운동 너무 많이하면 뇌 노화 앞당겨…뇌 건강에 좋은 운동량은?

사진=게티이미지코리아.

운동이 뇌 건강에 좋다는 사실은 널리 알려졌다. 하지만 적당히 해야 한다. 지나치게 많이 해도 너무 적게 하는 것과 마찬가지로 뇌 노화를 앞당길 수 있다는 흥미로운 연구결과가 나왔다.

1만 7000명 가까운 성인의 활동량과 뇌 영상을 비교 분석한 결과 ‘운동을 거의 하지 않는 사람’과 ‘극단적으로 많이 하는 사람’ 모두, 활동량이 적당한 사람에 비해 뇌가 더 빨리 늙는 경향을 보였다. 운동량과 뇌 건강 사이에 ‘U자형’ 관계가 나타난 것. 바꿔말해 양 극단이 아니라 중간 지점에서 가장 큰 뇌 건강 개선 효과를 보였다.

국제 학술지 건강 자료 과학(Health Data Science)에 게재된 연구 결과는 “운동은 많이 할수록 뇌에 좋다”는 기존 통념에 도전한다. 앉아서 보내는 생활습관이 인지 건강에 나쁘다는 것은 여러 연구를 통해 입증됐다. 하지만 이번 연구는 과도한 운동 역시 다른 생물학적 경로를 통해 뇌에 악영향을 줄 수 있다는 점을 보여준다.

어떻게 연구 했나?

연구진은 세계 최대 규모의 건강·의학 데이터베이스 중 하나인 영국 바이오뱅크 자료를 활용했다. 37~73세 성인 1만6972명의 활동량과 뇌 건강 상태를 분석했다. 연구 대상자의 나이 중앙값은 62세, 성별은 여성이 약 55%였다.

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중국 항저우사범대학교(Hangzhou Normal University) 연구진은 ‘LightGBM’이라는 인공지능(AI) 알고리즘을 통해 뇌의 노화 정도를 평가했다. 앞서 참가자들은 1주일간 활동량계(피트니스 트래커)를 착용해 가벼운 활동(느린 걷기)부터 격렬한 운동(달리기 등 고강도 운동)까지 모든 신체 활동을 측정했다.

뇌 건강에 좋은 ‘직정 운동량’

분석 결과, 신체활동 강도와 뇌 연령 차이 사이에 U자형 패턴이 나타났다. 즉, 너무 낮거나 높은 신체 활동 수준 모두 뇌 노화와 관련이 있었다. 반면 적당한 신체활동을 하는 경우 뇌가 가장 젊게 유지됐다.

이번 연구에서 드러난 뇌 건강에 좋은 적당한 운동량(중앙값 기준 주간 활동량)은 다음과 같다.

-주당 34시간의 가벼운 활동(천천히 걷기 등)
-주당 7.7시간의 중간강도 활동(빠르게 걷기 등)
-주당 약 20분의 고강도 활동(달리기, 격렬한 스포츠 등)

이 보다 훨씬 더 많이 운동하는 상위 25%와 훨씬 적게 활동하는 하위 25%에 속한 사람들은 뇌 노화가 빠르게 진행되는 경향을 보였다. 차이는 크지 않았지만 통계적으로 의미가 있는 수준이었다. 장기적으로 인지 건강에 영향을 줄 수 있으며, 특히 뇌 노화는 치매 위험 증가에 영향을 미칠 수 있다고 연구진은 지적했다.

너무 적거나 많은 운동이 뇌에 나쁜 이유

정확한 생물학적 작용 기전은 아직 밝혀내지 못했지만 연구진은 다음과 같이 추측한다.

-운동부족: 앉아 있는 시간이 길어지면 뇌로 가는 혈류가 줄어들어 산소와 영양 공급이 감소하며, 뇌세포 성장과 유지에 필수적인 뇌유래 신경영양인자(BDNF) 생산량이 줄어든다.
-운동 과다: 지나친 운동은 뇌에서 산화 스트레스와 염증 반응을 유발해 뇌 노화를 촉진할 수 있다.

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뇌 노화, 인지 기능과 연관

당연하게도 뇌 노화는 인지 기능과 관련이 있었다. 뇌가 더 늙은 것으로 평가된 사람일수록 인지 테스트 성적이 낮고 치매와 우울증 같은 뇌 질환 위험이 높았다.

적당한 신체 활동을 유지해 뇌가 가장 젊은 참가자들은 뇌의 백질(뇌신경 연결망) 손상이 적고, 기억과 사고에 중요한 뇌 부위(미상핵, 조가비핵)의 부피가 거의 줄어들지 않았다.

반면 활동량이 부족하거나 지나치게 많은 그룹은 원인은 서로 다르지만 비슷한 패턴의 뇌 구조 변화를 보였다.

일상생활에서 실천하는 뇌 건강 운동법

이번 연구는 “운동량을 줄이라”는 메시지를 전하는 것이 아니다. 많은 사람이 운동부족 상태다.(주당 150~300분의 중강도 또는 75~150분의 고강도 운동 권장)

‘과도한 운동’이란 평균적인 사람보다 훨씬 더 많은 활동을 하는 최상위 그룹에 해당한다. 다만 주말에 몰아서 하는 ‘주말 운동 전사’라면, 주중에 운동량을 분산하는 게 뇌 건강에 유리할 수 있다.

주간 기준 적당한 활동이란

-주 5일 하루 30분 정도 중간 강도 운동(빠르게 걷기, 가벼운 자전거 타기 등)
-주 1~2회 근력 운동 또는 인터벌 훈련
-일상 속 활동 늘리기(계단 이용하기, 식사 후 주변 산책 등)를 예로 들 수 있다.

(관련 연구논문 주소: https://spj.science.org/doi/10.34133/hds.0257)