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“동물은 왜 아프면 굶을까?”
생명과학이 밝혀낸 수명 연장의 비밀

기적을 부르는 건강 스위치, ‘자가포식’에 대한 모든 것!
노화와 수명 연장의 과학적 원리를 파헤치는 매혹적인 여정

질병 없이 장수하는 비결이 있을까? 《자가포식》은 110세 이상 생존 장수인들의 공통분모를 통해 이 질문에 답한다. 저자 제임스 클레멘트에 따르면 그 비결은 스위치를 돌리는 것만큼이나 쉽다. ‘자가포식’으로 알려진 이 ‘건강 스위치’는 우리 몸을 ‘청소 모드’로 바꾼다. 자가포식은 우리가 먹지 않을 때 활성화되는데, 이때 우리 몸은 손상된 단백질과 대사 폐기물을 재활용하고, 지방 연소를 시작하며, 스트레스로부터 세포를 보호한다. 이 복잡한 작용으로 노화 과정이 늦춰질 뿐만 아니라 당뇨병에서 치매, 암에 이르기까지 노화 관련 질병들이 예방된다. 많은 종교 전통에서 이미 알고 있던 사실, ‘동물은 왜 아프면 굶는지’ 그래서 ‘계획적 단식이 암과 대사 질환을 막는 최선의 예방책일 수 있다’는 것을 저자는 8만 편의 노화생물학 관련 논문으로부터 도출해 낸다. 21세기의 획기적인 항노화 연구 결과가 이 책 《자가포식》 한 권에 집대성되었다.

“모든 사람 안에는 의사가 있다. 우리는 그 의사를 돕기만 하면 된다.”_ 히포크라테스

21세기의 획기적인 항노화 연구의 집대성
8만 편의 노화생물학 관련 논문으로부터 도출한 무병장수의 비밀
체중을 줄이고, 만성 질환을 개선하며, 더 오래 건강하게 사는 방법

1. 슈퍼센티네리언 연구 ━ 사망률 곡선을 직각으로 만드는 방법
건강한 신체 능력과 기억을 유지하며 살다가 그야말로 며칠 앓고 죽음을 맞이하는 것. 이를 과학적으로는 ‘사망률 곡선을 직각으로 만든다’고 표현한다. 《자가포식》의 저자 제임스 클레멘트가 연구한 슈퍼센티네리언(110세 이상 생존 장수인)들은 몸을 망가뜨리는 생활 습관병에 시달리지 않고, 모두 이렇게 죽음을 맞았다.
슈퍼센티네리언 연구로 《뉴욕타임스》특집 지면을 장식했던 제임스 클레멘트는 장수를 결정하는 것은 유전적 요인이라는 통념과 달리 생활습관 요인이 90% 이상을 차지한다는 새로운 연구 결과를 설명한다. 이는 건강하게 늙는 것이 바로 우리 손에 달려 있다는 의미이다. 제임스 클레멘트는 자신의 연구와 8만 편의 노화생물학 논문으로부터 도출해 낸 ‘사망률 곡선을 직각으로 만드는 방법’을 최신작 《자가포식》에서 전격 공개했다.
《자가포식》에 따르면 슈퍼센티네리언들의 무병장수의 비결은 바로 ‘자가포식’에 있었다. 전 세계 장수촌을 연구한 결과, 이들은 우리 몸의 건강 스위치인 ‘자가포식’을 활성화하는 방식으로 자연스럽게 섭취하며 운동해 노화의 가속화를 멈추고 신체 상태를 균형 있게 유지함으로써 사망률 곡선을 직각으로 만들었다.

