📝한눈에 보는 정보

  • 뇌는 에너지 의존도가 매우 높아, 신체 에너지의 20%를 소비한다. 최근 연구에 따르면, 정신 건강과 미토콘드리아 기능 사이에는 양방향 관계가 있으며, 긍정적인 경험이 세포 에너지 생성을 촉진하는 것으로 나타났다
  • 만성 스트레스는 미토콘드리아 기능 장애를 일으켜 불안과 우울증 같은 정신 건강 문제의 위험을 높일 수 있다. 스트레스의 악순환을 끊는 것은 미토콘드리아 기능과 전반적인 건강을 최적화하는 데 매우 중요하다
  • 만성 스트레스를 관리하는 전략으로는 규칙적인 운동, 건강한 탄수화물 섭취, 창의적인 활동 참여, 자기 진정 기법 실천, 수면 최적화, 긍정적인 사고 유지 등이 있다
  • 식단 역시 스트레스 관리에 중요한 역할을 한다. 건강한 탄수화물을 섭취하면 코르티솔 수치를 낮추는 데 도움이 되며, 리놀레산이 많은 종자유는 미토콘드리아 기능 장애를 예방하기 위해 피하는 것이 좋다
  • 행복을 위한 뇌 구조 재편성과 기쁨을 키우는 것은 중요하다. 기쁨은 수동적인 행복과 구별되는 삶의 목적을 적극적으로 추구하는 것으로, 삶에 대한 몰입과 개인적 성장을 반영한다

🩺 Dr. Mercola

뇌가 가장 에너지 의존적인 기관이라는 사실을 알고 있었는가? 뇌는 체중의 2%밖에 차지하지 않지만, 신체 전체 에너지의 최대 20%를 소비한다. 뇌는 정신적·감정적 상태를 조절하기 때문에, 세포 에너지가 충분히 생성되지 않으면 뇌 기능이 크게 저하되고, 그 결과 행동이나 스트레스 반응에도 변화가 나타난다.

하지만 이러한 과정이 양방향으로 작용한다는 사실을 알고 있는가? 최근 연구에 따르면, 긍정적이든 부정적이든 당신의 경험은 미토콘드리아의 작동 방식에 영향을 미쳐 에너지 생성에 영향을 줄 수 있다.

정신적, 사회적 건강은 뇌의 에너지 생산과 연결되어 있다

미토콘드리아는 세포의 발전소로, 신체 에너지 생산의 90% 이상을 담당한다. 이전에도 미토콘드리아의 에너지 생성을 최적화하면 뇌 구조를 재편하고 삶에서 더 많은 기쁨을 길러낼 수 있다는 점에 대해 다룬 바 있다. 이제는 그 반대 방향으로도 작용한다는 증거가 제시되고 있다.

2024년 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)에 발표된 연구에 따르면, 긍정적인 삶의 경험은 미토콘드리아에 변화를 일으키고, 이는 세포 에너지 생성을 촉진하는 것으로 나타났다. 이 연구는 컬럼비아대학교(Columbia University) 연구진이 수행한 것으로, 사후 연구용으로 뇌를 기증한 고령자의 뇌를 분석하는 방식으로 진행되었다.

참가자들은 약 20년에 걸쳐 ‘정기적인 심리·사회적 자기 평가’를 실시했으며, 이는 자신의 정신적·사회적 경험을 기록해 두는 방식이었다.

이 분석을 통해 연구진은 참가자들의 심리·사회적 경험과 미토콘드리아의 에너지 생성에 필요한 단백질 양 사이의 연관성을 발견했다. 연구진은 “긍정적인 심리·사회적 경험은 미토콘드리아 에너지 전환 기전의 풍부함과 연결되는 반면, 부정적인 경험은 그 양이 적은 것과 관련된다”고 밝혔다.

연구 결과에 따르면, 삶에서 더 행복하고 만족감을 느꼈다고 보고한 참가자들은 이러한 단백질의 수치가 더 높았다. 반면, 부정적인 경험을 많이 한 이들은 단백질 수치가 낮았다.

