먼저 용어에 관한 바른 정의가 필요하다. 국내 언론에서는 대개 ‘소식(小食)’이라고 쓰고 있다. 독자와 시청자에게 친숙한 말이기 때문이다. 그러나 과학적 연구에서 정확한 용어는 ‘칼로리를 줄인다’는 의미의 ‘열량 제한’이다. 이 차이는 중요한 의미를 지닐 수도 있기에 여기서는 연구자들이 쓰는 대로 열량 제한으로 해두겠다.

‘네이처’에 기존 연구를 반박하는 연구 결과를 내놓은 이들은 미국 국립노화연구소의 연구진이다. 이들은 1987년부터 무려 25년에 걸쳐 붉은털원숭이를 대상으로 열량 제한이 건강과 수명에 어떤 영향을 미치는지를 조사했다.

붉은털원숭이는 4~5세가 되면 성(性)적으로 성숙하고 평균 수명은 25세 정도다. 연구진은 원숭이들을 대조군과 실험군으로 나눈 뒤, 대조군에는 일반 원숭이들이 먹는 보통 음식을 주었고, 실험군에는 그보다 열량이 30% 적은 식사를 주었다. 그 결과 대조군이나 실험군이나 수명에 별 차이가 없는 것으로 나타났다. 즉 열량 섭취를 줄인다고 해서 수명이 늘지는 않는다는 것이었다.

연구진의 라파엘 드카보 박사는 “연구 결과에 우리도 실망했다”고 평했다. 다만 열량 섭취를 줄인 원숭이들에게서 당뇨병, 암, 심혈관 질환 등 노화 관련 질병이 더 늦게 발생한 점은 확인됐다. 이 부분은 기존 연구 결과들과 들어맞았다고 할 수 있다. 따라서 열량 제한은 건강에는 도움이 되지만 수명 연장에는 별 효과가 없는 셈이다. 왠지 상식과 맞지 않는 듯하다. 건강하면 자연히 오래 산다고 많은 사람이 생각하는 게 사실이다.

상식 뒤엎은 네이처 논문 발표



이번 네이처의 연구 결과에 앞서 2009년에는 정반대의 결과가 나온 바 있다. 미국 위스콘신 대학교의 국립영장류연구센터에 있는 과학자들이 한 연구였다. 공교롭게도 이 연구는 이번 실험을 수행한 미국 국립노화연구소의 지원을 받았다. 같은 기관의 예산으로 진행된 두 연구에서 정반대의 결과가 나온 셈이다.

위스콘신대 연구진은 1989년부터 20년 동안 붉은털원숭이를 대상으로 연구를 했다. 이들도 원숭이들을 두 집단으로 나눈 뒤 대조군 원숭이들에게는 표준 식단을 제공했고 실험군 원숭이들에게는 이보다 열량을 30% 줄인 식단을 줬다. 그들은 정기적으로 원숭이들의 체중, 심장과 뇌 기능, 혈액, 내분비계 기능 등을 조사했고 사망하면 부검해 몸 상태와 사망 원인을 파악했다.

연구 결과, 열량 섭취량을 줄인 집단은 암, 당뇨병, 심장병, 뇌 위축, 근육량 감소 같은 노화 관련 질환의 발생률이 크게 줄고 수명이 늘어나는 것으로 나타났다. 연구 기간 중 실험군에서 노화 관련 질병으로 사망한 원숭이는 38마리 중 5마리에 불과한 반면, 대조군에선 38마리 중 14마리가 죽었다. 이 결과는 다른 동물들을 대상으로 이루어진 기존 연구 결과들과 일치했으며 영장류를 대상으로 한 최초의 연구 결과라는 점에서 큰 주목을 받았다.

애초에 열량 제한 연구가 관심을 끈 것은 1930년대부터였다. 당시 미국 코넬대 연구진은 생쥐의 열량 섭취를 제한하자 수명이 약 40%까지 늘어났다는 연구 결과를 발표했다. 단순히 식사를 조절함으로써 수명을 40%나 늘리다니, 놀라운 일이 아닐 수 없었다.

그 뒤로 선충, 초파리, 쥐, 심지어 개에 이르기까지 다양한 동물을 대상으로 열량 섭취량과 수명의 관계를 다룬 연구들이 꾸준히 나왔다. 결과는 거의 다 비슷했다. 즉 열량 섭취량을 줄이면 노화 관련 질병의 발생 시점과 진행 속도가 늦어지고 수명이 늘어난다는 것이었다.