2. 자가포식 ━ 꺼져 가는 생명력에 불을 붙이는 ‘건강 스위치’
그렇다면 자가포식이란 무엇일까? 그리스어에서 유래한 ‘오토파지(autophagy)’라는 단어는 ‘자가포식’, 즉 ‘자신을 먹는다’는 뜻으로, 세포 안에 들어 있는 신체의 강력한 자기 정화 스위치를 의미한다. 이 중요한 내부 분해 시스템의 존재는 수십 년 전부터 입증되었지만 그것이 왜 그리고 어떻게 기능하는지를 알게 된 것은 비교적 최근의 일이다.
우리 몸은 세포를 유지할 에너지가 없는 단식 상태일 때 세포 구성 요소를 분해해서 재활용하는 질서 정연한 과정, 즉 자가포식을 시작한다. 이때 세포의 병들었거나 고장 난 부분이 모두 청소되면서 인체가 재생을 시작한다. 이러한 과정이 방해받으면 암과 같은 질병이 발생하고, 노화의 주된 원인이 될 수 있다. 2016년, 자가포식의 체내 메커니즘을 밝힌 공로를 인정받아 일본 도쿄 공과대학 세포생물학자인 오스미 요시노리 박사가 노벨 생리의학상을 수상했다. 자가포식의 기전을 밝혀 의학의 새로운 패러다임을 이끈 그의 연구는 ‘21세기의 발견’으로 일컬어진다.

그렇다면 자가포식 스위치는 어떻게 작동하는가. 우리 몸 안의 이 스위치를 조명의 조광기라고 생각해 보면 쉽다. 한쪽 끝으로 돌리면 빛이 밝아지고 다른 방향으로 돌리면 빛이 줄어들듯, 우리는 이 생물학적 스위치를 성장(엠토르)이나 복구(자가포식, 때로는 장기간의 수리) 방향으로 번갈아 가며 돌리도록 진화했다. 그러나 현대인들의 생활 방식은 이를 끊임없이 성장 쪽으로만 돌리고 복구 방향으로는 거의 돌리지 않게 만든다. 이 책의 주제, 즉 ‘매일 몸에서 일어나야 하지만 아마도 중단되어 수년간 휴면 상태에 있을 자가포식의 힘을 지렛대로 삼아 건강 수명을 늘리는 방법’에 대해 오늘날 전 세계적으로 다수의 임상 시험이 진행되고 있다. 지금까지 정리된 자가포식을 다시 켜는 방법들을 이 책 《자가포식》에서 모두 만날 수 있다.

3. 식단 논쟁은 이제 그만! ━ 저탄수화물 vs 저지방 / 채식주의 vs 육식주의
암은 고래와 돌고래에서 매우 드물다. 캐나다 북극에서 조사한 1800마리 이상의 고래류 중에서 암은 단 한 마리에서 발견되었다. 213세의 북극고래가 발견된바 이들은 지구상에서 가장 오래 사는 포유류로 여겨진다. 그렇다면 북극고래의 장수와 항암 비결은 무엇일까? 바로 자가포식 스위치를 통한 성장과 복구 사이의 건강한 균형에 있다.
북극고래의 먹이는 여름에는 적당하지만, 어둡고 추운 겨울에는 일반적으로 부족하다. 겨울 동안 이 고래들은 칼로리가 극도로 제한되어 영양소 대부분을 체내에 저장된 지방의 케톤 생성과 자가포식에서 얻는다. 1년 중 9개월 동안 스위치를 켜고 다음 3개월 동안에는 끄는 이 패턴은 강력한 자기 정화 프로그램으로 작동한다. 북극고래 이야기는 철마다 간헐적 단식을 하고 가끔 케토제닉 식단을 따르는 것의 가치를 말해 준다. 하지만 영양을 비축하고 새로운 조직과 세포의 성장을 촉진하기 위해 특정 기간에 엠토르를 작동케 하는 것 역시 중요하다는 것 또한 말한다.
결국 식단보다 중요한 것은 ‘먹는 것(성장)’과 ‘잠시 먹기를 중단하는 것(복구)’ 사이의 균형에 있다. 건강을 개선하려고 애쓰는 사람들에게 엄청난 불안을 야기하는, 저탄수화물 vs 저지방 또는 채식주의 vs 육식주의 운동은 그저 논쟁을 위한 것이다. 우리는 식품 제조업체와 언론의 엇갈린 메시지에 무차별 폭격을 당하고 있다. 그 결과 영양이라는 주제는 매우 양극화되고 정치성을 띠게 되었다. 하지만 음식은 두려움과 질병이 아니라 기쁨과 생존의 근원이 되어야 한다. 다행인 것은 이제 과학의 발전으로 조금씩 진실이 드러나고 무엇보다 우리가 바꿀 수 있다는 것이다.


