쥐와 사람을 대상으로 한 연구에서 웨이트 트레이닝 후에 근육이 지방 세포로 흘러갈 수 있는 유전 물질의 작은 거품을 만들고 방출하여 지방 연소와 관련된 과정을 시작한다는 사실을 발견했습니다. (사진설명: 게티이미지코리아/씽크스탁) 글작가 그레첸 레이놀즈
우리 모두는 그 리프팅을 알고 있습니다. 무게 근육을 키울 수 있습니다. 그러나 저항 운동의 분자 기반에 대한 계몽적인 새로운 연구에 따르면, 웨이트 트레이닝은 세포의 내부 작용을 변화시켜 지방을 감소시킬 수도 있습니다. 쥐와 사람을 대상으로 한 연구에서 웨이트 트레이닝 후에 근육이 지방 세포로 흘러갈 수 있는 유전 물질의 작은 거품을 만들고 방출하여 지방 연소와 관련된 과정을 시작한다는 사실을 발견했습니다.
결과는 저항 운동이 체지방 감소에 독특한 이점이 있다는 과학적 증거를 추가합니다. 또한 운동의 내부 효과가 얼마나 광범위하고 상호 연결될 수 있는지 강조합니다.
위에 빨간 전구가 달린 선인장
우리 중 많은 사람들이 근육을 키우기 위해 저항 훈련을 하는 데에는 그럴만한 이유가 있습니다. 리프팅 팔굽혀펴기, 스쿼트 또는 체어 딥을 할 때 체중에 반하는 운동을 하면 근육의 크기와 힘이 눈에 띄게 향상됩니다. 그러나 점점 더 많은 연구에 따르면 웨이트 트레이닝은 신진대사와 허리둘레를 재형성하기도 합니다. 최근 실험에서 웨이트 운동은 젊은 여성, 과체중 남성 및 운동선수에서 이후 최소 24시간 동안 에너지 소비와 지방 연소를 증가시켰습니다. 마찬가지로, 이번 달 초에 제가 다룬 연구에서 가끔 웨이트 트레이닝을 한 사람들은 한 번도 해보지 않은 사람들보다 비만이 될 가능성이 훨씬 적었습니다.
하지만 웨이트 트레이닝이 어떻게 개선되는지 체지방 흐릿하게 남아 있습니다. 효과의 일부는 근육이 대사적으로 활성화되어 칼로리를 소모하기 때문에 발생하므로 리프팅을 통해 근육량을 추가하면 에너지 소비와 휴식 시 대사율이 증가해야 합니다. 예를 들어, 6개월 동안 무거운 물건을 들고 나면 근육이 더 크다는 이유만으로 더 많은 칼로리를 태울 것입니다. 그러나 근육량을 추가하는 데 시간과 반복이 필요하고 웨이트 트레이닝이 지방 저장에 미치는 대사 효과 중 일부는 운동 직후에 발생하는 것처럼 보이기 때문에 이것이 효과를 완전히 설명하지 못합니다.
그렇다면 아마도 렉싱턴에 있는 켄터키 대학교, 네브래스카-링컨 대학교 및 기타 기관의 과학자 그룹이 최근 조사하기로 결정한 가설인 지방 세포를 표적으로 하는 저항 운동 직후 분자 수준에서 어떤 일이 일어날 것입니다. 연구자들은 수년 동안 근육 건강을 연구해 왔지만 다른 조직, 특히 지방에 대한 관심이 점점 더 커졌습니다. 아마도 그들은 운동 후에 근육과 지방이 우호적으로 대화를 나눴을 것이라고 추측했습니다.
지난 10년 동안 세포와 조직이 우리 몸 전체에 걸쳐 소통한다는 생각이 널리 받아들여졌지만 상호 작용의 복잡성은 여전히 어리둥절합니다. 정교한 실험에 따르면 근육은 예를 들어, 연습 혈류로 들어가 다양한 기관을 따라 이동하여 세포 누화라고 알려진 과정에서 생화학 반응을 촉발합니다.
우리의 조직은 또한 누화 동안 소포로 알려진 작은 거품을 펌핑할 수 있습니다. 한때 세포 파편으로 채워진 미세한 쓰레기 봉투로 간주되었던 소포는 이제 활동적이고 건강한 유전 물질 및 기타 물질을 포함하는 것으로 알려져 있습니다. 혈류로 방출되어 병에 담긴 아주 작은 메시지처럼 이 생물학적 물질을 한 조직에서 다른 조직으로 전달합니다.
