긴 시간 달리는 운동보다 단 몇 분간 최대 속도로 달리는 고강도 운동이 신진대사 개선과 노화 억제에 훨씬 효과적이라는 사실이 확인됐다.
최근 과학기술 전문 매체 사이언스데일리는 록펠러 대학교 연구팀의 실험을 소개하며 "3분간의 전력 질주가 90분 동안 이어지는 중강도 운동과는 완전히 다른 수준의 분자 반응을 촉발할 수 있다"고 전했다.
연구팀은 운동 강도에 따른 신체 변화를 추적한 결과, 30초간 전력 질주를 6회 반복한 경우 운동 직후 혈중 단백질의 약 25%가 변화한 것을 발견했다. 반면 90분간 중강도로 자전거를 탄 경우에는 단백질 변화율이 0.25% 미만에 머물렀다.
중강도 러닝머신 달리기는 자전거보다 더 많은 단백질 변화를 유도했으나, 짧은 전력 질주 세션과 비교하면 여전히 현저히 낮은 수치였다.
전력 질주와 같은 고강도 운동은 단순히 땀 배출을 넘어서 신체 재생과 대사 활성화를 담당하는 분자들을 즉시 활성화하는 촉발제 역할을 수행한다.
특히 스프린트 운동은 200개 이상의 대사 물질에 변화를 일으켰으며, 혈관 생성, 조직 재구성, 호르몬 신호 전달에 관여하는 단백질을 급격히 증가시켰다.
중강도 운동은 이와 달리 훨씬 완만한 즉각 반응을 나타냈다. 지구력 운동과 연관된 지방산 및 간에서 유래한 단백질의 상당한 증가는 운동이 끝난 후 3시간이 지나서야 혈류에서 확인됐다.
중강도 자전거 타기 후 채취한 혈액에 노출된 인간 지방 세포 역시 유전자 활성에서 미미한 변화만 보였다.
연구팀은 영국 바이오뱅크의 5만 3000명 이상 데이터를 분석한 결과, 전력 질주로 변화한 단백질 다수가 비만, 제2형 당뇨병 등 심혈관 및 대사 질환 위험 감소와 긴밀하게 연결돼 있음을 확인했다.
위험 감소와 관련된 33개 단백질 중 32개가 전력 질주에 반응했으나, 중강도 운동으로 변화한 것은 3개에 그쳤다. 이 중 25% 이상은 느린 생물학적 노화와도 관련이 있었다.
코헨 연구원은 "흥미로운 점은 단 몇 분의 고강도 운동만으로도 상당한 분자적 반응을 유발할 수 있다는 것"이라며 "이 반응은 8주간의 훈련 후에도 여전히 관찰됐다. 단순히 신체가 낯선 스트레스를 견디느라 버거워하는 산물이 아님을 말해주는 것"이라고 설명했다.
루크 올슨 연구원은 "이러한 강도 의존적 적응을 연결하는 분자적 메커니즘은 그동안 거의 밝혀지지 않았다. 우리 연구는 운동 후 혈류로 방출되는 단백질과 대사 물질인 '엑서카인'이 운동 강도에 매우 민감하며, 짧은 고강도 운동이 주는 건강 증진 효과의 핵심 매개체일 수 있음을 시사한다"고 밝혔다.