식품과 노화방지(노화방지)라는 주제로 미국 Texas주립대학교 의과대한(The University of Texas)에서 지난 1995년 11월부터 1년간 연구하였다. 그 동안 공부한 자료를 정리하여 인간의 노화현상, 식이조절에 의한 노화억제, 운동과 노화, 생체방어기구의 기능, 동맥경화증 및 암의 발생과 예방, 미국에서의 건강을 증진하기 위한 정책 등에 관하여 차례로 기술하고자 한다. 이번에는 모든 생물체에서 필연적으로 진행되는 노화현상과 연구방법론, 인간의 노화에 따른 생리적 변화에 대하여 기초적인 내용만을 소개하고자 한다.
새 천년으로 들어선 2000년도부터 우리나라의 65세 이상 노령인구는 $7.1{\%}$를 차지하게 되어 본격적인 노령화사회 (UN에서 65세 이상인구가 총 인구의 $7{\%}$ 이상일 경우 노령화 사회로 정의)로 진입하였다. 평균수명의 계속적인 증가에 따라 노인 인구는 급격히 늘어날 전망이며, 따라서 노인성 질환의 발생도 늘어나게 되어 가정 또는 사회가 떠 맡아야할 경제적, 정신적 부담은 더욱 증가하게 된다. 건강하고 행복한 인생의 황혼기를 보내는 것은 인간의 권리이며 누구나 바라는 소망이다. 피부의 노화현상은 심장질환, 암 등에 못지 않게 중요하며, 노인의 경제적, 사회적 활동을 심각하게 위축시키고 있다. 피부노화를 예방하고 노인성 피부질환을 치료할 수 있는 방법을 개발함으로써 노인의 경제, 사회활동을 활동적으로 유지시킬 수 있다. 피부노화는 크게 두 종류로 나눌 수 있다. 그 한가지는 내인성노화(intrinsic aging)로서 세월이 흘러감에 따라 피할 수 없는 노화 현상을 말한다. 두번째는 광노화 (photoaging)로서 오랫동안 햇빛에 노출된 얼굴, 손등, 목뒤 등의 피부에서 관찰되는 노화현상을 말하는 것으로 내인성노화 현상과 자외선에 의한 영향이 합쳐진 결과로 발생한다. 광노화 현상은 자외선의 노출을 피하면 예방할 수 있는 피부노화 현상이다. 내인성 노화는 햇빛에 노출되지 않은 피부에서 주로 관찰된다. 임상적 특징은 비교적 경미하며, 잔주름, 피부건조증, 탄력감소 등을 들 수 있다. 그러나 광노화의 임상적 특징은 내인성 노화에 비하여 심하고, 일찍부터 관찰된다. 내인성 노화에 비하여 굵고 깊은 주름이 발생하며, 잔주름도 많이 발생한다. 햇빛에 노출된 피부에 불규칙한 색소침착이 발생하며 일광흑자 (solar lentigo) 등의 색소질환이 증가한다. 피부가 매우 거칠고, 건조해지며, 탄력성이 감소하여 심한경우 피부가 처지게 된다. 피부노화의 대표적인 증상은 주름살이며, 아직까지 그 발생기전에 대하여는 여러 가지 학설이 있으나 정확히 알려져 있지 않다. 피부에 존재하는 교원질, 탄력섬유등 기질단백질의 손상이 피부 주름살의 주 원인으로 알려져 있다. 또한 얼굴에 존재하는 근육의 분포와 움직임, 유전적 소인, 자외선, 흡연, 폐경, 산화적 손상, 열 등 여러 원인이 복합적으로 작용할 것으로 생각된다. 피부주름살의 원인을 밝히고, 원인인자가 피부주름살을 초래하는 분자생물학적 기전을 이해함으로써 주름살을 예방하고 치료할 수 있는 새로운 방법을 개발할 수 있다.