이 메커니즘이 어떻게 작용하는지를 보여주는 한 가지 요소는 OxPhos(산화적 인산화) 단백질의 풍부함이다. OxPhos 반응은 미토콘드리아의 에너지 생성에 필수적일 뿐 아니라, 노화 관련 질환을 예방하는 데도 도움이 된다. 라이프스팬.io(Lifespan.io)에 게재된 보고서에 따르면 다음과 같다.

"실행 기능과 감정 조절에 관여하며 심리적 스트레스에 민감한 것으로 알려진 뇌 부위인 배외측 전전두엽피질(DLPFC)에서, 이 요인은 긍정적·부정적 심리·사회적 경험 모두와 뚜렷한 상관관계를 보였다.
OxPhos 단백질의 증가와 가장 밀접하게 관련된 긍정적인 심리·사회적 요소는 행복감과 노년기의 사회적 활동이었다. 그 반대쪽 척도에서는 부정적인 기분과 부정적인 삶의 사건이 가장 큰 효과 크기를 가졌다."

이 연구의 제1 저자 캐롤라인 트럼프(Caroline Trumpff)는 주관적인 심리·사회적 경험이 뇌 생물학과 관련된 것은 이번이 처음이라고 언급했다. “노년층의 정신 상태가 뇌 미토콘드리아의 생물학과 연결되어 있다는 것을 보여주고 있다”고  말했다.

그 영향은 ‘양방향’일 수 있다

연구진은 구체적인 인과 관계가 아직 확정되지 않았기 때문에 그들의 결과에 한계가 있음을 언급했다. 이 효과가 반대로 작용할 수도 있으며, 뇌에 더 많은 단백질이 존재하고(따라서 미토콘드리아 에너지 생산이 더 잘 이루어지면) 일부 참가자들이 다른 참가자들보다 더 행복하고 기분이 좋다고 보고하는 이유일 수 있다.

하지만 연구진은 이러한 영향이 양방향일 수도 있다고 언급하며, “만성 스트레스 노출은 개인의 미토콘드리아 생물학에 직접적인 영향을 주고, 그 결과 사회적 사건에 대한 인식에도 영향을 미친다”고 설명했다. 이는 충분히 가능한 일이다. 실제로 이번 연구에 참여한 일부 연구진은 과거에도 뇌의 다양한 부위에서 미토콘드리아 활동이 스트레스 반응에 어떤 영향을 미치는지를 분석한 동물 실험 결과를 발표한 바 있다.

네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 저널에 발표된 연구에서, 연구진은 서로 다른 행동과 연관된 생쥐의 17개 뇌 부위를 분석했다. 연구진은 이러한 미토콘드리아 활동의 다양한 패턴이 개별 생쥐들의 행동 차이와 스트레스 반응 차이를 설명한다는 사실을 발견했다.

“이번 연구는 미토콘드리아 생물학을 포유류의 뇌 전반에 걸친 네트워크 기반 신경계 모델에 통합할 수 있는 기술적·경험적 토대를 마련한 기존 연구들과 시너지를 이룬다. 뇌 내 미토콘드리아 생물학에 대한 공간적 이해를 구축하는 것은 뇌 기능과 행동에 영향을 미치는 에너지적 제약을 해소하는 데 도움이 될 것” 이라고 연구진은 밝혔다.

뇌 속 미토콘드리아 기능 장애는 정신 건강 문제의 위험을 높일 수 있다

인과관계는 아직 확정되지 않았지만, 한 가지는 분명하다. 미토콘드리아 건강과 스트레스 사이에는 명확한 연관성이 존재한다는 것이다. 트럼프(Trumpff)는 이들의 연구 결과가 만성적인 심리적 스트레스와 부정적인 경험이 뇌에 해로운 이유에 대해 중요한 정보를 제공한다고 말하며, “이들은 고차원적인 인지 작업을 담당하는 배외측 전전두엽피질(DLPFC)에서 미토콘드리아 에너지 전환을 손상시키거나 저해한다”고 밝혔다.

이와 유사한 결과는 이전 연구에서도 있었다. 예를 들어, 2022년 신경과학 및 생체행동 리뷰(Neuroscience and Biobehavioral Reviews)에 실린 리뷰 논문에 따르면, 만성 스트레스는 미토콘드리아 기능 저하를 유발할 수 있으며, 이는 불안, 우울증, 자폐증, 조현병 등 다양한 정신 및 기분 장애의 위험 요인이 될 수 있다고 한다.

