미래 식품의 키워드 “운동부족 개선ㆍ운동 모방”

체내 마스터 스위치 역할 AMPK 효소 ‘스위치-온’

미래의 식품 및 기능식품은 우리의 몸이 마치 운동을 한 것과 같은 효과를 모방토록(emulate) 하는 데 주안점의 하나가 두어질 것이라는 관측이 제기됐다.

즉, 운동을 했을 때 활성화되는 것과 동일한 세포의 작용기전을 이용해 건강한 에너지 균형을 유지할 수 있도록 돕는 식품이 개발되어 나올 수 있으리라는 것.

스위스 네슬레社 보건과학연구소 당뇨병‧생체주기 연구부의 케이 사카모토 부장은 학술저널 ‘화학‧생물학誌’(Journal Chemistry & Biology)에 게재한 보고서를 통해 이 같이 밝혔다.

이 보고서의 제목은 ‘AMPK 효소의 α1 선택적 저분자량 촉진제 가운데 일종인 복합물-13의 작용기전’이다.

사카모토 박사는 이 같은 식품이 개발되어 나오면 생활습관이나 고령, 질병 또는 장애 등으로 인해 활동적인 삶을 유지하기 어려운 이들에게 많은 도움을 줄 수 있을 것이라고 강조했다.

그의 연구팀은 체내에서 에너지 균형을 컨트롤하는 ‘마스터 분자물질’(master molecule)의 조절 메커니즘을 규명하기 위한 연구를 진행했었다. 이를 통해 비만이나 2형 당뇨병과 같은 만성 대사계 장애 증상들로 고통받고 있는 환자들에게 도움을 줄 수 있는 식품의 개발 가능성을 모색했던 것.

바로 이 같은 분자물질 단계의 메커니즘에 영향을 미칠 수 있는 천연물질을 찾기 위한 연구가 차후의 과제가 될 것이라고 사카모토 박사는 언급했다.

사카모토 박사는 “이번 연구에서 체내 대사계에서 마스터 조절자(master regulator)의 역할을 수행하는 AMPK 효소의 분자물질 단계 메커니즘에 주목했다”고 밝혔다.

이 AMPK 효소는 체내의 모든 단일세포 내부에서 핵심 단백질을 구성하고 있는데, 운동에 의해 활성화가 촉진된다고 사카모토 박사는 언급했다. 따라서 AMPK 효소는 마치 자동차의 연료계처럼 체내의 에너지 상태를 나타내고, 에너지 수치가 떨어졌을 때 충전하라는 메시지를 띄우게 되는 것이라고 설명했다.

특히 이 AMPK 효소의 역할은 호르몬 분비에서부터 근육의 이동과 뇌 기능의 수행에 이르기까지 체내의 모든 핵심적인 생리학적 과정에서 에너지를 필요로 한다는 맥락에서 볼 때 매우 중요한 것이라고 강조했다.

그리고 이번 연구를 통해 AMPK 효소가 마스터 스위치와도 같은 역할을 한다는 사실을 알아낼 수 있었다고 밝혔다. 그리고 이 같은 메커니즘이 제대로 작동하지 않는 당뇨병 환자들의 경우 체내에서 인슐린에 적절한 반응을 나타내지 못하므로 근육세포들이 포도당을 저장하라는 메시지를 수용하지 않게 되는 것이라고 비유했다.

하지만 AMPK 효소는 당뇨병 환자들에게서 근육 내에 포도당이 저장되도록 하는 대체경로를 찾을 수 있도록 할 것이라고 지적한 사카모토 박사는 “이 같은 작용기전을 접목시켜 운동효과를 촉진하고 증강시킬 수 있는 식품의 개발이 가능케 될 것”이라고 피력했다.
했다.

다만 아직까지 운동을 대체할 수 있는 식품이 개발된 사례는 없다는 점에 유념해야 할 것이라며 섣부른 기대감에 대해서는 경계를 표시했다.