노화를 늦추는 노력과 방법

노화의 개요

노화는 모든 인간이 공유하지만 이무도 완벽하게 이해하지 못하는 경험이다. 오랜 인류역사를 통해 내내 노화에 대한 같은 질문들이 제기되어 왔다. 노화의 본질은 무엇인가? ' 유기체는 왜 늙는가?, 노화를 저지 혹은 지연시킬 수는 없을까?

비록 모든 사람들이 모두 노화된다 할지라도, 그들은 서로 다른 양상과 다른 비율로 노화된다. 그리고 일부의 사람들은 더 오래 살고, 보다 질적인 생활을 영위한다. 노화를 연구하는 학문의 기본은 이런 개인의 차이점, 노화의 원인, 그리고 노화에 영향을 주는 요인들을 밝히는 데 있다. 인간이 살아온 시간의 길이, 또는 삶의 양은 쉽게 측정할 수 있다. 통계학적인 생존곡선은 다양한 종의 수명을 설명하기 위해 개발되었고, 이것으로부터 삶의 양과 노화의 비율을 예상 할 수 있게 되었다. 그러나 과학자나 학자들은 노화의 원인이나 근본적인 진행 과정을 이해하여 인간의 수명을 최대로 연장시키기를 희망한다. 기본적 기전에대한 그들의 연구 결과는 여러 노화 이론들의 기초를 제공한다. 

 

근본적인 노화의 진행 과정을 이해하는 것은 무엇이 노화의 원인이 되는가를 결정하는데 필수적이다. 또한 이러한 과정이 노화의 진행을 지연, 혹은 저지시킬 수 있는 방법이 된다면 이것은 반드시 필요한 것이다. 응용 건강 학자와 사회 과학자들의 목적은 인간의 생존곡선의 형태를 바꾸어서 대부분의 사람들이 장수를 누리도록 하는 것이고, 음식의 절제, 영양, 일반적인 활동 수준, 그리고 신체활동과 같은 일부 통제 가능한 요인들은 그 목적을 충족시킬 수 있는 가능성을 가지고 있다고 밝혀지고 있다. 

대부분의 사람들은 건강이나 신체적 활동이 보상되지 않는 상태에서의 장수는 바라지 않으면서도, 이미 많은 사람들이 완전한 신체적 의존과 건강하지 못한 병적인 상태로 말년을 보낸다. 따라서 이에 대한 최근 연구의 핵심은 사람들의 질병 발생과 병적인 상태의 기간을 줄일 수 있는가를 연구하는 것이다. 수명 연장에 대한 논의는항상 질적인 삶의 논제와 얽혀져 있다.

그러므로 노화를 연구하는 학문의 근본적인 의문사항과 노화학의 기본적 용어를 소개하고자 한다. 무엇이 노화인가? 어떻게 노화가 설명되는가? 무엇이 노화를 야기시키는가? 노화과정이 느려질 수 있는가 ? 어떻게 양적인 삶이 질적인 삶과관련이 있는가?

노화의 정의

단순하게 신체적인 나이를 정의하기는 쉬운 것 같다. 즉, 그것은 개체가 존재하는 연대기적인 시간이나, 혹은 출생에서부터 관찰된 그날까지 경과된 표준기간 단위의 숫자이다. 이러한 맥락에서, 나이와 시간 경과는 유사한 개념이다. 그러나 다른 차원에서 신체적인 차원과 시간의 의미는 시간에 관련된 생물학적, 심리적, 그리고 사회적 의의에 따라 크게 좌우된다. 그러한 이유 때문에 시간의 개념은 여러 세기 동안 철학적인 논쟁의 주제가 되어 왔다. 

시간과 연대기적 노화는 비슷한 의미로 보여 지기 때문에, 시간의 경과로부터 노화를 분리시킨다는 것은 불가능하다. 출생시부터 생기는 생물학적인 진행은 성장발달이라고 하며, 장애와 비활동적 상태로진행되는 시간의 변화는 성인의 노화, 혹은 노령화라 한다.그러면 언제 이러한 변화가 발생되는가? 노화가 인체의 모든 세포에서 동시에 시작하는가, 혹은 각각 다른 시간에 다른 체제에서 일어나는가? 언제 노화가 시작되는가? 이러한 논제에 대한 논의는 대단히 복잡하기 때문에 간단히 정의내리기 어렵다. 여기서 우리는 시간의 흐름과 함께 유기체에서 일어나는 적응성 손상, 기능적인 손상, 그리고 결국 죽음으로 발전되는 일련의 과정이나 조직 체계의 진행 과정을 노화라는 용어로 부른다. 이러한 노화의 진행 과정들은 매일의 변화나 계절적인 변화와는 다르다. 이것은 동시대에 살고 있는 모든 인간에게 영향을 주는 환경적인 효과인 세속적 효과로부터 노화의 영향을 구별하기 위해 매우 중요하다. 

