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수정 #인간의노화 필연성을 과연 늦출 수 있나? 21세기들어 100세시대라는 타이틀로 수없이 다양한 노화관련 산학연구, 건강관련제품 #YOLO 같은 #인문학적소확행 등등 은퇴 이 후의 건강한 삶에 본격적으로 관심이 많아진 시대에 들어섰다. 저자도 이 책 저술목적을 밝힌바에 따르면 긴세월동안 항상 변함없이 몸은 항상 잘 작동하고 있는가의 호기심에서 쓰기시작했다고 한다. 이러한 관점에서 오래산다는 것은 무엇을 뜻하는 가도 생각해볼 여지가 많아진듯 하다. 즉 단순히 장수하는 것과 장수의 라이프퀄리티는 다른 문제지만 요즘 새롭게 각광받고 있는 노화를 늦추는 것은 완전히 새로운 전향적 관점으로 인류의 삶을 조망하고 있다는 생각이 든다.(p.204) 지금까지 학계와 언론들도 삶의 무병장수적인 측면에서 #건강한노화 방법들인 #생활습관 #식단 #운동 #건강관리 #규칙적운동 #소식 #저녁6시이후로금식 등등 전통적인 관심의 건강방식을 강조할 뿐이었다. 이에 한차윈 더 깊고 넓게 의학과 과학적 감수성으로 접근한 노화를 다든 관점으로 바라보고 있다는 점이다. 이러한 관심을 촉발시킨 개인적 계기로는 과거 한 하버드대교수에의해 회자된 저속노화 제품이 알려지면서 나조차도 저속노화라는 쉬운단어의 조합으로 구성된 본질적 속뜻이 무엇인지 구글링으로 알아보다 직접 소개한, 지금은 두세배가 오른 일본제품을 직구해 2~3년째 먹고있는 것이 #NMN #Nicotinamide #Mononucleotide 이다. 이러한때 이과감성의 저자를통해 물리적 관점에서 #저속노화 #mechanism 을 하나하나 정리해 보고자한다. 서론이 길었지만 그렇다면 노화를 저속으로 늦출 수 있는가? 만약 일ㄷ다면 가시적 확인가능한 결과로 얼마나 늦출수 있을까? 에너지 공학과 전기화학을 바탕으로 들여다본 #노화 메커니즘을 에너지대사 과정의 산물로 보고 이를 물리화학적 관점에서 정리한 본문이, 저속노화를 위한 생물학 제목의 책이다. 앞서 언급했지만 개인적으로 우연히 접해 먹게된 저속노화 제품 #NMN #니코틴아마이드 #모노뉴클레오티이 #NicotinamideMononucleotide 는 아마 서치하면 수없는 제품들을 알 수 있다. 영업사원같군! 저자가 소개하고 있는 #인류 #공통조상세포, 지구 모든 생명체의 공통조상 #루카 ~ 미토콘드리아, 그리고 생명 활동 수행을위해 에너지 공급역활을하는 유기화합물 ATP 등과 그외로 얼급되는 다양한 용어들인 #삼투압 #리보핵산 #공생관계 수소와 산소결합 등은 아마 학교에서 배운 단어들이라 이해하기는 어럽지 않지만 다양한 #대사과정 그 과정의 #인과성, #베타산화, #양성자펌핑, #유전자들이유기분자를이루는화학적결합 등 과학적 주제를 설명할땐 좀 어려움도 있다. 즉 생명체가 어떻게 에너지를 얻어서 사용하는지, 이 과정이 어떻게 행물체가 탄생하고 성장하는지, 또 어떻게 인간의 노화와 죽음에 영향을 주는지 까지 자세하게 설명하고 있다.p.p 75 87 105 128 현실적으로 #인간의노화 얼마나 어디까지 늦출 수 있을지를 생각해보며 오늘날 예전에 없었던 저속노화 제품을 먹으며 살아가는 현대인들을 향해 공학자의 눈으로 냉정하게 하나씩 예전 생각과 더불어서 더디지만 이해코자 한다. 이런 기회에 #노화의 #mechanism 하나씩 학습해보기로 하자. #LUCA 현생인류 #현명한인간 #호모사피엔스 #homosapiens 등 #지구촌 모든생명체출발 #저속노화를위한생물학#저속노화 #생물학 #한치환 저 #플루토 #출판사의지원으로작성되었습니다     ●  ●●●●●●●●●●●●●●●●●●
