운동과 암을 연결하는 새로운 고리 ‘에너지 수용능력’ 이론
작년 가을에 운동 종양학자로 구성된 국제적인 연구진이 운동과 암에 관한 문헌을 고찰한 총설논문을 발표했다. 그 내용은 놀랄만한 것이 없지만 좋은 정보였다.

규칙적인 운동은 많은 암의 발생 위험을 낮춰준다. 어떤 경우에는 10%에서 25%를 낮추고, 암이 생긴 경우에는 운동이 삶의 질을 높여주고 어쩌면 예상 수명을 늘려줄 수도 있다는 것이었다.

그러나 그 총설논문에는 주목할만한 것이 하나 빠졌다. 연구진은 운동이 어떻게 왜 암세포에 그런 강력한 영향을 미치는지에 대해서는 완전히 확신하지 못한 것이다. 호르몬 수준이나 혈당이나 만성 염증이나 산화 스트레스 같은 것과 연관을 짓는 많은 이론이 있지만 아무도 모든 조각을 꿰어 맞추지는 못했다.

바로 그런 상황에서 오스트레일리아의 디킨 대학교의 피터 비로가 이끄는 연구진의 의견 논문이 최근에 학술지를 통해 발표된 것이다.

비로와 그의 동료들은 운동과 암을 연결하는 새로운 고리는 그들이 명명한 “에너지 수용능력”이란 개념으로 설명하는 이론을 제시하고 있다. 간단히 말하면 건강이 좋은 사람은 에너지 생산을 늘리고 높은 수준의 에너지 소비를 유지할 수가 있고 그 결과 암세포가 공격할 때 더 강한 면역반응을 발휘하고 또 발판을 확보한 종양들의 에너지를 약화시키는 영향을 견뎌내도록 도와준다는 말이다.

이 이론은 실험으로 테스트하기 어렵지만 연구진은 자신들의 이론으로 일어날 것으로 예상되는 네 가지 상황을 조사하고 있다.

에너지 수용능력 나타내는 대리 지표, 최대 대사율과 휴식 대사율
우리는 모두 다 에너지 수용능력이 다르다. 이는 뻔한 일 같아 보이지만 그들이 에너지 수용능력으로 의미하는 것이 무엇인지는 이해할만한 가치가 있다. 우리는 식품으로부터 에너지를 얻는다. 그래서 이론적으로는 암과 싸우기 위해 여분의 칼로리가 필요하다면 그냥 샌드위치를 한두 개 더 먹으면 된다고 생각할지도 모른다. 헤르만 폰처와 죤 스피크먼의 최근 논문이 주장하는 것처럼 우리 몸이 처리할 수 있는 에너지의 양에는 한계가 있다. 아무리 많이 먹어도 하루에 10,000 칼로리를 태울 수는 없다. 어떤 사람은 다른 사람보다 더 많은 에너지를 태울 수 있고 그런 차이점이 부분적으로는 유전된 것이라는 것도 분명하다.

이는 만약 당신의 몸이 얻을 수 있는 모든 에너지를 당신의 몸이 필요로 하는 상황에 놓여있고, 당신의 몸이 며칠이나 몇 주 동안 그만한 양의 에너지를 계속 생산할 필요가 있는 것으로 가정하면, 사람에 따라 어떤 사람은 그런 도전을 다른 사람보다 더 잘 처리할 수 있는 것을 의미한다.

에너지 수용능력은 대사율과 연관이 있다. 비로와 그의 동료들은 장기간에 걸쳐 총 에너지 소모량을 실제로 측정하는 것은 실행하기 힘들기 때문에 에너지 수용능력을 나타내는 대리 지표 2개에 초점을 맞추었다. 그중 하나가 유산소 지구력의 황금 표준 척도인 최대산소섭취량(VO2 max)으로 비로는 “최대 대사율”이라고 부른다. 다른 하나가 “휴식 대사율(기초 대사율)”로 이는 기본적으로 잠을 잘 때 태우는 칼로리의 양이다.

흥미롭게도 그들은 이 2가지가 스펙트럼의 반대쪽 끝에 있는데도 불구하고 밀접하게 연결되어있다고 주장한다. 만약 당신이 (오래 버틸 수 있는) 지구력 기계라면 당신의 엔진, 즉 심장이나 폐나 간이나 장같이 음식을 에너지로 바꾸는 데 관여하는 기관들은 더 크고, 심지어 사용하지 않을 때도, 더 많은 에너지를 유지하도록 요구된다. 이 논문은 휴식 대사율이 최대 대사율과 서로 관련이 있는 것을 밝힌, 동물과 인간에 대한 일련의 이전의 연구들을 인용하고 있다.

운동은 높은 에너지 수용능력을 야기하고 또 높은 에너지 수용능력으로 운동이 야기된다. 이 글을 읽고 있는 사람은 어느 누구도 규칙적인 운동이 최대산소섭취량을 늘리고 더 오랫동안 더 많은 에너지 생산량을 지속하도록 해주는 것을 깨닫는데 많은 것이 필요하지 않을 것이다. 이것이 트레이닝이다. 그러나 인간과 설치류에 있어서 다른 쪽을 가리키는 증거도 있다. 만약 당신이 높은 대사율을 갖고 태어났다면 우리 구석에 있는 쳇바퀴를 돌리거나 혹은 스트라바에서 크라운을 획득하는 데 시간을 소비할 가능성이 더 크다.

