새로운 연구에 따르면 하나의 아미노산인 이소류신 섭취를 2/3로 줄이면 칼로리 섭취를 줄이지 않고도 중년 쥐의 수명, 체중 및 건강이 향상되는 것으로 나타났습니다. 이번 연구 결과는 식단에서 이소류신 수치를 제한하는 것이 건강한 노화의 열쇠가 될 수 있음을 시사합니다.
당신이 먹는 음식은 건강과 장수에 큰 영향을 미칩니다. 그러나 칼로리 제한 식단을 고수하는 것은 어려울 수 있으므로 칼로리 섭취를 줄이지 않고 칼로리 제한 식단을 모방하는 중재에 대한 관심이 높아집니다.
단백질 제한 식단의 이점에 대한 연구에 따르면 단백질 섭취량이 적으면 노화 관련 질병 및 사망 위험이 감소하고 대사 건강이 개선되는 것으로 나타났습니다. UW-Madison 연구자들은 칼로리 제한 식단에 대한 대안을 모색하는 동안 생쥐에서 한 가지 아미노산 섭취를 줄이면 수명이 연장되어 더 날씬해지고 허약해지며 암에 덜 걸릴 수 있다는 사실을 발견했습니다.
해당 연구의 교신저자인 더들리 래밍(Dudley Lamming)은 "우리는 칼로리가 단순한 칼로리 그 이상이라고 말하고 싶습니다. 식단의 다양한 성분은 칼로리로서의 기능 외에도 다른 가치와 효과를 갖고 있으며, 우리는 많은 사람들이 너무 많이 섭취할 수 있는 한 가지 성분을 조사해 왔습니다."라고 말했습니다.
그 성분은 9가지 필수 아미노산 중 하나인 이소류신입니다. 위스콘신 주민의 건강에 대한 이전 연구 데이터에 따르면 체질량 지수(BMI)가 높은 사람들은 계란, 유제품, 콩 단백질 및 많은 육류와 같은 식품에 풍부한 이소류신을 더 많이 섭취하는 경향이 있는 것으로 나타났습니다.
이소류신이 건강에 미치는 영향을 더 조사하기 위해 연구진은 유전적으로 구별되는 수컷과 암컷 쥐에게 세 가지 아미노산 정의 식단 중 하나를 먹였습니다. 대조 식단에는 20가지 일반 아미노산이 모두 포함되어 있으며, 이는 단백질에서 칼로리의 21%를 추출하는 자연 식단을 반영합니다. 다른 식단에서는 모든 아미노산을 줄이거나 이소류신을 67%만 줄였습니다. 이 세 가지 식품은 지방 함량이 동일합니다. 즉, 칼로리가 동일합니다.
연구가 시작되었을 때 생쥐의 생후는 약 6개월로 인간의 30대와 거의 비슷했으며 원하는 만큼 먹었습니다.
"우리는 저이소류신 식단을 섭취한 쥐가 지방을 잃는 것을 빨리 확인했습니다. 그들은 더 근육질이 되고 지방이 감소했습니다."라고 Laming은 말했습니다. "반대로, 저아미노산 식단을 섭취한 쥐는 처음에는 더 날씬해졌지만 다시 체중과 지방이 늘었습니다."
연구진은 저이소류신 식단을 먹은 쥐가 대조군의 쥐보다 더 오래 산다는 사실을 발견했습니다. 수컷 쥐는 평균 33% 더 오래 살았고 암컷 쥐는 평균 7% 더 오래 살았습니다. 수명 연장과 함께 '건강수명'도 개선됐다. 저이소류신을 섭취한 수컷 생쥐에서는 수명과 꼬리 뻣뻣함, 털 색깔, 떨림 발생 등 신체 상태와 관련된 노쇠 지표 사이에 강한 역상관관계가 있었습니다. 대조군을 먹인 암컷의 경우 수명은 수염 손실, 탈모 및 척추 만곡(후만증)과 강한 양의 상관관계가 있는 반면, 이소류신 섭취가 감소한 암컷의 경우 이러한 결핍은 수명과 음의 상관관계가 있었습니다.
특히, 이소류신을 포함한 모든 아미노산 섭취를 줄인 식단은 남녀 모두의 건강 수명을 저이소류신 식단과 동일한 수준으로 향상시켰지만 남녀 모두의 수명을 연장하지는 못했습니다.
Laming 박사는 “이전 연구에서는 아주 어린 쥐부터 시작하여 저칼로리, 저단백질 또는 저아미노산 식단을 통해 수명을 연장할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.”라고 말했습니다. "우리는 이미 늙기 시작한 생쥐부터 시작했습니다. 중년이 가까워지면서 식습관을 바꾸는 것조차 수명과 이른바 '건강수명'에 큰 영향을 미칠 수 있다는 점은 흥미롭고 고무적입니다."
이소류신 섭취량이 감소한 쥐는 다른 쥐보다 훨씬 더 많은 칼로리를 섭취했는데, 이는 아마도 이소류신 섭취량을 늘리려고 노력했기 때문일 것이라고 연구진은 말했습니다. 그러나 그들은 운동을 더 많이 하는 것이 아니라 단순히 신진대사를 조절함으로써 더 많은 칼로리를 소모하고 더 마른 체중을 감량하고 유지했습니다.
또한 쥐의 혈당 조절 능력은 더 좋아졌고, 수컷 쥐의 나이와 관련된 전립선 비대는 더 적었습니다. 연구에 사용된 유전적으로 다양한 쥐의 주요 사망 원인은 암이었지만, 이소류신을 적게 먹인 수컷 쥐에서는 종양이 더 적었습니다.
이소류신 섭취를 줄이는 것이 건강에 유익한 메커니즘은 잘 알려져 있지 않으며 추가 연구가 필요합니다. 또한 이소류신 섭취 제한이 부정적인 영향을 미치는지 확인하고 아미노산의 최적 수준이 연령과 성별에 따라 어떻게 달라지는지 조사하려면 더 많은 연구가 필요합니다.
Laming은 "우리는 암컷 쥐가 수컷 쥐보다 혜택을 덜 받는 것을 발견했으며 이를 사용하여 메커니즘을 찾을 수 있을 것"이라고 말했습니다. "
연구자들은 이번 연구의 몇 가지 한계를 지적했습니다. 그들은 단 하나의 제한 수준만 살펴본 반면, 칼로리 및 단백질 제한 식단에 대한 다른 연구에서는 다양한 종과 성별의 생쥐가 다양한 제한 수준에 가장 잘 반응할 수 있음을 시사했습니다. 또한, 식단을 등칼로리로 유지하기 위해 저아미노산 식단에서 아미노산 감소는 추가 탄수화물로 균형을 이루고 이소류신 감소는 비필수 아미노산으로 균형을 이룹니다.
설상가상으로 인간은 생존을 위해 이소류신이 필요합니다. 이는 헤모글로빈 생성을 돕고 근육 단백질 합성, 에너지 생산 및 면역 체계 지원과 같은 중요한 기능에 필요한 적혈구 내 산소 운반 색소입니다.
"모든 사람을 저이소류신 식단으로 전환할 수는 없습니다."라고 Laming은 말했습니다. "그러나 이러한 이점을 단일 아미노산으로 좁히면 생물학적 과정에 대한 이해가 더 가까워지고 이소류신 차단 약물과 같은 인간에 대한 잠재적인 개입으로 이어질 수 있습니다."
이번 연구는 '세포 대사(Cell Metabolism)' 저널에 게재됐다.