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운동이 뇌에 미치는 영향, 생각보다 훨씬 강력하다 운동이 신체 건강에 좋다는 것은 누구나 아는 사실입니다. 하지만 최근 연구들은 운동이 뇌 건강에도 깊은 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈습니다. 특히, 뇌의 주요 에너지원이 부족할 때도 운동이 인지 기능을 보호한다는 점이 주목받고 있습니다. 의료비 환급 신청이 궁금하신 분은 아래 버튼을 통해 확인하실 수 있습니다.
미국 미주리 대학교 연구진은 《The Journal of Physiology》에 발표한 논문을 통해, 케톤 생성이 제한된 상황에서도 운동이 뇌 기능 저하를 막을 수 있다는 것을 증명했습니다.
뇌는 에너지 고갈 상황에서도 살아남는다
인간의 뇌는 평소 포도당을 주요 에너지원으로 사용합니다. 하지만 공복, 저탄수화물 식단, 혹은 질병 상태에서는 포도당 공급이 원활하지 않을 수 있습니다. 이럴 때 간이 지방을 분해하여 **케톤체(ketone bodies)**를 생성하고, 케톤은 뇌에 대체 에너지를 제공합니다.
이 과정을 "케토시스(ketosis)"라고 부르며, 케톤은 특히 활성산소를 덜 생성하여 산화 스트레스를 줄이고 미토콘드리아 기능을 향상하는 장점이 있습니다. [Newman & Verdin, 2017] 하지만 만약 간이 케톤을 충분히 만들지 못한다면? 이번 연구는 바로 이 부분에 주목했습니다.
미주리 대학교 연구: 운동이 뇌를 보호하는 메커니즘
R. 스콧 렉터 교수와 테일러 켈티 박사는 동물 실험을 통해 간에서 케톤 생성이 차단된 경우를 관찰했습니다.
- 케톤 생성이 차단되면 인지 기능과 기억력이 눈에 띄게 저하되었습니다.
- 하지만 지구력 운동을 한 경우, 케톤 부족에도 인지 기능이 유지되었습니다.
켈티 박사는 “운동이 케톤 부족 상황에서도 다른 경로를 통해 뇌를 보호하는 효과를 보였다”며, 운동의 강력한 신경 보호 메커니즘을 강조했습니다. 이는 기존의 연구 결과를 뒷받침합니다.
예를 들어, 2019년 《Neuroscience & Biobehavioral Reviews》에 실린 리뷰 논문에서는 운동이 뇌유래신경영양인자(BDNF)를 증가시켜 뇌 가소성(plasticity)을 높이고, 인지 능력 향상에 기여한다고 밝혔습니다. [Stillman et al., 2019]
운동이 뇌에 좋은 과학적 이유
- BDNF 증가: 운동은 **BDNF(Brain-Derived Neurotrophic Factor)**를 활성화시켜 신경세포 성장과 생존을 돕습니다.
- 미토콘드리아 기능 향상: 운동은 세포 내 미토콘드리아의 수와 기능을 개선하여 에너지 생산성을 높입니다.
- 산화 스트레스 감소: 운동은 활성산소를 줄이고 항산화 방어체계를 강화하여 신경세포 손상을 예방합니다.
- 염증 완화: 운동은 전신 및 뇌 염증을 감소시켜, 만성 염증으로 인한 인지 저하를 방지합니다.
케톤 생성 장애와 치매 위험
연구진은 또 하나 중요한 점을 강조했습니다. 간 질환으로 인해 케톤 생성이 어려운 환자들은 치매 발병 위험이 더 높을 수 있다는 것입니다. 세계보건기구(WHO)는 치매 환자가 2019년 5740만 명에서 2050년에는 1억 5280만 명까지 급증할 것이라고 전망했습니다.
특히, 초고령사회로 진입한 대한민국에서는 노인 10명 중 1명이 치매를 앓고 있어 심각성이 큽니다. 운동은 이러한 위험을 단순 예방을 넘어 적극적으로 뇌 기능을 보호하는 전략이 될 수 있습니다.
마무리: 운동은 최고의 뇌 건강 투자
간 기능이 저하되어도, 케톤 생성이 원활하지 않아도, 운동이 인지 기능을 보호할 수 있다는 사실을 보여주었습니다. 나이가 들어감에 따라 뇌 건강을 지키고 싶다면, 오늘이라도 가벼운 유산소 운동부터 시작해 보세요. 운동은 뇌를 위한 가장 강력하고 확실한 투자입니다.
추천하는 운동 방법
- 빠르게 걷기 (하루 30분)
- 가벼운 조깅
- 자전거 타기
- 수영
참고문헌
- Rector, R.S., Kelty, T. et al. (2024). Exercise preserves cognitive function despite impaired ketone production in liver. The Journal of Physiology.
- Newman, J.C., Verdin, E. (2017). Ketone bodies as signaling metabolites. Cell Metabolism, 25(2), 262-273.
- Stillman, C.M., et al. (2019). Physical activity and exercise for cognitive and brain health in older adults. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 98, 123–128.
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