지난 30여 년 간 과학자들은 건강한 장수를 위한 인체 원리 연구를 지속해왔습니다. 흔히 생활 습관, 유전적 변화 등이 노화와 장수에 막대한 영향을 미치는 것으로 알려졌으나 음식 섭취에 따른 물질대사가 수명을 조절하는 원리는 잘 알려지지 않았습니다. 생명체의 수명은 유전적 환경적 요인에 의해 큰 영향을 받습니다. 그중 상대적으로 저온에서 사는 생명체, 특히 변온 동물이 고온에서 사는 생명체보다 수명이 긴 경향이 있는데요. 어떤 원리로 낮은 온도에서 장수 효과가 나타나는지는 잘 알려지지 않았죠.
이런 가운데 KAIST 생명과학과 이승재 교수 연구팀이 올리브유에 함유된 올레산이 노화 방지 및 장수에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혔습니다. <PLOS Biology>에 게재된 논문에 따르면 연구팀은 '예쁜꼬마선충'을 통해 올리브유가 장수에 중요하다는 것을 밝혀냈다고 합니다.
예쁜꼬마선충으로 예쁘게 증명
연구팀은 수명이 3주에 불과해 장수 조절 연구에 적합한 예쁜꼬마선충을 이용해 실험을 진행했습니다. 예쁜꼬마선충은 고온(25℃)보다 저온(15℃)에서 2배가량 이상 수명이 길어졌다고 하는데요. 연구팀은 실험을 통해 낮은 온도에서 장수하기 위해서는 '메디에이터 15(Mediator 15)'라 불리는 단백질을 통해 올레산의 양을 유지해주는 것이 필수적이라는 사실을 밝혔냈습니다. 즉, 올레산이 부족하면 낮은 온도에서도 수명이 길어지지 못하는 셈이죠.
연구팀은 지방 대사, 특히 불포화 지방산의 대사가 저온의 환경에 적응할 수 있도록 생체 내에서 변화하고 생명체가 오래 살도록 하는데 필수적이라는 것을 밝혔습니다. 불포화 지방산을 많이 합성하도록 관련 효소의 양을 증가시키는 메디에이터 15가 저온에서의 장수를 누리는데 필수적이며 단백질 품질 관리에 기여함을 증명했습니다. 연구팀은 또한 메디에이터 15가 발현하는 불포화 지방산 합성 효소의 산물 중에서도 올리브유에 풍부한 올레산(Oleic acid)이 가장 중요한 역할을 수행함을 밝혔습니다.
메디에이터 15는 불포화 지방산을 만드는 효소의 양을 증가시켜 예쁜꼬마선충이 낮은 온도에 적응하는 데 도움을 줍니다. 메디에이터 15가 발현한 불포화 지방산 합성 효소는 불포화 지방산, 특히 올레산(oleic acid)의 양을 증가시키고 올레산은 체내 단백질의 품질을 높여 건강한 장수를 유도하는 것입니다.
불포화 지방산 중 하나인 올레산은 메디에이터 15가 가장 많이 발현하는 물질로 올리브유의 55~85%가 올레산으로 구성돼 있습니다. 연구팀은 이 결과를 통해 올레산의 섭취가 낮은 온도에서 건강하게 장수할 수 있는 요소임을 증명했습니다.
기대 효과는?
이번 연구는 외부의 기온 변화에 적응하기 위해 적절히 조절되는 지방 대사가 장수를 유도할 수 있다는 사실과 특정 지방산 섭취가 건강에 큰 영향을 끼친다는 점을 밝혔다는 의의가 있습니다. 특히 일상적으로 섭취하는 불포화지방산인 올레산의 장수 효과를 직접 확인함으로써 향후 노화 방지 및 장수를 위한 연구에 다양한 이바지할 것으로 기대됩니다.
이승재 교수는 "외부 온도와 같은 중요 환경 요인이 생체 내의 지질 및 단백질 항상성을 조절해 생명체의 노화 및 장수에 큰 영향을 준다는 사실을 밝혔다"고 말했습니다.
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