↑↑ 지리산 건강과학원 원장 임자2016년, 노벨생리학 의학상을 수상한 일본 동경공업대학의 오오스미-요시노리(大隅良)교수는, 세포가 세포내에서 불필요하게 된 것을 분해하여 새로운 것을 만들어 대체(代替)하는 메커니즘을 해명했다. 세포가 자신을 능동적으로 분해하는 메커니즘을 오토파지(auto-phage) 즉 자식(自食)이라 한다. 그리스어(語) 유래의 말로 'auto'는 자기(自己)라는 뜻이고, 'phage'는 먹는다(食)뜻이다. 1초 사이에 적혈구(赤血球)는 300만개 만들어지고 있다. 또 적혈구 속의 '헤모글로빈'이라는 단백질은 1초 사이에 1000조(兆)개나 만들어지고 있다.
　  이러한 초(秒) 단위(單位)로 대량(大量)으로 만들어지고 있어도 우리의 신체는 적혈구로 가득 차지는 않는다. 그것은 우리들의 신체 속에는 적혈구를 파괴하는 것도 동시에 행해지고 있기 때문이다. 우리들의 체세포의 대부분은 단백질로 구성되어 있지만, 여기서도 합성과 분해의 동적 평형이 유지되고 있다. 자기 자신을 구성하고 있는 단백질을 분해하여 아미노산으로 하여, 단백질의 합성재료로 하고 사용한다.
　  우리들의 신체를 구성하고 있는 단백질은 약 2~3개월 만에 전부 새로운 단백질로 바뀐다. 우리들은 음식물에서 하루 약 60~80g의 단백질을 섭취(攝取), 분해하여 신체의 구성요소로 활용하고 있다. 그러나 그것과는 별도로 자기 신체의 단백질을 하루 1~2%(성인남자는 약 200g)이나 분해하고 있다. 그 중 70~80%는 다시 단백질 합성에 사용된다. 세포는 굶주림이나 스트레스를 받으면, 자신의 일부를 분해하여 영양원으로 한다.
　  '오토파지'에 의해 신진대사가 중지(中止)되면, 세포가 약해지거나 죽거나 하여, 암(癌), 신경변성질환, '2형 당뇨병' 등의 생활습관, 심부전(心不全), 신증(腎症), 감염증, 각종의 염증(炎症) 등, 여러 가지 질병이 된다. 세포는 자신이 낡았거나, 상처가 났거나, 또는 잘못 구성된 단백질을 인식하면, 그들을 '리소솜'이라는 세포 소기관을 사용하여 포장(包裝)해버린다. 그리고 그 곳에 효소(酵素)를 분비, 그 불필요한 것을 최소한의 구조체(構造?)까지 분해하여 다른 분자로 만들어버린다.
　  우리들은 오랜만에 친구를 만나면, "너는 전혀 변하지 않았어!"하고 상투적으로 말한다. 그렇지만, 세포 레벨에서 생각해보면 뼈는 5개월, 피부는 1개월, 장관(腸管) 상피세포는 수일(數日)만에 신진대사에 의해 대체(代替)되고 있기 때문에 "전혀 변하지 않았어!"라는 말은 엄밀히 말하자면 틀린 말이다. 즉 우리들의 신체는 낡은 것을 버리고 새로운 세포를 항상 만들고 있는 것이다.
　  이 생체유지에 없어서는 안 되는 '오토파지'는, 신체가 굶주린 상태, 즉 단식(斷食)등의 스트레스에 의해서 발동(發動)된다. 오스트리아, 그라즈(Graz)대학의 분자생물학연구소의 프랑크-마데오 (Frank Madeo)교수는 체내에서 인슐린이 분비되지 않으면, '오토파지'가 생기는 것을 오랜 연구 끝에 발견했다. 식사를 함으로써 췌장에서 분비되는 인슐린이 오토파지의 기능을 약(弱)하게 해버린다는 것이다. 하루 3식(食)외에 간식(間食)등을 먹고 인슐린이 끊임없이 분비되면, 세포가 자신을 청소(cleaning)하는 시간이 없어진다. 그래서 인슐린이 과잉 분비되면 세포는 인슐린에 저항성이 생긴다.
　  원래 인슐린은 전신의 세포에 포도당을 끌어들이는 기능(機能)을 가진다. 또 간장(肝臟)과 근육에서 포도당에서 '글리코겐'이 합성되는 것을 촉진하고, 저장되어 있는 글리코겐이 분해되는 것을 억제한다. 또 지방조직에서 지방이 합성되는 것을 촉진하거나 지방의 분해를 억제하는 작용을 하고 있다. 인슐린이 과잉(過剩)으로 분비되면, 세포가 인슐린에 저항토록 되어 있다. 인슐린이 세포의 문(門=수용체)을 노크해서 포도당을 끌어들여도 세포가 문(門)을 닫고, 거절해 버린다. 신체는 할 수없이 포도당을 간장(肝臟)으로 보내, 거기서 포도당은 지방(脂肪)으로 변화시켜버린다.
　  인슐린의 과잉분비에 의해 신체가 지방(脂肪)을 축적해버린다는 것은, 인슐린이 비만(肥滿)의 가장 큰 원인이라고도 할 수 있다. 현대의 우리들은 시도 때도 없이 어디에서나 당질(糖質)과 지방(脂肪)이 많은 맛있는 음식물을 섭취하고 있다. 그러나 '오토파지'나 '인슐린'의 관점(觀點)에서 보면, 비만(肥滿)과 노화(老化), 질병, 수명(壽命)과도 밀접하게 이어진다. 때문에 현대의 질병은 필자가 보기엔 대부분 '생활습관-병'으로 여기고 있는 것이다.
지리산 건강과학원 원장 임자   kua348@naver.com