흥미롭게도 일부 실험에 따르면 유산소 운동은 근육이 이러한 소포를 방출하여 다양한 메시지를 전달하도록 합니다. 그러나 저항 운동이 소포 형성과 조직 간 잡음을 유발할 수 있는지 여부를 조사한 연구는 거의 없었습니다.
그래서 5월에 미국 실험 생물학 협회(Federation of American Societies for Experimental Biology)의 FASEB 저널에 발표된 새로운 연구를 위해 연구원들은 보디빌딩 쥐의 세포를 조사하기로 결정했습니다. 그들은 먼저 건강한 성체 쥐의 다리 근육 몇 개를 실험적으로 무력화시켰습니다. 근육 운동의 모든 물리적 요구를 수행합니다. 그 근육은 빠르게 비대화되거나 부피가 커져 저항 훈련의 가속 버전을 제공합니다.
그 과정 전후에 연구자들은 혈액, 생검 조직, 원심 분리된 유체를 채취하고 조직에서 소포 및 기타 분자 변화를 현미경으로 검색했습니다.
그들은 많이 지적했습니다. 즉석에서 웨이트 트레이닝을 하기 전, 설치류의 다리 근육은 근육 성장을 조절하는 miR-1으로 알려진 특정 유전 물질 조각으로 가득 차 있었습니다. 훈련되지 않은 정상적인 근육에서, microRNA로 알려진 유전 물질의 작은 가닥 그룹 중 하나인 miR-1은 근육 형성에 제동을 걸고 있습니다.
그러나 걷기로 구성된 설치류의 저항 운동 후 동물의 다리 근육은 miR-1이 고갈된 것으로 나타났습니다. 동시에, 혈류의 소포는 이제 근처의 지방 조직과 마찬가지로 물질로 붐볐습니다. 과학자들은 동물의 근육 세포가 어떻게든 비대를 지연시키는 마이크로RNA 조각을 소포로 포장하고 이웃 지방 세포에 게시하여 근육이 즉시 성장할 수 있도록 했다고 결론지었습니다.
그러나 과학자는 miR-1이 도착한 후 지방에 무엇을 하고 있었는지 궁금해했습니다. 알아내기 위해 그들은 웨이트 트레이닝된 쥐의 소포를 형광 염료로 표시하고 훈련되지 않은 동물에 주입하고 빛나는 거품의 경로를 추적했습니다. 과학자들은 지방에 있는 소포를 보고 용해되어 거기에 miR-1 화물을 보관했습니다.
얼마 지나지 않아 일부 유전자는 지방 세포 오버드라이브에 들어갔다. 이 유전자는 지방이 지방산으로 분해되도록 돕습니다. 그러면 다른 세포가 이를 연료로 사용하여 지방 저장을 줄일 수 있습니다. 실제로 웨이트 트레이닝은 근육에 소포를 만들어 쥐의 지방을 줄이는 것이었습니다. 이 소포는 유전 신호를 통해 지방에 스스로 분해할 때가 되었음을 알려줍니다.
당시 대학원생인 Ivan J. Vechetti Jr. 및 다른 동료들과 함께 이 연구의 저자인 켄터키 대학의 생리학 교수인 John J. McCarthy는 그 과정이 정말 놀랍다고 말했습니다.
하지만 쥐는 사람이 아니다. 따라서 연구의 마지막 측면으로 과학자들은 피로한 하체 운동을 한 번 수행한 건강한 남성과 여성의 혈액과 조직을 수집했습니다. 운동하다 그리고 쥐에서와 마찬가지로 자원자들의 근육에서 miR-1 수치는 리프팅 후 떨어졌고 혈류에서 miR-1 함유 소포의 양이 급증했음을 확인했습니다.
물론, 이 연구는 주로 쥐를 대상으로 했으며 소포 출력과 지방 연소를 최대화하기 위해 얼마나 자주 또는 강하게 들어야 하는지를 알려주도록 설계되지 않았습니다. 그러나 그럼에도 불구하고 결과는 근육량이 신진대사 건강에 매우 중요하며 체중을 들어올릴 때마다 근육량을 늘리고 조직이 말을 하도록 하기 시작한다는 것을 상기시켜줍니다.