│자가포식이란?│--------------------------------------------
autophagy n. 오토파지. 우리 몸이 세포를 유지할 에너지가 없는 상태일 때 세포 구성 요소를 분해해서 재활용하는 질서 정연한 과정이다. 이때 세포의 병들었거나 고장 난 부분이 모두 청소되면서 인체가 재생 과정을 시작한다. 노벨상 수상 과학자 크리스티앙 드 뒤브가 1960년대 이름 붙인 현상으로 그리스어의 ‘자기(auto)’와 ‘먹다(phagein)’라는 말에서 유래되었다. 문자 그대로 ‘자신을 먹는다’는 의미로 ‘세포자멸(apoptosis)’과 함께 세포 정화의 한 형태이다. 최근 오스미 요시노리 교수가 자가포식의 원리를 규명하며 2016년 노벨생리의학상을 수상했다. 인체가 잘 작동하려면 세포자멸과 자가포식이 모두 필요하다. 이러한 과정이 방해받으면 암과 같은 질병이 발생하고, 오래된 세포의 성분이 노폐물로 쌓여 노화의 주된 원인이 될 수 있다.

김기덕(가정의학과 전문의, 《자가포식》 감수자)
제임스 클레멘트의 《자가포식》은 지금 가장 많이 유통되는 건강 지식들을 누구나 따라 할 수 있도록 집대성했다. 아마 잘 실천하기만 해도 몇 살 더 젊어진 느낌을 받게 될 것이다.

트래비스 크리스토퍼슨(《암, 더 이상 감출 수 없는 진실》 저자)
《자가포식》은 노화와 수명 연장의 원리를 파헤치는 매혹적인 여정으로 독자를 안내한다. 클레멘트는 몸을 회복시켜 더 오래, 더 건강하게 살 수 있게 만드는 인체의 타고난 능력을 깨우는 실용적인 가이드와 함께 수년간의 연구에서 뽑아낸 핵심 정보를 제공한다.

데이브 아스프리(릿프루프 설립자, 《뉴욕타임스》 베스트셀러 《최강의 식사》 저자)
세포를 더 강하고 젊게 만드는 쉬운 방법이 있다. 제임스 클레멘트는 과학을 연구해 우리 모두 젊음을 더 오래 유지할 수 있는 암호를 해독했다. 이 책을 읽어라!

데이비드 펄머터(의사, 뉴욕타임스 베스트셀러 《그레인 브레인》 저자)
제임스 클레멘트는 생명과학의 최첨단 연구에 깊이 몰두해 단식과 자가포식에 관한 최고의 책을 만들었다. 분명 가치 있는 책이다. _ 데이비드 싱클레어, 뉴욕타임스 베스트셀러 《노화의 종말》 저자

《자가포식》은 의심할 여지 없이 당신의 건강 운명을 바꿀 것이다.

