Dr. Mercola
최고 근육량은 평균적으로 40대 초반에 발생합니다. 그 후, 근육량은 점차 감소하기 시작하여 결국에는 기동성, 힘 및 독립적인 생활 능력의 변화로 이어집니다.
근육량 감소는 신체 기능 이상의 의미를 갖습니다. 근육량 감소는 대사 기능의 전반적인 감소로 이어질 수 있기 때문입니다. 많은 사람들은 근육량을 유지하는 것이 대사 및 호르몬 기능에 중요한 역할을 하고 비만, 당뇨병 및 심장 질환의 위험에 중요한 역할을 한다는 사실을 인식하지 못합니다.
노화와 관련된 근육 손실을 무시하면 근력 저하뿐만 아니라 노화가 가속화되며, 만성 질환의 위험이 증가하는 건강상의 위기로 쉽게 진행될 수 있습니다.
개입하지 않으면 10년에 평균 거의 3.175kg의 근육을 잃을 수 있습니다. 다른 연구에 따르면 50세 이후에는 1년에 1.5~5%의 근력 손실이 발생합니다. 그러나 연구에서 밝혀진 것은 그러한 손실이 불가피한 것은 아니라는 것입니다.
"의심할 여지 없이 운동은 노화로 인해 발생하거나 만성 또는 급성 질환이 약화되는 상황에서 발생하는 근육 손실을 해결하는 가장 강력한 개입입니다"라고 미네소타주 로체스터에 있는 메이오 클리닉(Mayo Clinic)의 지구력 및 운동 분자 측면 연구원 네이선 K. 르브라서(Nathan K. LeBrasseur) 박사는 말합니다.
고강도 인터벌 트레이닝은 노화되는 근육에 가장 효과적입니다
메이오 클리닉 연구원의 연구에서는 노화되는 근육을 보호하기 위해 서로 다른 유형의 운동이 다른 운동보다 더 효과적인지 확인하기 위해 세 가지 유형의 운동과 비(非)운동 대조군을 비교했습니다. 확실한 승자가 드러났습니다.
이 연구에는 30세 이하 또는 64세 이상의 좌식 생활을 하는 72명의 사람들이 참여했습니다. 이들은 실내자전거 운동, 격렬한 저항 운동 또는 복합 운동(중간 속도의 실내자전거 운동과 가벼운 웨이트 리프팅)으로 구성된 12주간의 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT)에 참여했습니다.
운동을 한 모든 사람들은 제지방량과 인슐린 감수성의 개선을 경험했으며, 저항 운동을 한 사람들은 근육량과 근력이 향상되었습니다. 고강도 인터벌 트레이닝 그룹 가운데, 지구력 개선이 특히 눈에 띄게 나타났습니다. 그러나 참가자의 근육 세포를 생검했을 때 눈에 띄는 차이점이 추가로 밝혀지며 유전자의 변화가 드러났습니다.
운동을 한 젊은 사람들 중 고강도 인터벌 트레이닝 그룹에서는 274개 유전자의 변화가 있었는데, 중간 강도의 운동 조합으로 운동을 했던 사람들에서는 170개, 저항 그룹에서는 74개의 변화가 있었습니다. 고령의 운동하는 사람들의 변화는 더욱 두드러졌습니다. 뉴욕타임스(New York Times)에서는 다음과 같이 보도했습니다.
"고령의 코호트에서는 거의 400개의 유전자가 다르게 작용하고 있었습니다. 그에 비해 웨이트 리프팅을 한 사람들은 33개, 중간 강도로 운동을 한 사람들은 19개에 불과했습니다.
특히 인터벌 트레이닝을 했던 사람들의 세포에 나타난 이러한 영향을 받았던 수많은 유전자들은 근육 세포에 대한 에너지를 생성할 수 있는 미토콘드리아의 능력에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.
인터벌 트레이닝을 했던 참가자들의 경우 미토콘드리아의 수가 증가했으며 미토콘드리아의 건강이 개선되는 것으로 나타났습니다. 이러한 영향은 사이클을 탔던 고령의 참가자들 사이에서 특히 분명하게 나타났습니다."
고강도 인터벌 트레이닝은 근육 미토콘드리아의 노화 관련 감소를 개선합니다
골격근은 미토콘드리아에서 에너지를 얻습니다. 미토콘드리아는 모든 대사 기능에 대한 에너지 사용을 담당하는 세포의 에너지 저장고입니다. 미토콘드리아는 평균적으로 골격근의 약 1%에서 2%를 차지하지만 일반적으로 이는 일상적인 움직임에 필요한 에너지를 제공하기에 충분합니다.