연구진에 따르면, 지속적인 스트레스 상태는 ‘미토콘드리아 항상성 과부하(mitochondrial allostatic overload)’를 일으킬 수 있으며, 이는 미토콘드리아에 기능적·구조적 변화를 초래해 산화 스트레스, 염증, 미토콘드리아 DNA 손상, 세포 자멸사로 이어진다.

연구진은 이어 미토콘드리아 기능 장애가 정신 건강 문제와 연결된다는 근거를 제시했다.  예를 들어, 주요 우울증 환자의 경우, 전전두엽, 섬엽, 기저핵을 포함한 뇌 영역에서 에너지 대사가 감소한 것이 뇌 영상 연구를 통해 밝혀졌다.

"여기서 제시된 근거들은 미토콘드리아 기능의 변화가 인지 과정에 영향을 미치며, 불안, 스트레스 관련 질환, 자폐증 및 반사회적 인격장애에서 나타나는 사회적 상호작용 결핍 등 정신 질환의 발병과 인과적으로 연결될 수 있음을 보여준다.
미토콘드리아와 인지 기능 간의 연관성을 이해하는 것은 향후 미토콘드리아를 표적으로 하는 차세대 접근법 개발로 이어질 수 있으며, 이를 통해 신경정신 질환, 노화, 전반적인 인지 저하를 완화할 수 있을 것” 이라고 연구진은 결론지었다.

스트레스의 악순환을 끊는 것이 미토콘드리아 기능을 최적화하는 핵심이다

스트레스는 ‘침묵의 살인자’로 불리며, 지속적으로 노출되면 면역 체계를 약화시켜 심장병, 비만, 암 등 다양한 건강 문제의 위험을 높인다. 2022년 미국심리학회(APA)의 조사에 따르면, 미국 성인의 34%는 일, 인간관계, 건강 문제, 경제적 걱정 등 여러 요인으로 인해 스트레스에 압도당하고 있다고 응답했다.

이러한 연구들은 스트레스가 건강에 왜 그토록 해로운지를 더 잘 설명해 준다. 스트레스는 미토콘드리아 기능을 방해하고 세포 에너지 생성을 저해하기 때문이다. 미토콘드리아가 제대로 기능하지 않으면, 만성 퇴행성 질환의 위험이 크게 증가하는 것은 두말할 필요도 없다.

게다가 뇌는 신체 기관 중 에너지 의존도가 가장 높기 때문에, 미토콘드리아에 이상이 생기면 에너지 생성이 제대로 이루어지지 않아 뇌 기능이 크게 영향을 받게 된다. 세포 에너지 생성이 줄어들면 전반적인 에너지가 부족해지고, 뇌 기능을 포함한 다양한 신체 활동에 영향을 미친다. 뇌는 정신 상태를 조절하기 때문에, 정서적 건강에도 영향을 줄 수 있다.

필자는 최근 스트레스의 악순환과 그 고리를 끊어 신체적·정신적 건강을 향상시키는 방법에 대한 글을 썼다. 이 스트레스 주기는 세 가지 단계로 구성된다.

1. 경고 단계 — 위협을 인지했을 때 신체가 즉각적으로 반응하는 단계다.

2. 저항 단계 — 스트레스 요인에 저항하거나 적응함으로써 신체가 균형 상태로 되돌아가려는 단계다.

3. 탈진 단계 — 면역력 저하와 피로를 포함한 스트레스 반응이 신체에 나타나는 단계이다. 스트레스 호르몬과 코르티솔이 몸에 영향을 미치면서 질병에 걸릴 가능성도 높아진다.

만성 스트레스를 관리하는 데 도움이 되는 전략들

스트레스는 누구나 삶에서 겪는 것으로, 피할 수 없는 일이다. 하지만 만성적이고 장기적인 스트레스는 신체와 정신 건강에 큰 해를 끼치기 때문에 바람직하지 않다. 다행히도 스트레스를 효과적으로 관리해 신체적, 정서적 건강을 지킬 수 있는 건강하고 실천 가능한 전략들이 있다.