노화는 태어나는 것과 죽는 것과 함께 생리적인 성장과 발달 과정의 연장이다. 여기에서 강조하는 것은 계속적인 인간의 성장 발달선상의 쇠퇴기에 관한 것이다. 무정한 세월의 흐름과 함께 노화는 모든 이들에게 나타나지만, 비교적 소수의 사람들만이 고령의 나이에 죽는다. 대부분은 물리적, 혹은 환경적인 스트레스 요인들에 대처하는 능력의 약화로 인해 죽는다. 우리들의 몸은 젊은 시절을 보낸 후에 바이러스나 극도의 추위, 혹은 열과 같은 환경에 적응할 수 있는 생리적 능력과 여력을 비축한다. 그렇지만, 노화 과정에서 생리학적 예비력과 여력이 상실되어 효과적이고 신속한게 적응할 수 있는 능력이 감소된다.

 비록 신체적 나이 차이가 분명할 지라도, 노화의 생리학적 영향은 20세와 70세의 사람이 가만히 의자에 앉아있을 때에는 구분하기가 어렵다. 그러나 두 사람이 의자에서 일어나 방안을 걸을 때에는 확연히 구분할 수 있다. 만약 비상경보가 울려서 두 사람이 신속하게 방을 떠나야 할 상황에서 노인이 만성적인 질병이나 사고로 인해 신체적으로 불편하다면 노화의 차이는 더 극적으로 나타날 것이다. 예를 들어, 시각, 청각, 근력의 감소는 일차적인 노화가 되고, 질병이나 환경적인 요인에 의하여 발생된 노화의 가속은 이차적인 노화이다.

일차적 노화와 이차적 노화

노화의 진행은 노화의 작용과 다르다. 노화의 진행은 한 종족이나 집단 내에서 나이와 함께 공통적으로 변하는 것을 말한다. 이것은 질병이나 혹은 환경적인 영향으로부터 독립적인 것이다. 예를들면 여성의 사춘기 시작이나 폐경기는 질병에 의한 것이 아니라 나이와 관계된 변화이다. 반면에, 노화의 작용은 노화의 증상과 관련이 있고, 환경과 질병의 영향을 포함한다. 

노화의 진행을 1차적인 노화로, 노화의 작용을 2차적인 노화라는 개념과 관계 지어 다음과 같이 설명 하였다. 비록 1차적인 노화와 2차적인 노화의 원인은 다르지만, 서로 독립적으로 작용하지는 않는다. 오히려 서로 강하게 상호작용을 하고 있다. 또한 질병이나 환경적인 스트레스는 기본적 인 노화의 진행을 촉진시키고, 노화의 진행은 질병이나 환경적인 스트레스에 대한 그들의 취약성을 증가시킨다.

노화의 원인

역사 이래로 인간은 노화되는 이유를 밝히려고 부단히 노력하여 왔다. 일부 관심이 없는 사람들도 있지만, 대부분은 신속하게 신속하게 노화가 멈추어지고, 지연되며 혹은 젊어지는 과정을 발견하고 싶어 한다. 인간의 불멸성에 대한 동기들 중 하나는 많은 인간들이 죽음에 대한 공포로부터 괴로워하고 있기 때문에, 인간의 수명을 최대로 연장시키려는 것이다. 노화에 대한 연구는 다양하게 존재하여 왔는데 그 중에서 가장 인정받는 이론은 어떤 원인에 의해 신체의 열을 점차로 잃는 것을 자연적이고 돌이킬 수 없는 노화라고 했다. 신체의 체액이 노화됨에 따라 점차로 건조해지고 차가워 진다는 이론을 발전시켰다.

