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- 영국 바이오뱅크(UK Biobank)에서 수집한 약 3만2000명의 익명화된 건강 데이터 평가
- 흡연과 알츠하이머병의 연관 가능성 있는 원인 발견
- 유전적 소인은 실제 흡연 행동에 영향을 미치지만, 뇌 크기에는 직접적 영향 없어
- 뇌의 노화 막고 치매에 걸릴 위험이 피하기 위한 한 가지: 바로 담배를 끊는 것

흡연은 뇌를 수축시킨다
흡연과 알츠하이머병의 연관성 가능성 있는 원인 발견

흡연은 폐뿐만 아니라 뇌에도 손상을 준다. 흡연으로 인해 뇌가 조기에 수축된다는 연구 결과가 나왔다. 흡연은 자연적인 노화 과정을 가속화해 뇌의 용적을 감소시켜 정신 능력을 저하시킨다. 이는 흡연자가 알츠하이머병에 걸릴 위험이 더 높은 이유를 설명할 수도 있다. 담배를 끊으면 뇌가 더 위축되는 것을 막을 수 있다. 그러나 연구자들이 발견한 바와 같이, 그 시점까지 발생한 피해는 여전히 남아 있다. 

▲ 노인들은 선천적으로 젊은 사람들보다 뇌가 더 작지만, 흡연자들은 담배 사용을 통해 이러한 노화 과정을 가속화한다. pixabay

흡연은 우리 몸의 많은 기관, 특히 폐, 심혈관계, 뇌를 손상시키기 때문에 건강에 해로운 것으로 알려져 있다. 흡연이 뇌 용적 감소와 관련이 있다는 것은 오래됐다. 그러나 이들 중 어느 양상이 다른 측면을 유발하는지, 특정 유전자가 뇌의 크기를 변화시키는지도 완전히 명확하지 않았다. 이전 연구에서 밝혀진 것처럼 뇌 크기와 흡연 행동은 모두 유전적이며 부분적으로는 유전적 요인에 기인하기 때문에 이러한 가정은 분명하다.

뇌 수축은 유전적인가?

이러한 요인들이 서로 어떻게 영향을 미치는지 알아보기 위해 세인트 루이스에 있는 워싱턴 대학의 장윤후(Yoonhoo Chang) 연구팀은 가장 큰 의료 데이터베이스 중 하나인 영국 바이오뱅크(UK Biobank)에서 수집한 약 3만2000명의 익명화된 건강 데이터를 평가했다. 연구자들은 뇌 스캔을 통해 알 수 있는 사람들의 뇌 용적을 보고된 흡연 행동 및 유전자와 비교했다.

평가 결과에 따르면 이 세 가지 요소는 통계적으로 쌍으로 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 즉, 유전적으로 흡연 위험이 더 높은 사람들은 실제로 더 자주 흡연했다. 게다가 이러한 유전적 소인을 가진 사람들은 뇌가 더 작았다. 그리고 매일 담배를 피우거나 이전에 담배를 피웠던 사람들은 비흡연자들보다 뇌 용적이 더 작았다. 연구팀이 확인한 바에 따르면, 하루에 담배를 피우는 담배량이 많을수록 흡연자의 뇌는 더 작아졌다.

▲ 그림 1. 연구 개요. 1) 매일 흡연 이력에 대한 흡연 시작 다유전자 위험 점수(PRS)의 예측 능력; 2) 흡연 시작에 대한 흡연 시작 PRS와 뇌 측정 간의 연관성; 3) 흡연 행동과 뇌 측정 사이의 연관성. (출처:관련논문 Investigating the Relationship Between Smoking Behavior and Global Brain Volume / Science Direct)

흡연은 뇌를 수축시킨다!

추가 분석을 통해 흡연, 유전자 및 뇌 크기라는 세 가지 요소가 어떻게 관련되어 있는지 밝혀졌다. 이에 따르면 흡연에 대한 유전적 소인은 실제 흡연 행동에 영향을 미치지만, 뇌 크기에는 직접적인 영향을 미치지 않는다. 대신, 뇌 수축은 개인이 실제로 흡연하는 양과 기간에 따라 달라지므로 간접적으로만 유전자에 영향을 받는다. 과학자들은 이것이 연쇄반응이라고 보고했다.

수축된 뇌는 흡연자의 건강에도 영향을 미친다. "뇌 용적의 감소는 노화의 증가와 관련이 있다"고 워싱턴 대학교의 수석 저자인 Laura Bierut는 말했다. 노인들은 선천적으로 젊은 사람들보다 뇌가 더 작지만, 흡연자들은 담배 소비를 통해 이러한 노화 과정을 가속화한다고 연구진은 보고했다. 인구가 고령화되고 나이와 흡연이 모두 알츠하이머 치매의 위험 요소이기 때문에 이러한 측면은 더욱 중요하다.

담배를 끊으면 어떤 이점이 있나?

이는 흡연을 중단하는 것이 이에 대응할 수 있는지에 대한 의문을 제기한다. 이를 위해 Chang과 그의 동료들은 수년 전에 담배를 끊은 사람들의 데이터를 구체적으로 분석했다. 그들은 금연자들의 뇌가 담배를 전혀 피우지 않은 사람들의 뇌보다 영구적으로 작다는 것을 발견했다. 이는 흡연으로 인한 수축이 되돌릴 수 없음을 시사한다. 연구자들이 보고한 바와 같이, 뇌의 회색 세포와 백질이 모두 영향을 받는다.

Chang은 “이미 발생한 피해를 되돌릴 수는 없지만, 더 이상의 피해가 발생하는 것을 방지할 수는 있다”고 말한다. "뇌의 노화를 막고 치매에 걸릴 위험이 커지는 것을 피하기 위해 바꿀 수 있는 한 가지가 있다: 바로 담배를 끊는 것이다." 흡연은 중독성이 있기 때문에 쉽지 않지만, 비흡연자는 보상으로 신체적, 정신적 건강이 더 좋아진다.
(Biological Psychiatry: Global Open Science, 2023, doi:10.1016/j.bpsgos.2023.09.006)
출처: Washington University School of Medicine

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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