▲ 사진=전북대  © 특허뉴스

미세먼지(PM2.5)가 인체에 미치는 악영향이 지속적으로 제기되는 가운데, 지구성 운동을 통해 형성된 체력이 골격근 손상을 효과적으로 막아준다는 연구 결과가 나왔다. 운동이 단순한 체력 향상을 넘어 환경 스트레스에 대한 ‘생체 방어력’을 높이는 역할을 한다는 점이 과학적으로 입증된 것이다.

전북대학교 김상현 교수 연구팀(유문탈 박사, 조수지·채용요 박사과정생, 이지민 석사과정생)은 지구성 운동으로 형성된 높은 체력 수준이 단기간 미세먼지 노출로 인한 골격근 미토콘드리아 손상을 억제하는 기전을 규명한 연구로 ‘2026년 한국운동생리학회’ 우수논문상을 수상했다고 밝혔다.

연구팀은 생쥐 모델을 활용해 12주간 좌식군과 지구성 운동군으로 나눈 뒤, PM2.5에 단기간 노출시키는 실험을 진행했다. 그 결과, 운동을 하지 않은 집단에서는 미토콘드리아 구조 손상과 기능 저하가 뚜렷하게 나타난 반면, 운동군에서는 이러한 손상이 현저히 감소한 것으로 확인됐다.

특히 운동을 수행한 그룹에서는 항산화 효소(SOD-2, catalase, GPx-4)의 활성 증가와 함께, 미토콘드리아 생합성 및 역동성에 관여하는 단백질(PGC-1α, Fis-1)의 발현이 증가했다. 이는 미세먼지로 인해 발생하는 산화 스트레스를 효과적으로 억제하고, 세포 에너지 생산의 핵심인 미토콘드리아 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 분석된다.

김상현 교수는 “지구성 운동을 통해 강화된 항산화 방어 체계와 미토콘드리아 기능이 미세먼지로 인한 골격근 손상을 예방하는 데 핵심적인 역할을 한다”며 “이번 연구는 환경 오염 상황에서 운동의 생리학적 보호 효과를 입증한 중요한 근거”라고 설명했다.

이번 연구는 환경 독성과 운동생리학의 접점을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 특히 고령층이나 호흡기 취약 계층 등 미세먼지 영향에 민감한 집단의 근육 건강 관리 전략 수립에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

운동이 단순한 건강 유지 수단을 넘어, 외부 환경 변화에 대응하는 ‘생체 적응 메커니즘’으로 작동한다는 점을 보여준 이번 연구는, 환경 리스크 시대에 새로운 건강 패러다임을 제시하고 있다.