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올해 상반기부터 이어지는 트렌드 중 하나는 바로 ‘저속노화’입니다. 어찌보면 당연한게 우리나라 뿐만 아니라 전 지구적으로 두가지 흐름이 진행중입니다. 첫번째는 출산율이 줄어드는데 평균수명은 늘었습니다. 둘째는 여전히 굶어죽는 사람들은 많지만, 인류는 식품공급과잉시대에 있습니다. 특히 가공식품을 넘어 초가공식품이 넘쳐나고, 이런 식품들은 더욱 몸을 비대하고 무뎌지게 만듭니다. 하지만 저렴하니 많이 먹게 되고, 결국엔 운동부족과 건강관리의 중요성을 깨닫게 만드는 역할을 하는 것이죠. 제가 리뷰한 많은 저속노화의 서적들이 ‘건강식’을 먹고 ‘지나치지 않게’운동을 하고, ‘잘자’라는 공통점을 가지고 있었습니다. 그래서 ＜저속노화를 위한 생물학＞도 그려러니 했는데 본서는 다른 서적들과는 조금 다릅니다. 바로 ‘에너지대사’로 부터 시작하거든요. 저자는 루카라는 찰스 다윈이 언급한 마지막 공통조상에서 이야기를 시작합니다. 루카(Last Universal Common Ancestor)는 실제 생물일수도 있고, 학자들의 허상일수도 있지만, 생명활동을 위한 에너지를 얻고 사용하는 작용을 하는 ‘에너지 대사’의 출발점입니다. 이러한 생명체로부터 세포분열을 거쳐 다양한 생물진화가 시작되는데, 여기서 바로 인류의 진화와 성장에 필요한 것이 바로 아데노신 삼인산(ATP)입니다. 우리가 먹는 먹거리와 외부활동을 통해 얻는 에너지들에 있어 ATP는 에너지를 공급하는 역할을 합니다. ATP는 음식물을 섭취시 미토콘드리아에서 영양소를 분해하는 과정에서 얻어지며 이 ATP가 포도당등으로 인간이 활동하고 성장하는 연료를 공급하는 것이죠. ATP가 에너지를 공급하면 인체는 이를 통해 활동이 가능하지만 과다한 영양소를 섭취하면, 인체는 이를 전부 소화, 흡수, 연소를 하지 못합니다. 그래서 필요한 것이 바로 AMPK(활성화 단백질효소)죠. 인체는 ‘항상성’을 유지하려고 합니다. ATP가 외부의 에너지를 받는 기제라면 AMPK는 신체 내부에서 보다 균형잡힌 신체를 유지하려고 하는 기제라고 보면 됩니다. 이런 AMPK를 활성화시키기 위해서는 적절한 운동과 간헐적 단식등 우리가 흔히 얘기하는 건강한 습관을 통해 가능하게 되는 것이죠. 이것이 바로 ＜저속 노화를 위한 생물학＞의 중점적인 내용인 것이죠. 따라서 본서를 통해 단지 저속노화를 위해서는 건강한 습관을 만들라는 주입식이 아닌, 생물화학의 원리적 접근으로 ATP와 AMPK가 무엇이고 그것이 왜 건강한 습관을 통해 활성화되는지를 알게 되기에 본서의 가치가 더욱 빛났다고 생각합니다. 따라서 방대한 분량은 아니지만 이 얇은 서적에 생명체의 진화와 건강을 유지하는 방법이 압축되어 있기에 ‘설명능력’을 강화시켜주는 것이 바로 ＜저속노화를 위한 생물학＞입니다. 본서를 통해 ‘원리적 이해’를 얻어가시길 바랍니다. ‘흥미로운 원리의 탐험’ |
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'이 리뷰는 출판사에서 도서를 제공 받아, 직접 읽고 작성한 리뷰입니다.' 생명 메커니즘 과 노화의 원리
책을 선택한 이유 생물체는 태어나고 살다가 죽는다. 노화는 나이가 들면서 생물체의 구조와 기능이 쇠퇴하는 것이다. 평균 수명은 길어졌지만 건강 수명이 따라가지 못하면서 노화를 늦추는 것이 무엇보다 중요해진다. 노화의 메커니즘 을 알아보기 위해 "저속노화를 위한 생물학"을 선택한다.
1장 모든 생명체의 근원, 루카 에서는 픽사 의 애니메이션 루카 는 인간과 비슷한 지능과 감정을 가진 비늘이 달린 생명체로 뭍으로 올라와 몸이 마르면 인간의 모습으로 변하는 바다 괴물 루카 가 주인공이다. 루카 는 과학자들이 생각하는 모든 생명체의 조상의 이름이기도 하다. 최초의 생명체는 단세포 원핵 생명체로 무생물과는 다른 특징을 가졌을 것이다. 세포분열로 자기복제를 계속하면 엔트로피 가 감소하는 방향으로 진행된다. 외부에서 에너지를 얻으면 엔트로피 감소 방향도 가능하다. 루카 는 수소, 황화수소, 메탄 등을 에너지원으로 사용했을 가능성도 있다 화학합성 세균의 에너지 대사는 환원되어 있는 물질을 산화시키는 과정에서 일어난다.