아직 노화의 정의가 일치되지 않은 시점에 있기 때문에, 노화의 이론을 전개하기에는 시기상조인 감은 있으나 노화에 관한 이론들을 간략하게 살펴 보고자 한다. 과학이나 기술의 혁신적인 진보에 의한 결과로 노화에 관한 현대 이론들은 섬세하고 복잡하여 모든 내용을 다룰 수는 없다. 그러나 간단한 요약은 필요하므로, 이들 이론을 크게 유전학적인 이론, 손상이론, 그리고 점차적인 불균형 이론의 3가지로 나누어 설명하고자 한다.

유전학적인 이론

유전학적인 이론을 주장하는 사람들은 노화의 전 과정이 유전자들에 의해서 계획된 것이라고 제안했다. 나이와 관계된 사건들은 각 세포의 계획된 생물학적 일정의 지표라고 말한다. 노화에 관계된 다른 사건들과 같이, 인간의 수명은 하나, 혹은 둘 이상의 특정하고, 긍정적인 유전자들에 의해서 조절된다고 이러한 이론들에서 설명한다. 일부 연구자들은 심지어 일찍 사망하게 하는 사망 유전자를 제안하였다. 그렇지만, 이것이 매우 설득력 있게 지적하였던 것 같이, 자연적인 선별이 종족의 생존을 향상시키는 유전자를 유지하게 하기 때문에, 사망 유전자는 논리적으로 불가능하다. 

사망 유전자를 보유한 사람들은 선별적인 잇점을 가지지 못할 것이고, 결과적으로 인구는 줄어들 것이다. 그러나 이와같은 사망 유전자는 확인되지 않았다. 그럼에도 불구하고 이러한 이론에서 사망 유전자는 다음과 같이 설명되어진다. 즉, 하나 혹은 둘 이 상의 사망 유전자들은 세포의 핵에서 세포의 노화를 만들거나, 혹은 다른유전자들은 일반적인 성장 과정 동안에 발현되거나 억제된다는 것이다.

손상이론

손상이론은 인체 내에서 분자의 돌이킬 수 없는 손상을 초래하는 화확적 반응에 의하여 노화가 발전된다는 개념에 근거를 둔 것이다. 보충적으로, 적지만 매일 인체는 오염된 공기, 섭취한 음식, 흡연, 신체자체의 대사산물, 혹은 근육과 연골조직의 반복적인 부하로 발생되는 화학적 손상으로부터 공격당하고 있다. 만약 화학적으로 손상을 적게 받는다면, 노화 과정은 늦추어지고 사람들은 오래 살 것이라고 손상이론자들은 주장한다. 

또한 단백질의 유해한 교차 연결은 혈당인 글루코스가 과다하게 있을 때 발생된다. 노화와 함께 발생하는 것으로 가장 스트레스를 주는 내적인 변화의 하나는 혈중의 글루코스가 증가하는 것이다. 이러한 증가는 글루코스를 제거하기 위하여 인슐린의 공급을 조절하는 췌장의 감각 수용기가 글루코스의 순환 정도에 훨씬 덜 예민하게 작용하기 때문이다. 연구자들은 글루코스가 임의로 그 자신을 화학적으로 단백질과 핵산이 있는 곳으로 연결시킨다고 보고한다. 이곳은 보통 발견되지 않는 장소이다. 이런 일이 발생되면, 원하지 않는 방향으로 교차 연결된 단백질의 화학작용을 촉진시킨다. 

점진적인 불균형 이론

점진적인 불균형 이론은 중추신경계, 내분비계, 혹은 면역체계가 점차적으로 불균형 상태로 되면서 결국 제 기능을 다하지 못하게 된다는 것이다. 사실 이러한 불균형 상태가 생기면, 그들은 기능을 다하지 못할 뿐만 아니라 각 체계내에서의 비효율성은 물론 체계들 간에 불균형을 이루면서, 각기 다른 정도로 노화될 것이다. 중추신경계와 신경내분비계는 세포의 기능과 기관체계의 조절자 혹은 통합자로서의 기능을 한다. 

면역체계의 기능 저하는 이 조절체계에 위협을 주고, 노인들이나 약한 사람들에게 여러 형태의 질병에 잘 걸리도록 한다. 복잡한 협응성과 체계의 통합이 제 기능을 다하지 못할 때, 노화현상은 더욱 뚜렷하게 나타난다. 따라서 이들 통제체계를 잘 이해하면, 많은 연구자들은 노화방지를 위한 대책을 개발 할 수 있다고 제안해 왔다.