물론 대부분의 연구는 평균 수명이 짧은 이른바 하등동물들을 대상으로 이루어졌다. 수명이 긴 영장류를 연구한다는 것은 쉬운 일이 아니다. 게다가 사람을 직접 연구하기란 더 어렵다. 수십 년 동안 영양분을 조절한 식단을 먹으면서 정기적으로 검사를 받겠다고 할 사람은 없을 것이다. 다행히 영장류연구센터가 있었기에, 위스콘신 연구진은 마침내 원숭이 대상 연구 결과를 내놓았고 그 연구 결과가 기존 결과들과 들어맞았기에 사람들은 열량 제한의 효과가 사람에게도 적용될 것이라고 믿을 수 있었다.

같은 실험, 다른 결과

한 뷔페 레스토랑 실내 전경.

실제로 열량 섭취량을 줄이면 세포 성장과 수선을 조절하는 대사 경로가 활성화하는 등 에너지 관련 대사에 변화가 일어나는 듯하다. 그리고 포도 등에서 발견되는 항산화물질이자 항암 작용이 있다는 레스베라톨 같은 물질 등은 이런 경로에 작용함으로써 노화 관련 질환을 억제하는 것 같다는 연구 결과들도 나왔다. 발 빠른 사람들은 굳이 음식 섭취량을 줄이지 않고서도 비슷한 효과를 낼 수 있는 물질을 찾아 나섰다. 열량 섭취 제한 효과를 내는 약물을 먹어도 수명 연장 효과가 일어나리라고 본 것이다. 미국 국립노화연구소의 발표는 이렇게 잘 맞물려 돌아가던 흐름에 제동을 건 셈이었다.

그런데 두 연구진의 결과가 왜 이렇게 차이가 날까? 어느 한쪽이 틀린 것일까? 아니면 실험 방법이 달라서 그랬을까? 속단하기는 이르지만, 국립노화연구소의 뉴스레터나 ‘와이어드’같은 과학기술 비평지들은 몇 가지 추측을 내놓고 있다.

일단 실험 대상 원숭이들이 섭취한 음식이 달랐다. 열량을 일정 비율로 제한했다는 점은 같지만 양쪽 연구진이 원숭이들에게 준 식단은 근본적으로 달랐다고 한다. 위스콘신대 연구진은 이른바 정제 사료를 썼다. 즉 정제한 단백질, 지방, 탄수화물, 비타민, 광물질 등을 섞어서 음식을 만들었다는 의미다. 반면에 국립노화연구소의 식단은 천연 원료를 토대로 했다. 천연 원료를 토대로 한 먹이는 식사 때마다 성분 함량이 달라질 가능성이 높지만, 몸이 필요로 하는 성분까지 골고루 들어 있을 확률이 더 높다.

이것이 결과의 차이를 빚어내는 데 어느 정도 영향을 주었을 것으로 가정될 수 있다. 이를테면 국립노화연구소의 원숭이들은 영양 성분이 더 완벽하게 갖추어진 천연 식재료로 식사를 해왔기에 열량 제한에 따른 차이가 크지 않았다는 가설이다. 그러나 이는 어디까지나 가설일 뿐이다.

또 한 가지 차이점은 국립노화연구소의 연구진은 대조군에 속한 원숭이들의 음식 섭취량을 정상적인 수준으로 유지한 반면, 위스콘신대 연구진은 대조군의 원숭이들이 원할 때마다 원하는 만큼 식사를 할 수 있도록 했고 음식의 당분 함량도 높았다는 점이다.

즉, 국립노화연구소 연구의 경우 대조군도 과식하지 않고 적정량의 식사를 한 것이다. 다만 실험군은 대조군보다 30% 적게 섭취했지만 양쪽 모두 적정량을 넘어서게 적게 먹거나 많이 먹은 것이 아니었다는 의미다. 대조군은 영양분이 충분히 들어 있는 식사를 건강에 무리가 없을 만큼 적당히 먹은 셈이다.

반면에 위스콘신대 연구진의 대조군은 무절제하게 음식을 많이 섭취했을 가능성이 높다. 눈앞에 간식거리가 보이면 배가 불러도 손을 대는 아이들처럼 말이다. 이러한 음식량의 문제가 두 연구에 차이를 낳았을 수 있을 것이다. 이에 따르면 이번 네이처의 발표에도 불구하고 여전히 소식하면 장수한다는 원칙은 유효하다고 할 수 있다. 또 위스콘신대 연구진이 마취 합병증처럼 질병과 무관한 원인으로 사망한 원숭이들을 통계에서 뺐다는 점을 언급하는 이들도 있다.