▒ 서문│당신 안에 있는 최고의 항노화 스위치
▒ 머리말│스위치
21세기의 역설│자칭 시민 과학자│이 책의 개요

CHAPTER 1 이스터섬과 이식 환자
볼 수 없는 것을 보다│스위치를 발견하다│라파마이신과 노화

CHAPTER 2 쓰레기 트럭과 재활용 공장
자가포식의 해부학│게놈의 수호자│자연스럽게 자가포식 유도하기│자가포식이 주는 주기적 휴식

CHAPTER 3 난쟁이와 돌연변이
라론 증후군과 에콰도르인│유전자형과 표현형│당뇨병과 암에 걸리지 않는 사람들│에임스와 스넬 ‘난쟁이’ 쥐 │성장과 장수의 시소 게임│타이밍이 전부다

CHAPTER 4 오키나와인과 수도사
칼로리가 적을수록 수명은 늘어난다│수도사처럼 (오래) 살아라│단백질이 과하면 위험하다│우유를 쏟아 버려라

CHAPTER 5 뇌전증 아이와 세계적인 사이클리스트
지구력을 필요로 하는 운동선수의 비밀│케토제닉 식단의 과학

CHAPTER 6 혈거인과 기업가
채식과 육식을 모두 즐긴 초기 인류│현생 인류│수렵-채집인의 수명│팔레오/수렵-채집인 식단│단백질의 다양한 공급원│풍족한 영양실조와 유전자의 부조화│유제품과 곡물, 가공된 설탕, 채소 기름, 알코올을 먹지 않은 초기 인류│초기 인류의 저당지수, 고섬유질 식품│현대인의 식단이 위험한 이유│석기 시대 세상의 우주 시대 유전자│당은 골칫거리│석기 시대 유전자에 맞춰 식사하기

CHAPTER 7 호두와 옥수수 먹인 소
지방의 기초│지방의 역설│오메가-3 vs 오메가-6 지방산│지중해식 식단의 건강한 지방

CHAPTER 8 고래와 설치류, 흡연자
북극고래를 만나라│벌거숭이두더지쥐│이것을 피워라│독의 힘│제노파지 : ‘초대받지 않은 손님’ 먹기│역호르메시스│균형 찾기

CHAPTER 9 혈액검사와 장보기 목록
혈액검사│스위치 라이프스타일의 핵심 10가지│이제 스위치를 켜라│라이프스타일│케토제닉 식단으로 먹는 법│우유보다 양젖│건강한 기름으로 요리하라│마셔라│간식│외식│요약│고려할 만한 보충제│운동으로 자가포식을 강화하라│수면과 스트레스 줄이기

▒ 결론│삶을 건강하게 사랑하자
▒ 감사의 글
▒ 주석
▒ 이미지 크레디트
▒ 감수의 글│살기 위해 먹던 시대에서 오래 살기 위해 덜 먹는 시대로

스위치를 조명의 조광기라고 생각해 보자. 한쪽 끝으로 돌리면 빛이 밝아지고 다른 방향으로 돌리면 빛이 줄어든다. 우리는 이 생물학적 스위치를 성장(엠토르)이나 복구(자가포식, 때로는 장기간의 수리) 방향으로 계속 번갈아 가며 돌리도록 진화했지만, 현대인의 생활 방식은 이를 끊임없이 성장 쪽으로 돌리고 복구 방향으로는 거의 혹은 전혀 돌리지 않게 한다. 그래서 성장기에 이르면 이러한 세포 쓰레기 트럭들이 멈춰 서기 때문에 생물학적 부스러기들, 즉 구조가 변형된 단백질과 병원체, 기능을 하지 못하는 세포 내 소기관들을 제거하는 몸의 능력이 약해진다.
그리스어에서 유래한 ‘오토파지(autophagy: 자가포식)’라는 단어는 ‘자신을 먹는다’는 뜻으로, 세포 안에 들어 있는 신체의 강력한 자기 정화 스위치를 의미한다. 이 중요한 내부 분해 시스템의 존재는 수십 년 동안 입증되었지만, 그것이 어떻게 그리고 왜 기능하는지 알아낸 것은 지난 몇 년 동안의 일이었다. 2016년, 자가포식의 체내 메커니즘을 밝힌 공로를 인정받아 일본 도쿄 공과대학 세포생물학자인 오스미 요시노리 박사가 노벨 생리의학상을 수상했다. 자가포식의 기전을 풀어 의학의 새로운 패러다임을 이끈 그의 연구는 ‘21세기의 발견’으로 일컬어진다.
ㅡ〈머리말 : 스위치〉 중에서