2장 모든 생명체의 배터리, 아데노신 삼인산 에서는 전지는 산화 환원 반응을 이용해 전력을 생산한다. 전지는 외부에서 에너지를 넣어주어야 만들 수 있다. 생명체에도 전지와 비슷하게 작동하는 아데노신 삼인산, ATP가 있다. ATP는 분해될 때 많은 에너지 를 방출하는 인산 결합을 가지고 있다. 아데노신 이인산이 방출하는 에너지를 이용해 생명체는 생명 활동을 할 수 있다. ATP가 충분히 공급되면 생명 활동의 대부분을 수행할 수 있다. ATP는 생명체에게 가장 보편적인 에너지원이다. 운동은 유산소 운동과 근력운동 모두 미토콘드리아 생성을 촉진한다. 미토콘드리아가 많이 생성된 지방세포는 갈색지방이라고 부른다. 갈색지방의 경우에는 염증성 사이토카인 분비를 감소시켜 염증을 줄인다. 염증이 줄어들면 전반적인 건강 유지와 노화 예방에 도움이 된다. 3장 빛에서 에너지를 얻는 남세균의 등장 에서는 지구는 자체적으로 에너지를 만들지 못하는 행성이다. 태양으로부터 전자기파 형태로 에너지를 받아들인다. 생명체는 외부 에너지 를 끌어 써야만 생명 활동을 유지할 수 있다. 최초의 생명체 루카 는 수소나 이산화황 같은 에너지 를 얻기 쉬운 바닷속 깊은 열수구에서, 광합성을 하는 미생물인 남세균은 햇빛을 받기 쉬운 해수면에서 살았을 것으로 추측된다. 남세균은 산소를 지속적으로 공급하면서, 이산화탄소 농도가 줄고 지구 온도도 낮아져 산소혁명의 계기가 된다. 철 산화물의 퇴적층이 대규모로 생생되고, 혐기성 미생물의 멸종, 자외선 차단 등의 변화로 생명체 진화에 결정적 역할을 한다. 산소호흡은 혐기성 호흡보다 더 많은 ATP를 생성할 수 있으나, 에너지 대사 과정에서 필연적으로 활성산소가 생긴다. 활성산소의 부작용은 노화를 가속화할 수 있다. 항산화 효소를 활성화하면 가속 노화를 예방할 수 있다. 운동, 단식, 온도, 스트레스 등이 항산화 효소를 활성화하는 방법으로 알려져 있다. 4장 세균 간 공생을 통한 진핵 생명체의 탄생 에서는 17세기 판레이우엔훅 은 수제 현미경을 제작해 세계 최초로 미생물을 관찰한다. 호수에서 떠온 물에서 단세포 진핵생물인 원생동물을 관찰한다. 분자생물학은 유전암호를 해독하고 염기서열을 분석하면서, 분자 수준에서 생물을 이해하고 근원을 파악하는 학문이다. 칼 워즈 는 염기서열 분석을 통해 세균 구분되는 고세균을 명명하고, 생명체를 진핵생물, 세균, 고세균 으로 나누는 새로운 분류체계를 제시한다. 루카 가 세균인지 고세균인지는 명확히 파악되지 않았지만, 산소가 없는 환경에서 에너지 대사가 가능하고, 높은 온도와 극한 환경에서 잘 살아가는 고세균일 가능성이 있다. 세균과 고세균을 포함하는 원핵생물과 진핵생물 사이에는 세포 구조상 매우 큰 차이가 있다. 진핵생물의 세포는 핵과 막으로 둘러싸인 소기관을 가지고 있지만, 원핵생물의 세포는 소기관도 없는 매우 단순한 구조다. 미토콘드리아 의 에너지 대사는 거의 같다. 대부분의 호기성 세균은 단당류를 에너지원으로 사용한다. 엽록체의 에너지 대사는 남조류와 비슷하다. 호기성 세균의 에너지 대사와 진핵세포의 소기관인 미토콘드리아의 에너지 대사는 거의 같다. 진핵세포의 소기관인 미토콘드리아 는 진핵세포의 핵과는 다른 독립적인 DNA를 가지고 있으며, 스스로 분열할 수 있다. 엽록체도 독립적인 DNA를 가지고 있으며 스스로 분열할 수 있다. 공생설은 진핵세포가 단순한 원핵생물들이 서로 공생관계를 통해 복잡한 세포로 진화했다는 이론이다. 공생관계를 이루어 세포내에서 에너지 대사가 일어나면 세포의 크기를 키우는 것이 가능하다. 5장 인체의 에너지 발전소, 미토콘드리아 에서는 미토콘드리아 는 모계로만 유전된다. 미토콘드리아 이브 는 모든 인류의 공통조상으로 추정되는 미토콘드리아 다. 단세포 생명체의 에너지 대사 방식으로는 생명체의 몸집을 키우는 것이 굉장히 어렵다. 미토콘드리아와 호기성 세균 리케차 는 공통조상을 공유한다. 미토콘드리아 의 에너지 대사는 주로 호흡 과정을 통해 이루어진다. 미토콘드리아 가 ATP를 생성하는 과정에서 조효소가 중요한 역할을 한다. 조효소 는 효소가 제대로 기능하는 데 반드시 필요한 작은 유기분자다. 탄수화물과 지방이 미토콘드리아에 들어가면 조효소 NADH 또는 FADH₂가 만들어진다. NADH 또는 FADH₂는 전자전달계로 이동하면서, 내면 바깥쪽에 형성된 양성자 기울기를 통해 ATP를 생성하는 산화적 인산화를 거친다. 내면 바깥쪽에 형성된 양성자 기울기는 ATP 합성 효소를 통해 미토콘드리아 내막 안쪽인 기질로 돌아가려는 경향이 있으며, ATP 합성 효소는 대량의 ATP를 생성한다. 