규칙적으로 운동하라 — 신체 활동은 기분을 개선하고, 주요 스트레스 호르몬인 코르티솔 수치를 낮추는 데 도움이 되므로, 신체적·정서적 균형 유지에 긍정적인 영향을 준다. 2022년 발표된 연구에 따르면 다음과 같다.

“규칙적인 신체 활동은 중추신경계(CNS) 기능에 긍정적인 영향을 미치며, 기분과 인지 능력(기억력과 학습력 포함)을 향상시키는 데 기여한다. 또한, 신경영양인자 및 시냅스 가소성의 지표 증가, 염증 인자의 감소와도 관련이 있다.”

신체 활동은 수명을 늘리고 스트레스와 관련된 건강 문제의 위험을 줄이는 데도 도움이 된다. 부담이 적고 중간 강도의 운동 중 가장 효과적인 방법 중 하나는 밝은 햇빛 아래에서 야외를 걷는 것이다. 이는 운동 효과를 높이는 동시에 비타민 D를 충분히 생성할 수 있어 건강에 더욱 유익하다.

건강하고 깨끗한 탄수화물을 섭취하라 — 식단은 만성적으로 높아진 코르티솔 수치에 큰 영향을 미치며, 그 주요 원인 중 하나는 건강한 탄수화물이 충분하지 않기 때문이다.

필자는 고인이 된 레이 피트(Ray Peat)의 연구를 따라오며, 그 과정에서 건강에 대한 핵심 개념 중 하나였던 "저탄수화물 식단을 장기적으로 유지하는 것이 대사와 미토콘드리아 건강을 최적화하는 가장 좋은 방법이다"라는 생각을 근본적으로 다시 보게 되었다. 그렇지 않다. 신체가 제대로 기능하기 위해서는 탄수화물이 필요하다.

탄수화물은 체내에서 포도당으로 분해된다. 혈액 내 포도당이 부족하면, 신체는 이를 보완하기 위해 코르티솔을 분비한다. 코르티솔은 뼈, 근육, 뇌 조직을 분해해 아미노산을 생성하고, 이 아미노산은 간에서 포도당으로 전환된다(포도당신생합성).

하지만 코르티솔 수치가 높아지면 염증이 증가하고 면역 기능이 저하될 수 있다. 대사 유연성이 유지된다면, 탄수화물 섭취를 늘리는 것이 코르티솔 수치를 낮추는 데 도움이 된다. 하지만 혼동하지 말아야 할 점은 정제된 설탕이나 가공식품의 탄수화물을 선택해서는 안 된다는 것이다. 그 대신, 흰쌀이나 잘 익은 과일 같은 건강한 탄수화물을 섭취해라.

또한 필자는 현대 식단에서 가장 해로운 성분인 리놀레산이 다량 함유된 종자유를 피할 것을 권한다. 리놀레산은 정제된 설탕보다 훨씬 해로우며, 미토콘드리아의 정상 작동을 방해해 산화, 염증, 미토콘드리아 기능 저하를 일으키는 등 건강에 심각한 악영향을 미친다.

창의성을 유지하고 새로운 취미를 시작하라 — 창의적 사고를 자극할 뿐 아니라, 마음을 환기시키고 심신을 재충전하는 데 도움이 되는 활동과 취미에 참여하는 것이 좋다.

그림 그리기, 글쓰기, 악기 배우기 등은 뇌의 창의성 중추를 자극하고 스트레스 호르몬을 줄여주는 치료적 효과를 제공한다. 이러한 활동은 행복감과 만족감을 높이는 데도 도움이 된다.

자기 진정 기법을 활용하라 — 감정적으로 힘든 상황에 처해 있다면, 명상과 같은 자기 진정 기법을 일상에 활용해 보라. 이는 스트레스 반응의 강도를 완화하는 데 도움이 될 수 있다. 코로 하는 호흡을 조절하는 연습을 실천하면 심박수가 느려지고 혈압이 낮아지며, 신체의 이완 반응이 활성화된다.

자가훈련법(Autogenics)은 또 다른 자기 진정 기법으로, 신체의 다양한 부위에서 따뜻함과 무거움을 느끼는 데 집중함으로써 깊은 이완 상태를 유도하는 일련의 훈련을 포함한다. 자가훈련법은 20세기 초 독일의 정신과 의사 요하네스 하인리히 슐츠(Johannes Heinrich Schultz)가 개발한 것으로, 신체적 이완이 정신적 평온으로 이어진다는 원리에 기반하고 있다.