노화현상에 관련된 가설은 프로그램설, 세포손상축적설 등 다양하나 증거와 연구자료가 아직은 불충분하고 미흡하다. 현재 상당한 주목을 받고 있고 또 일견 설득력이 있는 것으로 수용되고 있는 oxygen species에 의한 세포손상축적 가설은 시험관 또는 생체 내에서의 실험과 관측을 통해 연구에 상당한 진전이 있음에도 노화현상을 해석하는 또 다른 실마리에 불과하다. Oxygen radical이 세포내의 거대분자들 중 DNA에 손상과 변이를 일으키거나, 우리기를 수반하지 않는 다른 기작에 의해 조직손상이 일어나면서 세포내의 유리기반응에 이차적 장애가 유도되어 세포내의 분자들이 훼손되거나 변화됨으로서, 이들 손상물이 시간과 더불어 축적하여 신체기능의 퇴행을 수반한 질병과 노화현상이 나타나게 된다는 것이다. 유리기에 대한 효과를 가지는 SOD, catalase, glutathione, peroxidase, metal-chelator와 chain-breaking 효과를 가진 alpha-tocopherol, beta-carotere, urate, ascorbate, ubiquinone, glutathione, protein-thiol 등 항산화물질의 적용과 섭취의 중요성이 인식되었다.
고령화사회(aging society)에서 매우 빠른 속도로 고령사회(aged society)에 다가가고 있는 우리나라는 노인에 대한 개념을 새롭게 재정비하고 장수고령사회에 대비한 새로운 문화를 창출하여야 할 때이다. 노화란 개념에 대해서도 불가피하고 비가역적인 생체의 변화를 통한 죽음에 이르는 도정이라는 결정론적 시각을 불식하고, 노화현상은 생명체의 생존을 위한 적응적 반응성 변화라는 사실을 분명하게 하고, 그러한 변화의 요인이 제어가 가능한 생체의 변화임을 인식하여 노화 및 노인 문제에 대하여 새롭게 대처하여야 할 필요가 대두되고 있다. 아울러 노화현상에 대한 새로운 가설인 노화대문설(Gate theory of aging)의 기본을 설명하고 이를 바탕으로 한 기능적 장수(functional longevity)의 개념을 정리해본다.
본 연구에서는 사이즈코리아에서 2015년 이루어진 제7차 인체치수조사 데이터 중 60대 남성의 치수와 2014년에 이루어진 고령자인체치수조사 데이터의 70대와 80대 남성의 치수를 분석하여 신체적인 노화가 주로 나타나는 연령 구간과 노화에 따른 노년 남성 체형의 변화에 대한 특성을 살펴보고자 하였다. 노년 남성의 경우 대체로 66-68세 사이와 75-77세 사이 그리고 84-85세 사이에 급격한 노화현상이 나타나게 되고 60대와 70대에는 서서히 노화가 진행되다가 대체로 80대에 들어서면서 노화가 심화되어 신체적으로 체형의 변화가 급격히 나타나게 된다. 연령의 증가에 따른 노화의 현상으로 신체의 둘레, 너비, 높이 등에서는 변화가 심화되나 둘레, 너비, 높이에 비해 두께의 경우에는 변화가 크지 않은 것으로 분석되었다. 또, 노년 여성의 경우에는 등이 굽는 현상이 나타났으나 노년 남성의 경우에는 여성과는 반대로 뒤로 젖혀진 체형이 나타나 차이가 발견되었다. 따라서 의복패턴 제작 시 앞중심길이와 등길이 설정에 있어서 노년 여성과는 반대로 등 길이를 짧게 하는 패턴상의 수정이 요구된다.
노년기에 나타나는 신체적인 특징은 일반적인'노화 현상'이라고 볼 수 있다. 체력의 저하로 운동 기능이 둔화되고, 심폐 기능과 면역 능력이 저하되어 쉽게 병에 걸리고 주위 환경에 대한 적응력이 저하되는 현상이나타난다. 정신적인 노화도 나타나는데 일반적으로 감각, 지각, 지능 등과 같은 정신 및 신경기능의 저하와불안 또는 우울 등의 정서 및 성격의 변화를 나타내기도 한다.그러나 이러한 변화는 노화 과정에서 초래되는 것이기도 하지만 젊더라도 운동을 거의 하지 않는 사람들에게도 똑같이 일어나고 있다. 따라서 노화 현상이라기 보다는 근육의 불용성 위축으로 초래되는 것이기에 적절한 운동으로 예방 또한 가능하다.