미토콘드리아 가 정상 기능을 하도록 하는 물질 AMPK는 세포 내 에너지 항상성을 조절하는 중요한 효소다. 운동할 때 AMP 농도가 증가해 AMPK가 활성화되고, 에너지 생산을 촉진하며 근육의 내구성을 향상시킨다. AMPK가 활성화되면 노화 관련 손상을 늦추거나 노화 과정에 긍정적 영향을 미칠 수 있다. 6장 우리 몸을 형성하는 단백질 에서는 단백질은 우리 몸의 대부분을 만든다. 콜라겐 은 몸의 결합조직을 이루는 구조 단백질일 뿐만 아니라 생체 기능의 대부분을 수행한다. 단백질은 하나의 물질을 말하는 것이 아니라 다양한 아미노산 이 결합해 폴리펩티드 결합한 고분자 물질을 통칭한다. 단백질은 단백질 구성 요소와 수소 결합에 따라 매우 다양한 형태를 만들 수 있는 물질이다. 수소 결합은 전자가 부족한 수소와 전자가 풍부한 산소가 만나면 가능하다. 단백질의 경우에도 수소와 산소간 수소 결합이 생길 수 있다. 수소 결합은 외부에서 더 큰 힘이 작용하면 떨어질 수 있다. 알파 나선 구조, 베타 병풍구조, 이외에도 매우 다양한 구조체를 형성할 수 있다. 단백질은 다양한 구조체를 형성할 수 있어 인체를 구성하는 뼈대 역할을 할 수 있다. 7장 단백질 합성 과정을 밝힌 센트럴 도그마 에서는 탄수화물을 너무 많이 먹어 혈당이 과다해지면, 당과 단백질이 결합하는 당화 반응이 일어난다. 가속 노화는 콜라겐 단백질과 당이 결합하는 당화 반응이 일어나 피부 탄성이 줄어들고 주름이 생겨 노화가 촉진된다. 생명체의 복제 원리는 수소결합에 의한 것이다. 제임스 왓슨 의 DNA 이중나선구조는 인산기가 사슬처럼 연결된 긴 두 가닥이 서로 꼬인 이중나선의 가운데로 염기가 배열되어 있고 염기들은 서로 수소결합을 하는 형태다. 수소 결합은 쉽게 떨어지는 결합으로 생명체 복제의 원리가 된다. 프란시스 크릭 의 센트럴 도그마 는 DNA에서 RNA를 통해 단백질을 합성하는 일방향 프로세스 를 통해 생명현상이 발현된다는 개념이다. 스탠리 밀러 는 해럴드 유리 를 설득해 초기 지구의 가상 환경에서 전기 방전 실험을 실시하고 아미노산 생성에 성공하면서, 알렉산더 오파린 의 원시 수프 가설을 실험으로 증명한다. 8장 프로그램된 세포사멸: 세포 자연사 에서는 세포사멸은 우리 몸이 새로 생성하는 세포 수와 비슷한 수치다. 세포사멸은 생명체 내에서 고도로 통제되면서 이루어지는 꼭 필요한 과정이다. 불필요하거나 기능이 부적합한 신경세포들이 저절로 제거된다. 세포사멸이 제대로 작동하지 않으면 암과 같은 심각한 질병에 걸릴 수 있다. 미토콘드리아 는 세포 사멸 신호물질 사이토크롬c를 방출한다. 미토콘드리아 는 세포의 발전소라고 불리는 세포 내 소기관이다. 포도당을 분해해 ATP라는 에너지원을 만든다. 미토콘드리아 와 호기성 세균은 생명현상을 유지하는 에너지 대사 과정이 거의 같다. 세포사멸 신호는 미토콘드리아 의 막을 불안정하게 하고, 외막의 투과성이 증가하면, 사이토크롬c가 방출되어 세포사멸이 진행된다. 미토콘드리아 DNA는 상대적으로 손상에 취약하고 복구 메커니즘 이 제한적이어서 돌연변이가 축적될 가능성이 크며, 돌연변이 때문에 세포의 에너지 공급이 점점 부족해지면서 노화가 진행된다. 9장 생명체가 에너지를 얻는 또 다른 방식: 자가포식 에서는 생명체가 생명을 유지하고 활동하기 위해서는 끊임없이 에너지 를 생성하고 소비해야 한다. 화학합성 세균은 화학물질을 통해 에너지를 얻는다. 메탄생성 고세균과 산소호흡을 하는 호기성 세균이 공생하면서 진핵세포 생명체가 탄생하는 과정에서, 호기성 세균이 메탄생성 고세균의 몸속으로 들어가 미토콘드리아 가 된다. 진핵세포 생명체는 화학합성 세균과 마찬가지로 외부에서 에너지가 있는 화학물질을 섭취해 살아간다. 남세균을 추가로 세포 안에 흡수해 소기관 엽록체를 형성하면서, 햇빛을 이용해 광합성을 하는 생명체가 식물이다. 미토콘드리아 는 산소를 이용해 호흡하고 ATP를 생성하므로 동물은 호흡을 통해 산소를 흡수하고 폐를 통해 혈액에 공급한다. 단세포 생명체는 세포막을 통해 에너지원을 받아들이고, 진핵세포로 진화한 다세포 생명체도 기본적인 에너지 대사는 단세포와 비슷해 세포막을 통해 에너지원을 받아들인다. 혈액은 다세포 생명체의 에너지 공급시스템이다. 혈액에는 일정량의 포도당이 포함되어 있다. 탄수화물을 과다 섭취하면 글리코겐 으로 간이나 근육에 저장한다. 글리코겐 도 남는 상태가 되면 지방으로 저장한다. 