에너지 수용능력 낮으면 암세포의 에너지 소모로 약한 면역반응 나타나
여기서 증거가 좀 덜 뚜렷한 것은 사실이다. 어떤 연구들은 지구력 트레이닝이 휴식 대사율에 영향을 미치지 않는 것을 발견했는데, 이는 휴식 대사율과 최대 대사율이 연관되어있다는 생각과 어긋난다. 그래도 여전히 운동과 에너지 수용능력 간의 전반적인 연관성은 분명한 듯하다.

높은 에너지 수용능력이 암과 싸우는 데 도움이 된다. 이것이 주장의 핵심이다. 암세포들이 면역반응을 촉발하고, 면역반응은 암세포들이 침습적인 암으로 변하는 것을 막아보려고 시도한다. 이런 면역반응은 에너지를 소모하고 발판을 마련한 종양들도 다량의 에너지를 사용한다. 새로운 이론에 의하면 그런 에너지 지출이 너무 커서 에너지 수용능력이 한계에 부딪히도록 하는 듯하다고 한다,

이런 주장을 뒷받침해주는 증거는 주로 설치류에서 나온다. 예를 들면 생쥐가 암이 유발되기 전에 운동 프로그램을 따른다면, 생쥐는 그에 반응해서 더 많은 면역세포를 생산할 수 있고 암이 발생할 가능성이 더 적다. 달리 말하면 감염이 된 직후에 하는 운동은, 아마도 2가지 도전을 감당할만한 충분한 에너지가 없어서 약한 면역반응을 일으킨다.

이것이 새로운 이론의 조각들을 꿰맞춘 것이다. 전반적인 주장에 대한 직접적인 테스트가 없지만 문헌에 흩어져있는 몇 가지 흥미로운 암시가 있다. 예를 들면 130만 명의 스웨덴 남성이 10대였을 때 그들의 최대산소섭취량을 측정했을 때 가창 높은 수치가 나온 사람은 추후 암으로 사망할 가능성이 20% 더 낮았다. 물론 이는 가장 건강이 좋은 사람들은 일생을 통해 운동을 계속할 가능성이 가장 크고, 그게 염증이나 산화 스트레스나 혈당이나 혹은 무엇인가에 무언가 다른 영향을 미쳤기 때문에 그럴 수도 있을 것이다. 여기서는 에너지 수용능력 가설을 뒷받침해주는 명백한 증거가 없다.

그래도 여전히 이 가설은 흥미로운 생각으로, 일어날 수 있는 한두 가지 결과를 암시하고 있다. 한 가지가 당신은 운동에 모든 에너지 수용능력을 소모하기를 원하지 않기 때문에, 건강 목적을 위한 운동의 최적량은 현재의 건강의 수준에 달려있다는 것이다. 더 많은 것이 항상 더 좋은 것은 아니다. 공평하기 위해서 대부분의 코치는 오래 전에 계산을 했지만 선수들이 항상 귀를 기울이지는 않는다.

또 다른 결과는 당신의 실제적인 건강이 얼마나 운동을 많이 하느냐 보다 더 중요하다는 것이다. 이는 1~2년 전에 미국 심장 협회가 승인한 견해 즉 의사들은, 혈압을 점검하는 것과 같은 방법으로 일상적으로 환자들의 최대산소섭취량을 점검하거나 아니면 최소한 산정해야만 한다는 견해와 꼭 들어맞는다.

이는 또 얼마나 트레이닝을 많이 하는지 보다 10 km를 주파하는데 걸리는 시간이 어느 정도인지가 미래의 심장질환을 더 잘 예측해주는 것을 보여준 전국 주자(走者) 건강 연구의 데이터와 유사하다. 아직 증거는 없지만 암과 싸우는 데 있어서 에너지 수용능력이 중요하다는 새로운 가설은 생각해볼만한 가치가 있는 듯하다.

참고:
(1) K. L Campbell et al., "Exercise Guidelines for Cancer Survivors: Consensus Statement from International Multidisciplinary Roundtable" Med Sci Sports Exerc. 2019 Nov;51(11):2375-2390.
(2) A. V. Patel et al., "American College of Sports Medicine Roundtable Report on Physical Activity, Sedentary Behavior, and Cancer Prevention and Control" Med Sci Sports Exerc. 2019 Nov;51(11):2391-2402.
(3) K. H Schmitz et al., "Exercise is medicine in oncology: Engaging clinicians to help patients move through cancer" CA Cancer J Clin. 2019 Nov;69(6):468-484.
(4) C. Thurber et al., "Extreme events reveal an alimentary limit on sustained maximal human energy expenditure" Sci Adv. 2019 Jun 5;5(6):eaaw0341. doi: 10.1126/sciadv.aaw0341.
(5) P. A Biro et al., "Can Energetic Capacity Help Explain Why Physical Activity Reduces Cancer Risk?" Trends Cancer. 2020 Jun 26;S2405-8033(20)30170-9.
(6) L. Pedersen et al., "Voluntary Running Suppresses Tumor Growth through Epinephrine- and IL-6-Dependent NK Cell Mobilization and Redistribution" Cell Metab. 2016 Mar 8;23(3):554-62.
(7) Gl Högström et al., "Aerobic fitness in late adolescence and the risk of early death: a prospective cohort study of 1.3 million Swedish men" Int J Epidemiol. 2016 Aug;45(4):1159-1168.
(8) P. T. Williams "Usefulness of cardiorespiratory fitness to predict coronary heart disease risk independent of physical activity" Am J Cardiol. 2010 Jul 15;106(2):210-5.