2009년 12월부터 나는 노화생물학과 관련한 과학 논문을 하루에 5~10편씩 읽기 시작했다. 2019년 6월까지 읽은 논문이 8만 권을 넘어섰다. 2013년에는 식이 제한(칼로리와 단백질), 단식(간헐적, 장기) 그리고 바로 그즈음에 자가 실험을 시작한 케토제닉(초저탄수화물) 식단을 깊이 파고들기로 했다. 나는 다음과 같은 질문의 답을 알고 싶었다.
이러한 식단이 유익한 영향을 주는 이유는 무엇일까? 그리고 이 세 가지 방법을 통해 건강과 수명을 개선하는 메커니즘이 유사할까, 다를까?
나는 이 책에서 이 질문들에 답하려고 한다. 이 질문을 탐구하는 500편의 논문 덕분에 나는 엠토르라는 세포 내 복합체와 그것이 꺼질 때마다 시작되는 과정(자가포식)이 무병장수의 비밀이 될 수 있음을 깨달았다. 내가 발견한 바로는 칼로리 제한과 간헐적 단식, 초저탄수화물 식단이 수명 연장에 매우 유익할 수 있는 주된 원인은 이 대사 스위치의 방향이 바뀌기 때문이다.
ㅡ〈머리말 : 스위치〉 중에서

엠토르의 발견을 유도한 라파마이신을 발견함으로써 과학자들은 엠토르의 활성화 또는 반대로 억제와 그 효과를 이끄는 생물학적 경로를 설계할 수 있게 되었다. 그러한 관찰 중 하나는 엠토르가 활성화하면 자가포식이 억제되고, 엠토르가 잠잠하면 자가포식이 강화된다는 것이었다. 어
떤 의미에서 이는 세포가 동화(성장) 단계인지, 아니면 이화(집 청소) 단계인지를 조절하는 것이라고 할 수 있다. 이는 엠토르 기능을 세포 신호 체계의 중심 허브, 즉 세포의 명령과 제어 센터로 보는 데 도움이 된다. 엠토르가 20억 년 동안 진화 과정을 거치면서 보존된 데는 이유가 있다. 세포 성장과 대사의 마스터 조절자인 엠토르는 세포 대사(생명)가 세포 안에서 어떻게 조절되는지를 알려 주는 비밀 중 하나이다. 그리고 이것이 스위치의 본질이다.
ㅡ〈1장 이스터섬과 이식 환자〉 중에서

세포를 더럽히고 염증 과정에 일조하며 다양한 질병을 일으킬 수 있는 세포 내 찌꺼기들을 집어삼키는 팩맨(일본의 텔레비전 게임 상표명-옮긴이) 같은 구조를 상상해 보라. 염증은 당뇨병과 심장병부터 자가 면역 질환, 치매, 암에 이르기까지 모든 만성 질환의 공통분모다. 가벼운 증상이 산발적으로 발생하는 경우 염증은 부상에 반응하거나 감염을 물리치는 신체의 생존 도구이다. 하지만 많은 사람이 몸이 좋아하지 않는 만성 염증을 앓고 있다. 만성 염증을 부채질하는 것은 무엇이든 염증에 뿌리를 둔 질병으로 이어질 수 있다. 바로 이 점이 염증 경로가 작동하기 전 세포 내 찌꺼기를 제거해야 하는 이유다.
자가포식 소체는 쓰레기봉투나 쓰레기 트럭과 같으며, 많은 종류의 생체 분자를 분해(또는 소화)하는 효소를 함유한 리소좀이라는 또 다른 공 모양의 작은 주머니와 결합한다. 리소좀은 몸속의 작은 재활용 공장이라 할 수 있는데, 쓰레기 트럭이 싣고 온 폐기물을 처리하고 부품을 재사용하는 일을 담당한다. 리소좀 작용 후 남은 물질은 세포질로 방출되어 세포가 재사용할 수 있다.
ㅡ〈2장 쓰레기 트럭과 재활용 공장〉 중에서