울음도 진정에 도움이 될 수 있다. 울음은 억눌린 감정과 스트레스의 배출구를 제공하기 때문이다. 학술지 이모션스(Emotions)에 게재된 무작위 대조 임상시험에 따르면 다음과 같다:

“울음은 생물학적 항상성을 전반적으로 유지하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 의도적인 호흡을 통한 자기 진정을 통해 의식적으로, 심박수 조절을 통해 무의식적으로 이루어질 수 있다.”

수면의 질을 높이라 — 충분하고 질 높은 수면은 단순한 휴식을 넘어, 뇌와 몸을 회복하고 재충전시키며 인지 기능을 향상시키고 기분을 개선하는 데 도움이 된다. 이는 스트레스에 대한 회복탄력성을 높이는 데도 도움이 된다.

수면의 이점을 극대화하려면 규칙적인 수면 일정을 유지하고 숙면에 적합한 환경을 조성하는 것이 중요하다. 낮에는 밝은 빛에, 밤에는 완전한 어둠에 노출되는 것도 필수적이다. 이는 멜라토닌 생성을 촉진하는 데 도움이 된다.

긍정적인 사고와 웃음을 실천하라 — 희망적이고 낙관적인 태도를 유지하면 뇌에서 스트레스를 완화하는 화학물질이 분비되는 데 도움이 된다. 가장 좋은 활동으로는 마음 챙김, 자연 속에서 시간 보내기, 일기 쓰기 등이 있다.

또한 더 많이 웃고 미소 짓는 습관을 들이는 것도 권장한다. 웃음은 뇌에서 자연적으로 스트레스를 완화하는 엔도르핀을 방출시켜 스트레스에 대한 강력한 해독제가 된다.

행복을 위해 뇌를 재구성하라

만성적인 스트레스 상태는 머리 위에 먹구름이 드리운 채 살아가는 것과 같다. 그 먹구름은 삶의 모든 영역에 어두운 그림자를 드리운다. 스트레스는 관계를 악화시키고, 의사결정 능력을 방해하며, 결국 신체적, 정신적 건강에 위험을 초래한다. 그래서 스트레스나 스트레스 상황에 끌려가기보다, 앞서 소개한 전략들을 실천해 뇌를 행복하게 재구성하고 삶 속에서 더 많은 기쁨을 키워나갈 것을 권한다.

필자의 출간 예정 저서 '선택의 힘(The Power of Choice)'에서 가장 핵심적인 교훈 중 하나는, 인생이란 곧 기쁨(Joy)을 만들어가는 과정이라는 점이다. 필자는 기쁨(Joy)과 행복(happiness) 사이에 중요한 차이가 있다고 믿는다. 행복은 수동적일 수 있지만, 기쁨은 능동적이다. 기쁨은 삶의 목적을 추구하고 실현하는 궁극적인 행위를 나타내는 동사이다.

당신이 마주하는 모든 경험은 당신의 선택에 의해 형성되며, 그 경험에 대한 최종적인 권한은 바로 당신에게 있다. 만약 당신의 삶이 충만함을 느끼지 못한다면, 그것은 더 만족스러운 삶을 위해 새로운 선택을 하라는 '진정한 자아(true Self)'의 신호일 수 있다.

의도적으로 'Self(자아)'와 'Joy(기쁨)'을 대문자로 표기하는데, 이는 그 개념이 보다 깊고 초월적인 의미를 지니기 때문이다. 자아는 무한하고 영원한 의식을 의미하며, 기쁨은 내면에서 비롯되는 깊은 만족의 상태를 뜻한다.

행복을 위해 뇌를 재구성하는 선택은 기쁨의 행위로 볼 수 있다. 이는 삶에 능동적으로 참여하고, 의미를 추구하며, 개인의 성장에 헌신하는 태도를 반영하기 때문이다. 이는 행복은 물론, 더 충만하고 만족스러운 삶으로 이어지기 위해 의식적으로 선택하고 의도적으로 행동하는 과정을 의미한다.

🔍출처 및 참조