지방산은 미토콘드리아 에서 베타산화 과정을 통해 에너지원으로 사용될 수 있다. 지방산을 분해해 에너지 를 생성하는 중요한 대사과정은 미토콘드리아 에서 일어나는 베타산화 과정이다. 간은 베타산화를 통해 지방산을 분해해 에너지 를 생성하면 케톤체 를 생성한다. 탄수화물을 먹지 않으면 당이 부족한 상태가 되므로, 간에서 지방을 분해해 형성한 케톤체를 에너지 원으로 사용한다. 케토식 다이어트 는 지방을 주요 에너지원으로 사용하므로 지방분해를 촉진하면서 혈당 관리도 쉬워진다. 불포화지방도 포화지방과 유사한 소화 과정을 거치지만 베타산화 과정이 포화지방산보다 복잡하다. 단백질을 섭취하면 분해한 후 다시 단백질을 만드는 데 가장 많이 쓰인다. 단백질을 먹으면 단백질이 된다. 탄수화물과 지방의 공급이 부족할 때는 아미노산이 탈아민화 과정을 거쳐 포도당으로 합성되거나, ATP 생성에 이용된다. 리소좀 은 세포 내부에서 기존 단백질을 분해해 아미노산 으로 재활용하는 재활용 공장 역할을 한다. 리소좀 은 대식세포에 많이 존재한다. 면역체계는 선천성 면역체계와 적응성 면역체계로 나뉘는데 선천성 면역체계의 대표적 세포가 바로 대식세포다. 리소좀 의 또 다른 역할 중 하나는 자가포식이다. 자가포식은 세포 내에서 손상되거나 오래된 소기관을 리소좀 에서 분해하는 과정으로 영양분이 부족할 때 불필요하거나 기능이 떨어진 소기관 등을 재활용한다. 영양이 풍부하면 자가포식이 잘 일어나지 않는다. 자가포식이 일어나면 세포가 깨끗해지고 필요한 물질과 에너지 도 얻게 된다. 간헐적 단식은 영양이 결핍된 상태를 만들어 노화를 예방한다. 10장 인체에서 에너지를 가장 많이 사용하는 뇌 에서는 뇌의 뉴런 은 전기 신호를 이용해 정보를 전달하고 소통한다. 뉴런 이 외부 자극을 받아 흥분 상태가 되면 막 전위의 급격한 변동이 일어난다. 전기적 신호를 잘 조절하기 위해서는 반 절연체 기능이 필수적이며, DHA는 반 절연체 기능을 하는 인지질 이중층을 형성하는 데 중요한 물질이다. 뇌는 전체 체중의 약 2퍼센트 를 차지하지만 기초대사 에너지 의 20퍼센트 를 사용한다. 뇌에서는 몸 전체의 감각, 운동 조절, 생체 향상성 유지 등을 총괄하면서, 뇌에서 수많은 신경세포와 시냅스 가 빠르게 교환하는 데 많은 에너지가 필요하다. 뇌를 구성하는 뉴런 세포는 거의 교체되지 않으므로, 뇌 건강 유지는 생존에 정말 중요하다. 베타아밀로이드 는 뉴런 세포막에 존재하면서 세포 간 정보전달이나 세포 성장 등 여러 과정을 돕는 물질이다. 일부 베타이밀로이드 가 뇌 안에 축적되면 아밀로이드 플라크 형태로 쌓이며, 신경 세포를 손상시켜 신경퇴행성 질환을 일으킬 수 있다. 글림프 시스템 은 수면 중 활발히 작동해 베타아밀로이드 를 비롯한 대사 노폐물을 제거한다. 잠을 충분히 자는 것은 독성 단백질을 제거하고 뇌 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 11장 유전자 조작은 만병통치약이 될 수 있을까? 에서는 제한효소 는 특정 DNA 서열을 인식하고, DNA를 자를 수 있는 효소다. 염기서열 분석은 생어 염기서열 분석법을 통해 진행된다. 바이러스 에 대한 세균의 면역시스템 을 이용해 개발한 단백질 편집기술을 CRISPR-Cas 유전자 편집기술이라고 부른다. CRISPR-Cas 유전자 편집기술은 식량 생산을 위한 농업 분야에서 많은 연구가 진행 중이다. 특정 병충해에 대한 저항성을 가지도록 유전자를 편집하면 곡물의 병충해를 막고 생산성을 올릴 수 있다. 가축이 유전적 획일성은 이미 발생하고 있는 문제다. 특정 가축 집단 내 개체들 사이에서 유전적으로 매우 비슷하거나 같은 특성을 가지면 여러 가지 이점이 있지만 질병 취약성이 높아진다. 유전자 편집기술은 매우 조심해 다루어야 한다. 12장 궁극적으로 인간의 수명을 늘릴 수 있을까? 에서는 생명체가 생존하는 방식은 생명체 자체가 생존하는 것과 후손을 남기는 것 두 가지로 나눌 수 있다. 19세기 산업혁명으로 인간의 수명이 크게 늘었듯이 4차산업혁명으로 인간의 수명이 또다시 크게 늘어날 수 있다. 인공지능의 발전 속도는 인류의 발전 속도와 다르다. 정보공유 능력은 인간의 교육처럼 지식 공유에 많은 시간이 필요하지 않는다. 사이보그 기술 개발의 목표는 대부분 신체적 한계를 넘어서는 기술 개발이다. 뉴럴링크 는 인간의 뇌 속 신경세포의 전기신호를 디지털 정보로 변환하는 것을 목표로 하고 있다. 