‘텔로미어’는 노화와 함께 자주 거론되는 개념이다. 텔로미어는 세포의 염색체 끝자락에 위치한 일종의 ‘보호 캡’과 같은 역할로 알려져 있다. 세포가 복제와 분열을 거듭할 때마다 텔로미어가 조금씩 짧아지는 것이 노화의 순리이며, 그렇기 때문에 텔로미어는 노화 속도를 가늠할 수 있는 지표라 할 수 있다.
최근 미국의 한 연구진이 비타민 D와 텔로미어 길이의 연관성에 대한 연구를 발표했다. 사실상 ‘비타민 D의 노화 예방 효과’에 관한 연구인 셈이다. 익숙한 영양소인 비타민 D가 거론되며 귀가 솔깃해지는 느낌이다. 이에 대한 내용을 살펴본다.
텔로미어에 관한 기본 정보
우선 텔로미어(Telomere)에 대해 잘 모르는 사람이 있을 수 있으니, 간단하게 설명을 하고 넘어가기로 한다. 우리 몸을 구성하는 모든 세포에는 유전 물질인 염색체가 있다. 그 끝에는 작은 꼬리표 같은 구조물이 붙어있는데, 이것이 바로 텔로미어다. 흔히 신발 끈의 끝부분 올이 풀리지 않도록 보호하는 플라스틱 캡에 비유하곤 한다.
세포는 지속적으로 복제하고 분열하면서 각자의 자리에서 맡고 있는 기능을 이어간다. 그런데 세포가 분열을 할 때마다 텔로미어가 조금씩 짧아진다. 이 규칙은 누구도 거스를 수 없는 순리다. 하지만 나이가 들거나, 스트레스를 많이 받거나, 염증이 자주 생기거나 하는 등의 문제를 겪으면, 텔로미어가 짧아지는 속도가 더 빨라진다.
텔로미어가 일정 길이 이하로 짧아지면, 그 세포는 더 이상 분열하지 못한다. 노화 세포 상태로 남거나 면역계에 의해 제거된다. 노화된 상태로 남는 세포가 많아질수록 신체 기능은 점점 저하되기 때문에, 텔로미어 길이가 짧을수록 ‘세포 노화가 진행됐다’고 이야기하는 것이다.
비타민 D 임상연구의 재해석
21일, 한 보고서가 「미국 임상 영양 저널(American Journal of Clinical Nutrition)」에 게재됐다. 이 보고서는 2019년 저널에 발표돼 많은 주목을 받았던 ‘VITAL’ 연구의 데이터를 기반으로 하고 있다.
VITAL은 ‘비타민 D와 오메가 3 임상시험(Vitamin D and Omega-3 Trial)’의 약자로, 약 2만5천여 명을 대상으로 평균 5.3년에 걸쳐 진행한 대규모 연구였다. 당시 연구에서는 비타민 D나 오메가 3 보충제를 꾸준히 섭취하는 것이 암, 또는 주요 심혈관 질환 위험을 줄여줄 수 있는지를 확인하고자 했다. 하지만 전반적으로 봤을 때 유의미한 효과는 없었다는 결론으로 마무리됐다.
하지만 최근 미국 매사추세츠 종합 브리검 병원과 조지아 의과대학 연구팀은 이 VITAL 연구의 데이터를 활용해 다른 관점에서 접근했다. 비타민 D의 노화 예방 효과에 관한 것으로, 비타민 D를 섭취함으로써 ‘생물학적 노화 경로를 늦출 가능성이 있다’라는 견해를 제시한 것이다.
연구팀은 VITAL 연구 데이터 중 약 2만1천여 명의 성인을 대상으로 했다. 각 대상자들의 혈중 비타민 D 수치, 비타민 D 보충제 섭취 여부, 그리고 텔로미어 길이를 분석해 그 연관성을 살펴보았다.
비타민 D의 노화 예방 효과? 단정할 수 없어
연구 결과, 비타민 D 수치가 높거나 보충제를 섭취하는 사람들은 ‘텔로미어 길이’가 상대적으로 더 길다는 점을 발견했다. 연구팀은 이를 토대로 텔로미어 길이가 짧아지는 속도, 즉 ‘노화 속도’를 늦추는 데 비타민 D가 도움이 될 수 있다고 보았다.
연구팀이 분석한 바에 따르면, 가짜 약(위약)을 복용한 그룹과 실제 비타민 D3 보충제를 복용한 그룹을 비교했을 때, 4년 동안 텔로미어 단축이 유의미하게 감소했다. 기간으로 따지면 대략 3년 정도로, 비타민 D의 노화 예방 효과를 엿볼 수 있는 대목이다. 단, 해당 연구에 함께 사용된 오메가 3의 경우, 텔로미어 길이에 유의미한 영향을 미치지 않았다.
이러한 결과가 어떻게 나올 수 있었는지, 정확한 메커니즘에 대해서는 추가 연구가 필요하다. 다만, 기존에 알려진 효능과 비타민 D의 체내 작용 등에 관한 사실들을 토대로 할 때, 항염증 및 항산화 효과와 관련이 있을 것으로 추정하고 있다. 염증이나 산화 스트레스가 텔로미어 단축을 가속시키는 주요 원인이기 때문에, 이를 막아줌으로써 비타민 D의 노화 예방 효과가 나타난다는 해석이다.
다만 연구팀은 흥미롭고 고무적인 결과에도 다소 신중한 입장을 내놓았다. VITAL 연구는 과거 특정 시점의 상태를 관찰한 ‘역학 연구’였기 때문에, 비타민 D가 텔로미어 단축을 완전히 막는다든가 효과적으로 예방한다고 단정할 수는 없다는 것이다.
즉, 이번 연구는 비타민 D와 텔로미어 길이 사이에 연관성이 있다는 것을 보여준 것이며, 다른 요인이 영향을 미쳤을 가능성도 배제할 수 없다는 것이 연구팀의 입장이다. 연구팀은 이번 연구 결과를 보다 명확히 하고 비타민 D의 정확한 효과를 입증하기 위한 추가 연구를 구상 중인 것으로 알려졌다.
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