[메디컬투데이=최재백 기자] 운동할 때 생성되는 활성산소종이 제2형 당뇨병의 예방에 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다.

운동할 때 생성되는 활성산소종(ROS)이 항산화 방어 반응을 유발하는 효소를 활성화시켜 산화적 손상을 줄임으로써 제2형 당뇨병 예방에 도움이 된다는 연구 결과가 학술지 ‘사이언스 어드벤시스(Science Advances)’에 실렸다.

세계 인구는 점점 고령화되고 있다. 나이가 듦에 따라 보통 신체적 활동량이 줄어들게 되는데 이는 노년기의 제2형 당뇨병 및 근위축(muscle atrophy) 유병률을 증가시킬 수 있다.

최근 쥐를 이용한 동물 연구에서는 노화로 인한 제2형 당뇨병의 발병 과정에서 발생할 수 있는 산화적 손상을 예방하는 데 도움이 될 수 있는 ‘운동 관련 효소’에 주목했다.

해당 효소는 NADPH 산화효소 4(NOX4)로 운동 후에 체내 골격근에서 그 수치가 증가한다.

골격근은 뼈에 연결된 근육으로, 운동을 하게 되면 골격근 내에 ROS가 생성되는데, 연구팀에 따르면 ROS 생성은 운동을 통한 건강 증진에 필수적인 요소이다.

연구팀은 ROS, 운동, 그리고 인슐린 저항성 사이의 관계를 더 자세히 조사함으로써, 왜 그리고 어떻게 운동이 인슐린 감수성을 향상시켜 신진대사 건강을 증진하는지 밝히고자 했다.

연구원들에 따르면 운동 이후 NOX4에 의해 생성된 ROS는 NFE2L2라는 효소를 활성화하는데, 이 효소는 강력한 항산화 방어 반응을 유발한다.

항산화 방어 반응은 인슐린 감수성에 직접적인 효과는 없지만, 미토콘드리아 산화 스트레스 및 단백질과 지질의 산화적 손상을 줄임으로써 인슐린 감수성 또는 저항성에 영향을 미칠 수 있다.

운동 중에 대량으로 생성되는 ROS는 산화 스트레스를 유발해 세포를 손상시키고 인슐린 저항성을 유도할 수 있다.

따라서 인체는 ROS를 빠르게 제거하는 기전을 갖고 있으며, 운동을 통해 ROS를 더 빠르게 제거하여 산화 스트레스로 인한 손상 위험을 줄이도록 몸을 단련할 수 있다.

연구원들은 골격근 내 NOX4에 의해 생성된 ROS가 산화적 손상을 예방하고, 근육 기능과 운동능력을 유지하며, 노화 및 비만으로 인한 인슐린 저항성 유발을 약화할 수 있다고 전했다.

또, 노화에 따라 NOX4 수치가 자연적으로 감소하는데, 이때 ROS 수치도 함께 감소하여 인슐린 감수성을 유지하는 데 도움이 되는 반응의 보호를 받지 못하게 된다고 덧붙였다.

전문가들은 이번 연구가 노화 및 비만과 인슐린 저항성, 당 대사, 제2형 당뇨병 사이의 연관성을 보여줄 뿐만 아니라 운동이 어떻게 체내 ROS 균형에 도움이 되는지 보여준다고 평가했다.

또한 그들은 향후 연구를 통해 신체적인 한계나 다른 요인으로 인해 운동할 수 없는 사람들에 초점을 둔 분석이 이루어지기를 기대한다고 전했다.

연구원들은 이번 동물 실험 결과를 사람에 적용함으로써 노인들과 활동성이 적은 사람에 대해 인슐린 저항성 및 제2형 당뇨병의 발생을 막을 수 있을 것으로 기대했다.

그들은 향후 연구를 통해 골격근 NOX4가 노화에 따라 감소하는지 확인하고 이것이 항산화 방어 반응의 감소와 인슐린 저항성 유발을 동반하는지 알아볼 것이라고 전했다.