mTOR 근성장을 명령하는 총책임자

mTOR 또는 TOR는 세포의 성장과 단백질 합성 등을 명령하는 효소입니다.

근성장은 근육 단백질의 파괴와 합성의 반복으로 이루어집니다. 이때 mTOR가 근육 단백질의 합성과 세포 성장을 명령하게 됩니다.

mTOR의 명령하에 근육이 회복하고 성장하기 때문에 mTOR를 활성화 시키면 빠르고 효과적인 근성장이 가능하게 됩니다.

mTOR(Mechanistic Target of rapamycin)는 다양한 기능을 가지고 있지만 근육 성장과 회복의 관점에서 정리하면 다음과 같습니다.

  • 단백질 합성 조절
  • 대사 조절
  • 자가포식 조절

근육을 회복하고 성장하기 위해서는 단백질 합성이 필수적으로 이루어져야 하는데 이를 mTOR가 명령하는 기능을 가지고 있습니다. 

뿐만 아니라 세포의 증식과 영양분의 저장 및 조절하는 대사 기능을 명령하기 때문에 근육 세포와 근력의 증진에 영향을 끼칩니다.

마지막으로 자가포식을 조절하는 기능을 가지고 있는데 자가포식은 영양 수준이 떨어지면 늙은 세포나 비정상적인 세포를 분해하는 것을 말합니다.

자가포식은 근성장의 관점에서 보면 근손실과 연관이 있지만 암세포 증식의 억제하고 지방세포를 분해하는 역할을 하기 때문에 자가포식에 대한 긍정적인 정보가 굉장히 많습니다.

mTOR 활성화

앞서 언급한 것과 같이 mTOR는 단백질 합성과 근육 성장을 명령하는 기능을 가졌기 때문에 mTOR를 활성화시키는 방법을 알면 조금 더 효과적인 근성장을 기대할 수 있습니다.

  • 근력 운동
  • 영양 섭취

mTOR를 활성화시키는 방법 중 첫번 째는 근력 운동입니다.

근력 운동은 근육세포에 스트레스 자극을 주고 자극은 전기적 신호로 전환되어 mTOR를 활성화 시킵니다.

mTOR 활성화에는 근육에 스트레스를 주는 부하 운동이 중요한데 달리기와 같은 유산소 운동은 mTOR 활성을 방해하는 AMPK 효소를 활성화시키게 됩니다.

AMPK 효소와 mTOR 효소는 길항작을 하기 때문에 어느 효소의 수치가 증가하면 나머지 효소는 줄어들게 됩니다. 때문에 유산소 운동이 근육 합성을 방해할 수도 있습니다.

mTOR 활성과 근육 회복 및 성장의 원리
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mTOR를 활성화시키는 두 번째 방법은 충분한 영양을 섭취하는 것입니다.

mTOR 효소는 혈중 인슐린 수치가 증가하면 활성화되는 것으로 알려져 있습니다. 때문에 근성장을 위해서는 탄수화물을 충분히 섭취하여 인슐린 수치를 일정 수준으로 유지하는 것이 좋습니다.

반면에 인슐린 수치가 떨어지면 자가포식 기능이 활성화되는데 이때 기존 세포의 분해와 함께 지방 세포의 분해가 이루어집니다.

위성세포 활성화와 근성장

위성세포는 근육의 회복에 중요한 역할을 합니다.

mTOR 효소는 위성세포의 활성화를 일으키는데 위성세포는 근육 세포핵의 전구세포로 근육 세포가 파괴되어 회복하는 과정에서 근육 세포핵으로 전환되어 근육이 성장하도록 돕습니다.

근육 세포핵은 한 번 생기면 쉽게 사라지지 않는데 근육 세포핵이 많은 사람일 수록 근력 운동을 통한 근육 회복과 성장이 빨라지게 됩니다.

즉, 근육 세포핵을 많이 만들어 두는 것이 중요하고 이는 근육의 손상과 회복이 반복적으로 이루어졌을 때 가능합니다.

상대적으로 젊은 나이에 운동을 시작하면 회복이 빠르기 때문에 세포핵을 만드는데 이점이 있습니다. 때문에 젊은 때 운동하는 것이 중요하다 말하는 것입니다.

하지만 나이가 많더라도 충분히 근육을 성장시키고 세포핵을 늘릴 수 있기 때문에 꾸준히 운동을 수행하는 것이 중요합니다.

위성세포의 전환과 근육 세포핵의 전환과 회복 과정
위성세포의 전환과 근육 세포핵의 전환과 회복 과정

mTOR와 AMPK

mTOR와 AMPK는 서로 길항작용을 합니다.

두 효소는 상반되는 기능을 가지고 있기 때문에 mTOR가 작용하면 AMPK의 기능은 상쇄되어 기능이 줄어들게 됩니다.

반면 AMPK가 활성화되면 mTOR의 기능이 상쇄되는데 이는 근육 성장의 관점에서는 부정적인 요인이 될 수 있지만 근육 단백질과 함께 지방 및 콜레스테롤 합성을 억제하는 긍정적인 기능을 합니다.

때문에 근육을 성장시키면서 체지방을 줄이는 상승 다이어트(Body composition)가 어려운 것입니다.

 

▼ mTOR 기능을 활용한 단백질 섭취 방법 설명

mTOR 와 근성장 요약

근성장을 위해서는 mTOR 효소를 활성화시키는 것이 중요합니다. 

mTOR를 활성화시키기 위해서는 근력 운동, 충분한 영양 섭취가 필요하며 AMPK의 활성을 억제시키는 것이 좋습니다.

다만 자가포식 및 MAPK는 근성장의 관점 외에서 긍정적인 기능을 하기 때문에 이를 잘 활용하는 것이 중요합니다.

반면 mTOR는 근육 성장의 유전적 한계를 가지고 가기 때문에 무한정 근육이 성장하지 않도록 하는 기능을 같이 수행합니다. 

하지만 일반인 수준에는 한계점까지 근육을 키우기는 어렵기 때문에 걱정할 필요가 없으며 자신의 근육 성장 한계치를 추정하는 FFMI 계산을 통해 한계점을 추정하고 mTOR 활성화를 최대한 활용해야 합니다.

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