초소형 신경 인터페이스 칩 을 개발 중인데, 신경질환 환자들의 불편함 해소를 목적으로 개발 중이다. 사이보그 기술들의 최종 목표는 인간의 수명 증대로 예상된다. 윤리적 문제들이 발생할 것이고, 사람들이 수용하기까지 많은 시간이 걸릴 것도 충분히 예상된다. 일련의 연구와 기술개발이 인류 전체에게 도움이 되는 방향으로 진행되기를 바란다. "저속노화를 위한 생물학"은 생명의 시작, 생명체의 에너지 생성 원리, 원시 생명체의 진화, 인체의 에너지 발전, 생명체의 복체, 세포사멸, 자가포식, 뇌 구조, 유전자 조작, 수명 향상에 대해 다룬다. 루카 는 과학자들이 생각하는 모든 생명체의 조상의 이름이다. 최초의 생명체는 단세포 원핵 생명체로 무생물과는 다른 특징을 가졌을 것이다. 루카 는 수소, 황화수소, 메탄 등을 에너지원으로 사용했을 가능성도 있다 생명체에도 전지와 비슷하게 작동하는 아데노신 삼인산, ATP가 있다. ATP는 생명체에게 가장 보편적인 에너지원이다. 생명체는 외부 에너지 를 끌어 써야만 생명 활동을 유지할 수 있다. 최초의 생명체 루카 는 수소나 이산화황 같은 에너지 를 얻기 쉬운 바닷속 깊은 열수구에서, 광합성을 하는 미생물인 남세균은 햇빛을 받기 쉬운 해수면에서 살았을 것으로 추측된다. 남세균이 산소를 지속적으로 공급하면서, 지구 온도도 낮아진다. 산소호흡은 에너지 대사 과정에서 필연적으로 활성산소가 생기며, 활성산소의 부작용은 노화를 가속화할 수 있다. 루카 가 세균인지 고세균인지는 명확히 파악되지 않았지만, 산소가 없는 환경에서 에너지 대사가 가능하고, 높은 온도와 극한 환경에서 잘 살아가는 고세균일 가능성이 있다. 대부분의 호기성 세균은 단당류를 에너지원으로 사용한다. 진핵세포의 소기관인 미토콘드리아 는 진핵세포의 핵과는 다른 독립적인 DNA를 가지고 있으며, 스스로 분열할 수 있다. 공생관계를 이루어 세포내에서 에너지 대사가 일어나면 세포의 크기를 키우는 것이 가능하다. 미토콘드리아 의 에너지 대사는 주로 호흡 과정을 통해 이루어진다. 조효소 는 효소가 제대로 기능하는 데 반드시 필요한 작은 유기분자다. 미토콘드리아 가 ATP를 생성하는 과정에서 조효소가 중요한 역할을 한다. 미토콘드리아 가 정상 기능을 하도록 하는 물질 AMPK는 세포 내 에너지 항상성을 조절하는 중요한 효소다. AMPK가 활성화되면 노화 관련 손상을 늦추거나 노화 과정에 긍정적 영향을 미칠 수 있다. 단백질은 우리 몸의 대부분을 만든다. 단백질의 경우에도 수소와 산소간 수소 결합이 생길 수 있다. 단백질은 다양한 구조체를 형성할 수 있어 인체를 구성하는 뼈대 역할을 할 수 있다. 생명체의 복제 원리는 수소결합에 의한 것이다. 수소 결합은 쉽게 떨어지는 결합으로 생명체 복제의 원리가 된다. 센트럴 도그마 는 DNA에서 RNA를 통해 단백질을 합성하는 일방향 프로세스 를 통해 생명현상이 발현된다는 개념이다. 세포사멸은 생명체 내에서 고도로 통제되면서 이루어지는 꼭 필요한 과정이다. 불필요하거나 기능이 부적합한 신경세포들이 저절로 제거된다. 세포사멸이 제대로 작동하지 않으면 암과 같은 심각한 질병에 걸릴 수 있다. 생명체가 생명을 유지하고 활동하기 위해서는 끊임없이 에너지 를 생성하고 소비해야 한다. 메탄생성 고세균과 산소호흡을 하는 호기성 세균이 공생하면서 진핵세포 생명체가 탄생하는 과정에서, 호기성 세균이 메탄생성 고세균의 몸속으로 들어가 미토콘드리아 가 된다. 미토콘드리아 는 산소를 이용해 호흡하고 ATP를 생성하므로 동물은 호흡을 통해 산소를 흡수하고 폐를 통해 혈액에 공급한다. 혈액은 다세포 생명체의 에너지 공급시스템이다. 혈액에는 일정량의 포도당이 포함되어 있다. 지방산은 미토콘드리아 에서 베타산화 과정을 통해 에너지원으로 사용될 수 있다. 간은 베타산화를 통해 지방산을 분해해 에너지 를 생성하면 케톤체 를 생성한다. 탄수화물을 먹지 않으면 당이 부족한 상태가 되므로, 간에서 지방을 분해해 형성한 케톤체를 에너지 원으로 사용한다. 단백질을 먹으면 단백질이 된다. 탄수화물과 지방의 공급이 부족할 때는 아미노산이 탈아민화 과정을 거쳐 포도당으로 합성되거나, ATP 생성에 이용된다. 리소좀 은 세포 내부에서 기존 단백질을 분해해 아미노산 으로 재활용하며, 자가포식으로 불필요하거나 기능이 떨어진 소기관 등을 재활용한다. 뇌의 뉴런 은 전기 신호를 이용해 정보를 전달하고 소통한다. 뇌에서는 몸 전체의 감각, 운동 조절, 생체 향상성 유지 등을 총괄하면서, 뇌에서 수많은 신경세포와 시냅스 가 빠르게 교환하는 데 많은 에너지가 필요하다. 