년령이 증가함에 다라 치아도 신체 다른부위와 같이 노화현상이 나타나는데, 특히 보존영역에서는 상아질 및 치수의 노화에 대한 지식은 매우 중요하다고 생각된다. 일반적으로 상아질 및 치수의 노화는 치수강이나 치근관내 석회화된 조직의 양이 증가하고 세포나 혈관의 수가 감소되는 현상으로 나타나며, 임상에서는 흔히 치수강이나 치근관내 pub stone이나 dystrophic calcification을 발견하게 된다. 이러한 노화현상은 년령이 증가한다는 요소외도 우식, 마모, 교모, 또는 치과시술등이 그 원인이 된다고 알려져 있으며 실제 젊은환자에서도 상아질 및 치수가 노화되어 있는 치아를 볼 수 있다. 그러나 대개 년령적으로는 50세에서 60세사이의 환자에서는 치아의 노화가 있을수있는 가능성이 많다고 알려져 있으므로 임상에서 이점을 고려해야될 것으로 생각되며, 또 한가지는 상아질 및 치수에 이와같은 치유의 능력이 저하된다는 사실이다. 이러한 사실은 우리가 광범위한 충전물을 가진 치아에서 치수복조술을 시행할때는 충전물이 없고 우식이 생긴 치아에서 시술여부를 결정할 때 매우 중요한 점이 되고있는것 처럼 보존시술시 고려되어야 할 중요한 점으로 생각된다. 노인에서 보존치료의 결과는 환자가 신장질환이나 위장병, 폐결핵, 당뇨병등 만성적인 전신 질환을 가지고 있는 경우에는 그 치유가 지연되는 경우가 있기는 하나 시술시에 이러한 사실과 년령증가에 따른 치수 및 상아질의 형태학적 변화나 생리적변화등을 고려해서 치료술식을 약간 달리하면 젊은 환자에서와 똑같은 결과를 가져 올수 있다는 확신 또는 중요하다고 보겠다. 본 난에서는 노인환자의 보존치료시에 임상에서 고려해야할 사항들을 충전시술시와 근관치료시로 나누어서 각 시술 별로 간단히 살펴보조져 한다.
An experiment on characteristics of nMOSFET's in the long stress condition with the maximum of the substrate current has been carried out in order to study on the degradation due to the hot-carrier effect. Based on the measured result of the threshold voltage, the damage is mostly due to the hole injection into the oxide. After long stress, it was shown that the drain current increased at low gate voltages and hence decreased at high gate voltages.
나이, 자외선 등 내외적인 여러 가지 스트레스에 의해 일어나는 피부노화 현상은 피부두께의 변화오 함께 세포수 감소 및 피부 신진대사 저하, 생체결합수 손실을 비롯하여 콜라겐, 엘라스틴 등을 세포간물질 감소로 인해 피부속이 바람 빠진 공처럼 함몰되고 골이 생겨 결국 주름지고 거칠은 피부표면의 형태로 나타난다. 피부 노화 현상에 대한 여러 가지 기능적, 구조적 변화를 살피고 피부노화를 억제하기 위한 화장품의 역할과 연구 동향을 살펴 본다.
최근 노령화가 급속히 진행되면서 노화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 노화현상은 광범위한 표현형을 지니고 있는 생명현상으로 이에 대한 체계적인 연구를 지원하기 위한 웹포털 사이트가 필요한 실정이다. 특히 노화에 따른 질병과의 연관성 및 관련 유전자에 대한 정보를 수집하고 이를 체계적으로 분석할 수 있는 통합정보시스템은 향후 노화연구를 지원하기 위한 가장 핵심적인 요소라고 할 수 있다. 본 연구에서는 기존 노화와 관련된 461개의 유전자를 기반으로 관련된 질병과의 연관성을 OMIM 데이터베이스를 활용하여 분석하였다. 또한 관련 단백질의 기능을 GO데이터베이스 분석을 통해 유전자의 기능을 분석하였다. Pubmed에서 제공하는 노화관련 논문들의 MeSH 정보 분석을 통해서 노화와 관련된 용어를 분석하였다. 노화와 관련된 64개의 유전자를 키워드로 NCBI의 pubmed 데이터베이스로부터 관련논문을 다운로드 받아 생물학적 상호작용 정보를 추출했다. 생물학적 상호작용은 NCBI에서 제공하는 Metamap 데이터베이스를 기반으로 각각의 생물학적 용어를 정의했다. 현재 노화 유전자 64개에 대해 128,729개의 생물학적 상호작용 정보를 추출했고, 8대 노인성만성질환에 대해 301,176개의 생물학적 상호작용 정보를 추출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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