미토콘드리아에는 섭취하는 음식의 환원된 형태에서 전자를 전달하여 호흡하는 공기의 산소와 결합하여 궁극적으로 물을 형성하는 일련의 전자 전달계가 있습니다. 이 과정은 ADP(아데노신 이인산)에서 ATP(아데노신 삼인산)를 재충전하는 미토콘드리아 막을 가로질러 양성자를 유도합니다. ATP는 몸 전체의 에너지 운반체입니다.
그러나 연구자들이 지적한 바와 같이 나이가 들면서 미토콘드리아의 감소는 심폐 건강 감소와 밀접하게 연관되어 있으며 증식하지 않는 미토콘드리아 ATP 생산 감소는 노화에 따른 인슐린 저항성의 발달과 관련될 수 있습니다.
운동은 미토콘드리아가 더 열심히 일하도록 하여 미토콘드리아 건강을 촉진합니다. 더 열심히 일하는 미토콘드리아의 부작용 중 하나는 신호 분자로 작용하는 활성산소를 만든다는 것입니다. 이들이 신호하는 기능 중 하나는 더 많은 미토콘드리아를 만드는 것입니다.
따라서 운동을 할 때 신체는 증가된 에너지 요구량을 따라잡기 위해 더 많은 미토콘드리아를 생성하여 반응합니다. 노화는 불가피합니다. 그러나 생물학적 나이는 실제 나이와 상당히 다를 수 있으며 미토콘드리아는 생물학적 노화와 많은 관련이 있습니다.
연구원들은 "감독된 고강도 인터벌 트레이닝은 노인의 심장 대사 건강 매개변수를 개선하기 위한 효과적인 권장 사항으로 보입니다"라고 결론지었습니다. 뉴욕 타임스에서는 다음과 같이 말합니다.
"메이오 클리닉의 의학 교수이자 내분비학자이며 이 연구의 수석 저자인 스리쿠마란 나이르(Sreekumaran Nair) 박사는 노화와 관련된 근육의 세포 건강 저하가 운동으로 '교정'된 것처럼 보이며, 특히 강도가 높을 경우에는 더욱 그렇다고 말합니다."
운동은 전신 효과로 미토콘드리아 생합성을 유발합니다
과거 연구에 따르면 운동은 골격근과 지방 조직에 영향을 주는 것 외에도 간, 뇌 및 신장에 도움이 될 수 있는 미토콘드리아 변화를 유도합니다.
"미토콘드리아 함량 및 기능의 교란은 여러 조직에서 다양한 질병과 관련되어 있으며 운동은 이러한 병리를 예방 및 치료하는 강력한 접근 방식으로 작용할 수 있습니다"라고 연구원들은 응용 생리학, 영양 및 대사(Applied Physiology, Nutrition and Metabolism)에서 말했습니다.
또 다른 연구에서는 운동을 노화와 함께 흔히 볼 수 있는 미토콘드리아 생합성 및 미토콘드리아 단백질 질 저하에 대한 '가능한 치료제'라고 장점을 이야기했습니다. 운동 훈련은 미토콘드리아 질량의 노화 관련 감소를 되돌리거나 줄였을 뿐만 아니라 '다른 측정 매개변수에서 어린 동물과 늙은 동물 사이의 격차를 줄였습니다.'
"저희는 운동 훈련이 미토콘드리아 단백질 질 조절과 생물 생성을 개선함으로써 해로운 골격근 노화 결핍을 최소화하는 데 도움이 될 수 있다고 결론지었습니다"라고 연구원들은 말했습니다.
응용 생리학 저널(Journal of Applied Physiology)과 신경과학 저널(Neuroscience)의 다른 연구에 실린 최소 2건의 추가 연구에서도 운동이 뇌에서 미토콘드리아 생합성을 유도하여 노화 관련 인지 기능 저하의 감소 또는 회복, 뇌졸중 후 뇌 손상 복구에 각각 도움이 되는 잠재적인 이점이 있음을 보여주었습니다.
미토콘드리아 손상은 또한 암에 기여할 수 있는 유전적 돌연변이를 유발할 수 있으므로 미토콘드리아의 건강을 최적화하는 것은 암 예방의 핵심 요소입니다. 사실, 미토콘드리아 기능 장애는 거의 모든 질병의 핵심입니다.
운동은 노화와 암에 관여하는 mTOR를 이차적으로 억제하는 AMPK와 SIRT1을 촉진합니다. 이는 결과적으로 암에 치명적인 미토콘드리아 생합성과 미토파지를 촉진합니다.