일부 베타이밀로이드 가 뇌 안에 축적되면 아밀로이드 플라크 형태로 쌓이며, 신경 세포를 손상시켜 신경퇴행성 질환을 일으킬 수 있다. 잠을 충분히 자는 것은 독성 단백질을 제거하고 뇌 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. CRISPR-Cas 유전자 편집기술은 식량 생산을 위한 농업 분야에서 많은 연구가 진행 중이다. 유전자 편집기술은 매우 조심해 다루어야 한다. 사이보그 기술 개발의 목표는 대부분 신체적 한계를 넘어서는 기술 개발이다. 사이보그 기술들의 최종 목표는 인간의 수명 증대로 예상된다. 일련의 연구와 기술개발이 인류 전체에게 도움이 되는 방향으로 진행되기를 바란다. 인간은 생명체다. 생물학 지식은 건강한 삶을 살아가는데 유용한 정보다. "저속노화를 위한 생물학"은 생명체의 진화 과정과 에너지 생성원리, 뇌 과학, 유전자, 최신 기술 동향 등을 설명하면서, 생명체의 작동 원리를 이해하면서, 노화 과정을 이해하도록 한다. 생로병사는 피할 수 없는 생명체의 숙명이지만, 생명체의 진화 과정과 작동 원리를 정확히 이해하면, 몸을 해치지 않는 건강한 삶을 살아가면서, 노화의 속도를 줄일 수 있을 것이다. "저속노화를 위한 생물학"은 생물학의 원리를 쉽게 설명하면서, 우리의 몸을 효과적으로 관리할 수 있도록 돕는다. 플루토 에서 "저속노화를 위한 생물학"을 증정해주셨다. 감사드린다. #저속노화를위한생물학 #루카에서미토콘드리아까지에너지로본노화의메커니즘 #한치환 #서평 #플루토출판사 #과학책 #신간 #저속노화 #생물학 #노화 #전기화학 #에너지공학 #에너지대사 |
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＜저속노화를 위한 생물학＞ #도서협찬 저속노화를 원하신다면! 25.8.4(월) ♡저속노화란 용어 많이 들어보셨죠? 요즘 젊은 세대들이 더 관심 많은 저속노화 열풍의 시대. 저도 궁금하여 보게 된 책입니다. ♡저속노화란? 세포, 조직, 장기 등의 노화 속도를 늦춰 생물학적 기능을 건강하게 유지하는 것을 뜻합니다. 즉, 질병없이 건강하게 오래 사는 삶을 추구하는 것입니다. ♡물리화학을 전공한 저자는 50년을 살아오며 내 몸은 어떻게 작동하는 걸까?라는 호기심으로 이 책을 집필하게 되었습니다. ♡저자는 생명과 관련한 책들을 공부를 통해 생명체에서 정말 중요한 것이 에너지 대사이고, 에너지를 얻어 사용하는 것이 생명활동의 가장 중요한 과정이며 늙고 병드는 이유도 대부분 에너지 대사와 관련이 있음을 알게 되었습니다. ♡저속노화를 위한 생활 팁! 1.칼로리 제한과 간헐적 단식 -칼로리 제한은 인슐린 분비를 줄이고 에너지가 부족 상태로 만들어 자가포식을 활성화하는데 이는 세포가 쓸모없는 물질들을 재활용해 쓸모있는 물질로 만드는 활동이므로 노화예방에 효과적입니다. -간헐적 단식은 16시간 이상 물 이외에 음식을 먹지 않는 것으로 이는 자가포식이 활성화되고 인슐린 민감성도 개선되며 염증도 감소하고 성장호르몬도 분비된다고 합니다. 2.과도하지 않은 운동 -운동은 에너지 소비를 활성화해 에너지가 부족한 상태로 만들어 자가포식을 활성화합니다. 이로 인해 산화 스트레스와 염증도 감소시키게 됩니다. -뇌기능 향상에도 도움된다고 하니 슬로조깅으로 과도하지 않은 운동을 시작해보시길 추천합니다. 3.호르메시스 -생물학에서 적은 양의 스트레스나 자극이 생물체에 긍정적인 효과를 미칠 수 있는 현상을 뜻합니다. ♡생물체가 진화한 형태를 보면 생존 전략상 유연성이 매우 중요한 포인트라는 생각이 들면서 우리 인간도 유연한 사고로 새로운 사실을 받아들이는 것이 환경 변화에 적응해가는 진화 논리를 따르는 것이라는 생각이 든다는 저자의 마지막말에 고개가 끄덕여졌습니다. ♡저속노화를 통해 원하는 것은 과연 무엇일지? 인구 감소를 우려하는 상황에서 '후손을 남기지 않고 내가 계속 생존하면 된다' 라는 생각이 과연 맞는 것인지. ♡저속노화를 통해 내 자신은 늙어서도 건강하게 살아 개인적 만족감은 있겠지만 인구감소를 생각하면 과연 맞는 현상인지 생각이 많아졌습니다. #저속노화를위한생물학#한치환#플루토#저속노화#추천도서#북스타그램#과학도서#생물학       
