되었으나, 이는 수컷과 암컷 사이에서 다르게 나타남
    • 암컷에서의 체중 감소는 칼로리 섭취량 감소 가능성을 시사하지만, 수컷에서 유사한 경향이 나타나지 않음
  • 염증 및 세포 활성화 억제
    • 글리신은 염증 반응을 억제하는 역할을 할 수 있으며, 이는 신체의 항염증 메커니즘을 강화하는 데 기여할 수 있음
    • 글리신의 세포막 안정화 효과가 면역 세포 활성화를 억제할 수 있는 가능성

 

연구 결론

• 글리신 보충은 노화를 지연시키고, 폐암과 같은 특정 질병의 발병을 줄이는 데 기여할 수 있는 가능성을 보여준다. 특히, 글리신이 염증을 줄이는 항염증 효과를 통해 이러한 결과를 얻었을 수 있다고 연구팀은 추정하고 있다. 이러한 효과는 인간에게도 긍정적인 영향을 미칠 수 있으며, 글리신 보충을 통해 노화 관련 질병의 예방을 고려할 수 있다.

• 글리신은 우리 몸에서 자연적으로 생성되지만, 식이로 추가적인 글리신을 섭취하는 것이 수명 연장과 건강 증진에 기여할 수 있다. 특히 글리신이 함유된 식품이나 보충제를 통해 신체의 항염증 반응을 강화하여 노화로 인한 건강 문제를 줄이는 데 도움을 줄 수 있다.

• 다만, 이 연구는 쥐를 대상으로 한 것이므로, 인간에게 동일한 효과가 나타난다고 단정하기는 확실치 않다. 하지만 글리신 보충이 특정 질병 예방과 수명 연장에 미치는 긍정적인 잠재력을 보여준 만큼 관련된 추가 연구를 통해 인체 적용 가능성을 탐색할 필요가 있다.

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