유전한, 손상, 점진적인 불균형 등이 논의 되었지만, 이들 이론들은 독립적으로 작용하는 것이 아니라 오히려 보완적이라는 것을 알 수 있다. 즉, 면역체계에 관계된 하나의 유전자는 아마도 결함을 보일 것이고, 이는 활성산소에 더욱 약하게 되며 면역균형을 방해한다. 때문에 노화는 이런 이론들 간의 상호작용에 의해 일어난다고 보는 것이 옳다. 

노화의 예방

만약 노화의 진행이 정지될 수 있다면 인간은 영원히 살 것이다. 그러나 현재까지의 지식에 기초를 두고 볼 때 이것은 불가능하다. 더욱이 가까운 장래에도 우리의 최대 수명이 얼마동안 연장될 것 같지는 않다. 대부분의 사람들이 75-90세 정도의 평균 수명을 가진다. 인간의 생존에 영향을 주는 요인들은 의료기술의 발달, 환경오염의 감소, 흡연, 음주, 생활방식의 개선 등이다. 인간의 사망률은 건강, 일반적인 활동 수준, 질적인 생활, 인지능력 등에 영향을 받는다. 영양 개선과 적당한 양의 음식 섭취, 적절한 일상 생활의 수행, 적당한 운동을 통해서 노화를 줄이고 기대 수명을 증가시켜야 할 것이다.

칼로리 제한

칼로리 제한은 노화의 진행속도를 바꾸는 중요한 방법중의 하나이다. 이 방법에서 필수적인 영양소, 무기질, 그리고 비타민 등이 음식 섭취에 포함되어야 하며, 전체 음식의 양을 보통 식사의 3분의 2로 줄여야 한다. 이러한 방법은 쥐들을 이용해서 많이 실험되어졌고 또한 성공을 거두었다. 보통 음식의 3분의 2를 섭취한 쥐들은 충분히 먹은 쥐들보다 더 오래 살았다. 칼로리 제한은 그들의 수명을 연장시켰다. 이러한 제한이 전 생애의 초기에 적용되든, 혹은 후기에 적용되든지 간에 진행과정의 80-90% 긍정적인 영향을 주었다고 연구되었다. 구체적으로 행동과 학습, 면역반응, 유전자 발현, 효소활성, 호르몬 작용, 글루코스 내인성 DNA 복구 능력, 그리고 단백질 합성율에서 그 효과가 나타났다. 

종단적인 10년간의 영장류 연구 결과는 쥐에서 발견된 내용과 같았다. 칼로리 제한은 혈중 글루코스와 인슐린 농도를 감소시켰고, 인슐린 민감성이 향상되었으며, 그리고 체온이 낮아졌다. 이 방법의 제안된 기전은 세포증식과 다른 처리과정의 재생 혹은 이러한 것들에 자극을 줄 수 없는 수준에 사용되던 에너지가 유기체의 필수 유지와 복구 과정으로 되돌려진다는 것이다. 덧붙여서, 칼로리 제한은 유전자 차원에서 계획된 변화를 진행하게 되고, 이는 곧 생명연장으로 이어진다는 것이다. 쥐의 실험에서 칼로리를 제한하는 방법이 수명 연장이라는 매우 놀라운 결과를 만들었다. 

일상적인 활동수준

일상적인 활동수준에 관한 이론은 일반적으로 활동적인 사람은 그렇지 않은 사람보다 오래 산다는 것이다. 칼로리 제한 이론과는 달리, 실험으로 증명된 것이 아니라 일화로 만들어진 정보에 의한 것이다. 아무도 일상적인 활동이 실제적으로 노화의 비율을 바꾼다고 확신하지는 못하지만 대부분의 사람들은 그런 활동을 통해 최대 수명을 누릴 수 있다고 믿는다. 이 이론은 많은 이들이 공감하고, 또한 장수하는 노인들은 종종 그들의 장수가 일상생활의 활동성에서 온다고 말한다. 85세를 넘은 사람들은 우선 열심히 일하기, 운동, 정신적, 육체적으로 활동하기 등이 오래 사는데 필요한 중요한 비밀이라고 한다. 그들의 다른 장수비밀은 유전, 좋은 건강, 종교 생활, 긍정적 생활, 금주, 금연, 약물억제, 좋은 영양, 좋은 가정환경, 봉사활동, 적절한 휴식과 수면, 그리고 건강관리 자원의 이용 등이다.