본질적으로 암은 대사 장애로 볼 수 있으며 예방 및 회복의 핵심은 미토콘드리아 기능을 회복하고 미토콘드리아 수를 늘리는 데 있습니다. 운동은 이 두 가지 모두를 수행하는 데 도움이 됩니다.
고강도 인터벌 트레이닝의 또 다른 장점은 무엇입니까?
고강도 인터벌 트레이닝 및 이와 유사한 고강도 서킷 트레이닝(HICT)은 더 긴 저강도 또는 중간 강도의 운동에 비해 더 짧은 시간에 더 큰 운동의 이점을 얻을 수 있습니다. 미토콘드리아 건강을 증진하는 것 외에도 다음과 같은 이점이 있습니다.
• 지방 감소 및 체중 감소 — 고강도 서킷 트레이닝은 세트 사이에 거의 휴식을 취하지 않고 여러 개의 큰 근육을 사용하는 것을 포함하여 유산소 및 대사적 이점을 제공하며 후자는 운동이 완료된 후 최대 72시간 동안 계속될 수 있습니다. 고강도 서킷 트레이닝은 혈액 내 카테콜아민(휴식 에너지 소비를 증가시킴) 및 인간 성장 호르몬(HGH) 수치를 증가시키기 때문에 일반적인 유산소나 저항 운동보다 더 큰 지방 감소를 유발할 수 있습니다.
• 최대 산소 섭취량(VO2 Max) 향상 — 최대 산소 섭취량(VO2 max)은 운동하는 동안 섭취할 수 있는 최대 산소량입니다. VO2 max는 심혈관 지구력의 척도로 사용할 수 있습니다.
플로리다주 올랜도에 있는 인간 수행능력 연구소(Human Performance Institute)의 수행 코치인 브렛 클리카(Brett Klika)와 인간 수행능력 연구소의 운동 생리학 책임자인 크리스 조던(Chris Jordan)에 따르면, "고강도 서킷 트레이닝 프로토콜을 실험실에서 기존의 정상 상태 프로토콜과 비교했을 때, 고강도 서킷 트레이닝은 운동량이 현저히 낮음에도 불구하고 유사하고 때로는 더 큰 VO2 max 증가를 이끌어냅니다."
• 인슐린 저항성 감소 — 연구들에서는 인슐린 저항성을 줄이기 위한 고강도 서킷 트레이닝(및 고강도 인터벌 트레이닝) 사용을 뒷받침하며, 이는 제2형 당뇨병 발병에 기여하는 요소입니다. 몸이 좋지는 않지만 그 외에는 건강한 중년 성인들은 단 2주간의 트레이닝(주당 3회) 후에 인슐린 감수성과 혈당 조절을 개선할 수 있었습니다.
후속 연구에서도 고강도 인터벌 트레이닝이 인슐린 민감성에 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 이 연구는 제2형 당뇨병 환자를 대상으로 했으며, 단 한 번의 세션으로 향후 24시간 동안 혈당 조절을 개선할 수 있었습니다. 클리카와 조던은 다음과 같이 덧붙였습니다.
"100[%] VO2 max 이상의 강도로 실행했을 때 일주일에 [8]분 만으로도 인슐린 저항성에서 긍정적인 변화가 관찰되었습니다."
고강도 인터벌 트레이닝은 노인에게 안전한가요?
고강도 인터벌 트레이닝은 노인들에게 너무 힘들어 보일 수 있지만, 모든 연령대에서 고강도 인터벌 트레이닝을 수행할 수 있으며 여전히 큰 이점을 얻을 수 있으므로 안심하셔도 됩니다. 유일한 차이점은 나이가 많을수록 최대 심박수가 낮아지기 때문에 점차적으로 반복 횟수를 늘려야 한다는 것입니다.
이는 고강도 인터벌 트레이닝의 가장 큰 장점 중 하나입니다. 여러분의 필요에 따라 조정할 수 있습니다. 약간 더 낮은 강도로 운동하더라도 여전히 이점을 얻을 수 있습니다. 보충을 위해 여러분이 운동하는 시간이 증가될 뿐입니다. 여러분은 여전히 매우 격렬하게 운동하게 될 것이므로 전체 운동은 상대적으로 여전히 짧을 것입니다.
필자는 일반적으로 20분의 고강도 인터벌 트레이닝 세션을 다음과 같이 권장합니다.
- 3분간 준비 운동을 합니다
- 30초간 할 수 있는 한 격렬하고 빠르게 운동합니다. 몇 초라도 더 할 수 없을 것 같은 느낌이 들어야 합니다
- 90초 동안 휴식합니다
- 고강도 운동과 휴식을 7회 더 반복합니다(처음에는 2~3회 반복으로 시작한 후 반복 횟수를 늘리세요)