오토파지 의미, 기능, 체내 변화, 12-24시간 단식이 몸에 미치는 영향

오토파지 의미, 단식 등으로 인해 몸에 영양분 공급이 중지 되었을 때 체내에서 일어나는 변화, 동물에서의 오토파지 활동, 오토파지 기능이 떨어질 때 발생하는 문제 등에 대해 간단하게 정리해 봅니다. 자세한 내용은 참고 자료 링크를 참고하세요.

오토파지 의미

오토파지(autophagy) = 자가포식 = 스스로(auto) + 먹는다(phagy)

일본 도쿄 공업대학의 오스미 요시노리(Ohsumi Yoshinori) 교수가 오토파지(자가포식) 분야를 개척한 공로로 2016년 노벨 생리·의학상 수상
자가포식은 세포 내부의 물질이 세포 스스로에 의해 분해되어 세포 안에서 다시 재활용 되는 시스템.
세포질의 노폐물, 퇴행성 단백질이나 수명이 다하거나 변성되어 기능이 저하된 세포소기관들이 자가포식에 의해 제거됨.
제거 대상 단백질 및 세포소기관은 분해되어 세포의 생존에 필요한 에너지를 만들거나 새로운 세포소 기관을 생성하는데 이용됨.
자가포식은 세포 내 영양소가 부족한 경우 세포 내에서 불필요한 또는 노화된 단백질을 선별적으로 분해하거나 일반적인 단백질을 무작위적으로 분해하여 아미노산을 만들어 부족분을 보충해 주는 기능을 함

자가포식은 세포에 가해지는 스트레스 상황에서 대사물질을 제공하는 적응 반응뿐만 아니라, 종양의 발생, 종양의 성장 조절, 세포 유해 물질의 제거, 세포에 침범한 미생물의 제거, 대식세포 또는 수지상 세포에 의한 임파구로의 항원의 제시 등에도 관여.
단순히 세포 내 노폐물 처리장으로 생각되었던 액포가 아미노산과 같은 주요 생체물질을 활발하게 이동시키고 세포 안의 이온이나 대사산물들의 항상성 유지에 중요한 역할을 한다는 점이 밝혀짐 (오토파지 액포 = 미토콘드리아 등의 세포 소기관이 이중 막으로 둘러싸인 것)

나이가 들면 뇌 신경세포의 오토파지 기능이 급격히 떨어질 수 있는데 이로 인해 파킨슨병, 알츠하이머병, 루게릭병 등이 생길 수 있다는 연구 결과도 있음
미토콘드리아가 오래되거나 손상되면 독성을 가진 활성 산소를 많이 방출하는데 오토파지에 이상이 생겨 불량 미토콘드리아를 제거하지 못하면 활성 산소가 뇌에 쌓여 파킨슨병이 생긴다는 연구 결과

식물과 포유류 동물에도 오토파지 유전자가 있음을 알아내 이 시스템이 모든 생명체에서 작동하고 있음을 밝혀짐
단식 등으로 인해 세포가 영양분을 충분히 공급받지 못하면 오토파지 활동이 활발해지는데, 이를 통해 세포 내 구성요소들을 분해해 에너지도 얻고 생존에 필요한 재료를 재활용 가능
생쥐의 경우 음식을 먹지 못하고 12-24시간이 지난 후에 세포 내 오토파지 활동이 최대치에 이른다고 하며, 사람의 경우에도 마찬가지라고 추측

케임브리지대학교 분자신경유전학 교수이자 영국의 치매연구소 소속 데이비드 루빈스틴 박사의 주장

유전학적 도구를 사용하거나 약물 또는 단식을 할 때 자가포식 작용이 시작됐음을 보여주는 연구들이 존재
자가포식을 시작한 동물들이 더 오래 살고 체형도 더 좋아짐
쥐의 경우 단식의 효과가 뇌에서는 24시간 후에 나타나며, 간을 비롯한 다른 신체 부위에서는 그보다 훨씬 빨리 단식의 효과가 나타남.
인간의 경우 이런 효과를 위해 얼마나 오래 단식을 해야 하는지는 아직 모르는 상태.

☆

모든 정보는 내용의 정확성 및 신뢰성이 보증되지 않으며 전문가의 의견이나 권고를 대체할 수 없으므로, 개인의 책임 및 판단에 따라 참고 목적으로만 사용되어야 합니다 (상세 고지 참조) | 제품/브랜드 관련 모든 글 내돈내산 (협찬 X)

2023.10.28. 도토리인디고