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☕️언제부터인가 세상은 저속노화에 빠져있다. 저속노화는 왜 이렇게 사회 전체를 뒤흔들기 된걸까? 에너지 공학자의 관점에서 풀어 낸 노화 메커니즘. 과학자의 시선에서 저속노화의 사회적 영향은 무엇일까? 생명체란 무엇이며 어떻게 생존하는 걸까? 정말 노화 현상을 늦출 수 있을까? 인간이 늙지 않고 계속 살 수 있는 날이 올까? 과학기술은 인간이 늙지 않고 계속 살도록 할 수 있을까? 많은 탁속의 질문들아 실현되고 있는 요즘 생명과학기술의 발전은 상상을 뛰어 넘는다는 걸 실감하게 한다. 60대도 30대처럼 보이는 이들이 늘고 있고 저속노화로 건강에 대한 이슈 일자리 문제 정년 퇴직문제 육아와 결혼 이직등 많은 사회적 연결고리가 예전과 달리 정해진 것이 없는 세상으로 급변한 느낌이 드는 요즘이다. 생명체의 본질에 대한 궁금증. 누구나 늙는다는 단순한 원리가 파괴된다. 건강하게 잘 늙는다를 주장하던 사회에서 이젠 저속노화를 부르짖으면서 식량이나 먹거리 변화도 사회적 이슈가 된다. |
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#도서협찬 📚 저속 노화를위한 생물학 by한치환 🌱 에너지 공학자의 관점으로 정리한 저속노화와 무병장수의 꿈, 유전자 편집과 사이보그의 시대! - 과학기술은 인간이 늙지 않고 계속 살도록 할 수 있을까 ? 🌱 ~언젠가부터 '저속노화' 라는 말이 사회를 관통하는 키워드가 된 것 같다. 모두가 꿈꾸는 외모는 '동안' 이고, 어려 보인다는 말이 최고의 칭찬이 된 것과 같은 원리다. 저속노화를 이야기하는 책들은 많지만 대부분은 저자가 의사나 메티컬 계열 종사자들이다. 그런데 이 책의 저자는 특이하게도 에너지 공학자라고 한다. 리튬이온 전지를 전공한 박사님이 어떻게 저속노화에 관심을 가지게 되었을까? 이유는 의외로 단순했다. 50대에 접어들며 체력이 예전같지 않음을 느끼고 순수하게 호기심과 지적욕망으로 노화에 관한 연구들을 공부중이다. 인간은 자신과 직접적인 연관이 있을 때, 더 간절해지지 않던가? 이 책은 12개의 장으로 구성되어 있으며 루카, 아데노신 삼인산, 남세균, 미트콘드리아, 센트럴 도그마, 자가포식 등 노화와 관련된 주제들을 하나씩 살펴본다. 여러가지 주제들 중에 개인적으로 가장 기억에 남는 것은 ＜6장, 우리 몸을 형성하는 단백질＞ 과 ＜10장.인체에서 에너지를 가장 많이 사용하는 뇌＞, ＜11장. 유전자 조작은 만병통치약이 될 수 있을까?＞, ＜12장. 궁극적으로 인간의 수명을 늘릴 수 있을까?＞ 였다. 지금 내 몸과 뇌에 대해서 이해하고, 미래의 우리가 어떻게 될 지 유추할 수 있었다. 신체 저속노화를 위해서는 칼로리 제한과 간헐적 단식을 지키고 과도하지 않은 운동, 신체에 필요한 적절한 약물을 사용하는 것이 좋다. 뇌 건강을 위해서 우리가 할 수 있는 가장 쉽고 좋은 방법은 잠을 충분히 자는 것이었다. 수면 중 뇌 세포 사이사이 공간이 확장되면서 이 통로로 척수액이 들어가 베타아밀로이드 등 노페물을 배출시키기 때문이다. 현재까지 인간의 최대수명은 125세지만, 과학기술의 발달로 150세까지도 갈 수 있다고 본다. 인간이 발전시킨 과학기술은 이제 인간을 발전시키고 있다. 그래서 내 노력에 의해 나의 건강과 신체나이, 수명을 충분히 변화시킬 수 있다. 새로운 시선으로 보는 '저속노화 과학책' 으로 오랫동안 젊고 건강하게 살아보자. @plutobook16_pub #저속노화를위한생물학 #한치환 #플루토 #저속노화 #생물학 #서평단 #도서협찬 🔅＜ 플루토 출판사에서 도서를 협찬받아 주관적으로 작성한 서평입니다＞🔅 #추천도서 #책추천 #신간 #베스트셀러 |
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루카에서 미토콘드리아까지, 에너지로 푸는 생명 이야기가 진짜 흥미로웠어요! 저속노화를 위한 생물학은 이름만 들으면 어렵게 느껴질 수 있지만, 읽다 보면 ‘생명이란 뭐지?’라는 질문이 쏙쏙 풀렸어요. 특히 5장 ‘인체의 에너지 발전소, 미토콘드리아’에서 에너지 대사가 어떻게 노화와 직결되는지를 알게 되면서, 평소 식단이나 수면 습관이 얼마나 중요한지 깨달았어요. 전기화학과 생물학이 만났는데도 전혀 지루하지 않고, 이야기하듯 풀어내서 누구나 쉽게 읽을것 같아요. 100세 시대 아픈것보단 앞으로 건강하게 나이 들고 싶은 분이라면, 이 책을 읽고 나만의 저속노화 루틴을 만드는 데 활용해보세요.  #저속노화를위한생물학 #한치환 #플루토 #새책소개 #신간도서 #교양과학 #노화과학 #노화메커니즘 #에너지대사 #미토콘드리아 #루카 #자가포식 #ATP #센트럴도그마 #사이보그 #유전자편집 #서평단 |