단백질 많이 먹을수록 좋다? 속았네…오히려 줄였더니 최대 수명 20% 늘었다 [매일비타민]

미국 위스콘신대학교 매디슨 연구진이 단백질 섭취를 줄이면 대사가 개선되고 세포 기능이 유지된다는 연구 결과를 국제학술지에 발표했다. (AI 생성 이미지)

단백질은 근육을 만들고 신체 기능을 유지하는 데 필수적인 영양소다. 운동을 즐기는 사람뿐 아니라 근육량 감소를 걱정하는 중장년층과 노년층에게도 충분한 섭취가 강조돼 왔다.

그러나 단백질 섭취량을 제한하면 대사 기능이 개선되고 세포 노화와 관련된 변화도 줄어든다는 연구 결과가 나왔다.

10일(현지시간) 사이언스데일리에 따르면, 미국 위스콘신대학교 매디슨 연구진은 단백질 섭취 제한과 노화의 관계를 다룬 350편 이상의 논문을 종합해 국제학술지 'Cell Press Blue'에 발표했다.

연구진은 기존 연구를 분석한 결과 단백질 섭취를 줄이는 식단이 신체의 영양소 감지 체계와 대사 과정에 변화를 일으키고, 세포 손상을 줄이는 데 관여할 수 있다고 설명했다.

동물실험에서는 단백질 섭취량을 낮췄을 때 수명 연장 효과가 관찰됐다. 쥐에게 제공하는 식단에서 단백질 비율을 기존 약 20%에서 5~10% 수준으로 낮추자 최대 수명이 20% 이상 늘었다. 단백질을 구성하는 아미노산 가운데 메티오닌만 제한한 실험에서도 수명이 크게 연장되는 결과가 나타났다.

사람을 대상으로 한 연구에서도 대사 건강과 관련한 변화가 확인됐다. 단백질 섭취량을 줄인 참가자들은 전체 칼로리 섭취량이 오히려 늘었음에도 체중이 감소하고 공복 혈당이 개선됐다. 단백질 섭취량을 줄이는 것이 반드시 전체 식사량을 줄이는 것과 같은 결과를 낳는 것은 아니라는 점을 보여준 사례다.

연구진이 주요 기전으로 주목한 물질은 호르몬인 FGF21(섬유아세포 성장인자 21)이다. FGF21은 단백질 섭취가 줄어들 때 체내 분비가 증가하는 것으로 알려져 있다. 사람을 대상으로 한 연구에서도 단백질 섭취를 제한하자 FGF21 수치가 상승하는 현상이 확인됐다.

동물실험에서는 FGF21의 역할을 뒷받침하는 결과도 나왔다. FGF21 수치를 높인 쥐는 일반 쥐보다 오래 살았다. 수컷 쥐의 수명은 약 30%, 암컷 쥐는 약 40% 늘어난 것으로 나타났다.

FGF21은 단순히 단백질 섭취량에 반응하는 데 그치지 않고 에너지 대사와 영양소 이용 과정에도 관여하는 호르몬이다. 연구진은 단백질 섭취가 줄어들 때 나타나는 신체 반응이 FGF21과 같은 신호물질을 통해 대사 과정에 영향을 미칠 수 있다고 봤다. 다만 FGF21 수치 상승이 사람의 수명 연장으로 이어지는지는 아직 확인되지 않았다.

단백질을 구성하는 아미노산의 종류도 중요한 변수로 제시됐다. 연구진은 메티오닌과 이소류신, 발린 등 특정 아미노산의 섭취를 제한하는 방식이 단백질 전체 섭취량을 줄였을 때와 유사한 대사상 이점을 가져올 가능성에 주목했다.

이들 아미노산은 신체의 성장과 대사에 관여하는 생물학적 경로를 자극한다. 성장 관련 신호가 지속적으로 활성화되면 비만이나 염증 등 노화와 관련된 건강 문제와 연결될 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 단백질의 총량뿐 아니라 어떤 아미노산을 얼마나 섭취하는지도 건강에 영향을 미치는 요인이라는 것이다.

연구진은 단백질 제한과 관련한 생물학적 효과를 크게 여섯 가지로 정리했다. 대사 건강 개선, 영양소 감지 경로의 변화, 세포 노쇠 감소, 미토콘드리아 기능 향상, 후성유전체 변화, 건강한 노화 촉진이다.

세포 노쇠는 세포가 분열을 멈춘 상태로 남아 있으면서 주변 조직에 영향을 주는 물질을 분비하는 현상이다. 노쇠 세포가 축적되면 조직 기능 저하와 염증 등 노화 관련 변화에 관여할 수 있다.

연구진이 검토한 연구에서는 고단백 식단이 간의 세포 노쇠를 촉진하는 양상이 관찰된 반면, 단백질 섭취 제한은 이러한 변화를 줄이는 것과 관련이 있었다.

연구진은 단백질 제한이 미토콘드리아 기능에도 영향을 미칠 수 있다고 설명했다. 미토콘드리아는 세포가 에너지를 생산하는 데 핵심적인 역할을 하는 기관이다.

후성유전체 변화 역시 주요 효과 가운데 하나로 제시됐다. 후성유전체는 DNA 염기서열 자체를 바꾸지 않으면서 유전자 발현 방식에 영향을 주는 조절 체계를 뜻한다.

연구진은 "운동하는 사람에게 단백질이 근육 성장과 회복에 도움이 된다는 것은 분명하다"면서도 "오늘날 활동량이 적은 사람들이 먹는 단백질의 양은 적어도 집단 수준에서는 건강에 부정적인 결과를 낳을 수 있다"고 밝혔다.

단백질 섭취량을 일률적으로 줄여야 한다는 의미는 아니다. 단백질은 근육과 조직을 유지하고 신체 기능을 수행하는 데 필요한 필수 영양소다. 임산부와 일부 고령자, 규칙적으로 운동하는 사람은 일반적인 성인보다 많은 단백질이 필요할 수 있다. 나이와 활동량, 건강 상태에 따라 적정 섭취량이 달라지는 이유다.

연구진은 "최근 권고안들은 단백질 섭취와 운동을 함께 늘리도록 권장하고 있다"며 "단백질 권장량은 나이뿐 아니라 신체 활동 수준에 따라 개인화할 필요가 있다"고 말했다.

이번 연구는 미국에서 단백질 섭취에 대한 관심이 높아지는 가운데 발표됐다. 미국에서는 고령층의 근육량과 신체 기능 유지를 위해 단백질 섭취를 늘리라는 권고가 이어지고 있다. 연구 자료에 따르면 미국 보건당국은 올해 하루 단백질 권장량을 체중 1㎏당 1.2~1.6g으로 개정했다. 기존 권장량의 약 두 배에 해당하는 수준이다.