칼로리 제한과 자가포식은 어떤 관계가 있을까? 칼로리 제한의 형태로 몸에 가벼운 스트레스를 가하면 자가포식 다이얼이 올라간다. 그 결과 단백질 순환과 세포 회복이 증가한다. 다시 말해, 몸이 수리와 개조를 강요당한다! 부엌을 개조할 때 예전 가전제품을 버리고 새로운 기구를 들여놓듯이 몸에서도 같은 과정이 일어난다. 어떤 단백질과 조직은 파괴되어 새로운 단백질이 그 자리를 대신할 수 있다. 이것이 바로 자가포식의 원리이다.
가장 설득력 있는 노화 이론 중 하나는 단백질 순환이 결핍되어 노화가 발생한다고 가정하는 것이다. 몸이 새로운 단백질을 만들 때 오래된 단백질을 분해하고 폐기하지 못하면 손상된 단백질이 쌓여 막대한 문제가 발생할 것이다(단백질은 심장, 피부 등 몸 어디에나 있기에 단지 근육에서만 그런 문제가 생기는 것은 아니다). 이렇듯 균형 잡힌 단백질 순환은 매우 중요한데 칼로리 제한이 이를 촉진한다.
ㅡ〈4장 오키나와인과 수도사〉 중에서

많은 연구 보고서에 따르면 암은 고래와 돌고래, 참돌고래에서 매우 드물다. 캐나다 북극에서 조사한 1800마리 이상의 고래류 중에서 암은 단 한 마리에서 발견되었고, 약 50마리의 흰돌고래에서는 발견되지 않았다. 1980~1989년에 조사한 죽은 북극고래 130마리 중에 오직 한 마리만이 간에 양성 종양이 있었다. 《북극고래》에 북극고래의 사망 원인에 관해 쓴 L. 마이클 필로는 “북극고래의 병이나 사망률에 종양이 주요 원인일 가능성은 희박하다”고 말했다.
그렇다면 북극고래의 장수와 항암 비결은 무엇일까? 북극고래의 먹이는 여름에는 적당히 있지만, 어둡고 추운 겨울철에는 일반적으로 부족하다. 겨울 동안 이 고래들은 칼로리가 극도로 제한되어 영양소를 대부분 저장된 지방의 케톤 생성과 자가포식에서 얻는다. 1년 중 9개월 동안 스위치를 켜고 다음 3개월 동안에는 끄는 이 패턴은 내 프로그램에서 지지하는 방식이다. 북극고래 이야기는 철마다 간헐적 단식을 하고 칼로리 제한(수도사들처럼)을 하며 가끔 케토제닉 식단을 따르는 것의 가치를 말해 준다. 하지만 영양을 비축하고 새로운 조직과 세포의 성장을 촉진하기 위해 1년 중 특정 기간에 엠토르를 작동하게 하는 것 역시 중요하다는 걸 알 수 있다.
ㅡ〈8장 고래와 설치류, 흡연자 〉 중에서

“자가포식은 차별을 모른다. 우리가 누구든, 어떤 유전자를 갖고 태어났든 우리 모두의 몸에서 이 중요한 과정이 일어난다. 지금 이 순간에도 당신 안에서는 자가포식이 활성화할 준비를 하고 있다. 이 책에서 배운 전략은 누구나 사용할 수 있으므로 일상에서 실행할 의지만 있으면 된다. 당신이 반드시 그렇게 하기를 바란다.”
ㅡ 〈결론 : 삶을 건강하게 사랑하자〉 중에서