적당한 운동

적당한 건강습관이 수반되면서, 지속적이고 체계적인 운동은 인간의 기대 수명을 중가시킬 수 있다. 운동을 하지 않은 동물에 비해 운동을 지속한 동물이 수명의 증가를 보였다고 많은 연구에서 보고되었다. 한편 운동이 오래 사는 쥐에 어떠한 영향을 미치는가에 관한 짧은 고찰연구를 통해서, 운동을 과식과 관련지어서 분석했다. 이때 운동을 하지 않을 때 발생되는 과식에 대한 유해 효과를 일반적인 운동으로 억제한다고 보고했다. 노인들의 장수와 관련된 새로운 발견은 장수를 위해서는 가장 낮은 유산소성 능력 수준에 있어서는 안된다는 것이다. 보다 높은 수준의 체력은 여성의 경우 장수와 관련이 높았지만, 남성의 경우 그렇지 못했다. 즉, 연구자들은 남성에 있어서 상대적으로 낮은 강도 수준에서 체계적으로 운동하는 것은 높은 강도 수준으로 운동하는 것만큼 수명을 향상시킬 것이라고 결론지었다. 

건강과 체력의 역할

신체적인 기능의 차원은 인간 생활의 다른 차원에 깊게 관여하고 있고, 건강과 신체적인 활동이 사람들의 병적인 상태를 단축시키는 데 크게 영향을 주기 때문에 좋은 건강습관과 꾸준한 운동은 모든 사람에게 도움이 된다. 모든 나이에서 지속적인 신체활동과 좋은 건강습관으로부터 높은 수준의 신체적 기능, 감성적, 그리고 정신적인 효과들을 얻을 수 있다. 그러나 질적인 삶을 위한 지속 적인 신체활동의 주요한 효과는 나이에 따라 다양하게 나타난다. 

인생을 시작하면서 신체적 능력이나 수행력이 점차 증가되어 30세 정도에서 극치를 이루고, 죽을 때까지 점점 감소하게 되는 것이 일반적이다. 그러나 각 개인은 각기 다른 체계를 가지고 있어 노화는 전 생애에 걸쳐 개인의 수행력을 일관되게 유지할 수 없게 하고, 많은 요인들과 함께 개인들 사이의 차이를 증가시킨다.

노화에 대한 결론

현재 인간의 기대수명은 20세기 초에 비해서 2배나 증가되었다. 그러나 평균수명은 비교적 안정을 유지해 왔다. 유전학적 이론, 손상이론, 점진적인 불균형 이론과 같은 여러 이론들은 노화를 표현하고 이해하기 위해서 발전되어 왔다. 이들 노화이론들은 생활 과학과 전문 분야의 주요한 목적을 달성하려는 희망에서 발달되어 왔다. 인간의 생존곡선을 장방형으로 만들고, 증가된 인간 수명의 기대치에 기여한 요인들은 칼로리 제한, 일상적인 활동수준, 그리고 신체활동이다. 일상적인 활동과 신체활동은 인간을 오래 살도록 했으나, 최대 수명을 증가시키지는 못했다. 인간생존 곡선의 재미있는 양상은 성별의 차이이다. 전 세계를 통해서 여성이 남성보다 4-10년 더 오래 산다. 성별의 차를 설명하기 위해서 제안된 이론들은 유전학적 차이, 호르몬의 차이, 그리고 사회적인 배경의 차이를 통해서 이루어졌다.

양적인 삶은 질적인 삶이 존재할 때 가치가 있다. 따라서 수명연장의 목표는 인생말년의 질적인 삶을 전제로 할 때 그 가치가 있다고 하겠다. 건강을 유지하는 것과 가능한 오랫동안 질병의 발생 시기를 연기시키는 것은 병적인 상태의 단축이라 할 수 있다. 쇠약한 노인들의 질적인 삶은 여러가지 요인에 의해서 영향을 받는다. 이러한 요소들의 대부분은 서로 상호작용한다. 이 글에서 가장 흥미로운 점은 건강과 신체적성, 신체적인 기능, 그리고 힘과 활력이 질적인 삶을 만드는 데 크게 기여한다는 것이다.