헬스장 사람들이 모두 유산소 운동 루틴을 의심하게 만들 놀라운 이변이 일어났다. 록펠러 대학 연구진은 단 3분의 전력 질주가 90분의 중간 강도 운동이 따라올 수 없는 분자 반응을 유발한다는 사실을 발견했다. 서로 다른 운동 강도를 비교한 이 연구는 30초 전력 질주를 6회 실시한 결과, 운동 직후 혈액에서 측정된 단백질의 거의 4분의 1이 변화했음을 밝혀냈다. 반면, 90분간 지속적인 중간 강도 사이클링은 1%의 4분의 1도 채 변화시키지 못했다. 중간 강도의 러닝머신 달리기는 그나마 나았지만, 여전히 스프린트 운동의 영향에는 훨씬 못 미쳤다.

스프린트 운동은 단백질에만 그치지 않았다. 200개 이상의 대사산물을 과속으로 몰아넣었고, 혈관 성장, 조직 재형성, 호르몬 신호 전달에 관여하는 단백질 수치를 빠르게 끌어올렸다. 이 중 일부 단백질은 새로 합성되는 대신, 세포 표면의 단백질 조각이 잘려 나와 혈류로 방출되는 '엑토도메인 탈락(ectodomain shedding)'이라는 과정을 통해 나타났다. 마치 세포가 '우리 여기서 전력 질주 중이야!'라고 외치듯 껍질을 벗어 던지는 것과 같다.

설상가상으로, 연구진은 스프린트 후 채취한 혈액에 인간 지방 세포를 노출시켰고, 유전자 활동의 광범위한 변화를 관찰했다. 여기에는 연료 처리, 호르몬 반응, 영양소 감지의 변화가 포함된다. 반면, 중간 강도 운동은 훨씬 더 미미한 즉각적인 반응을 보였다. 지방산과 간 유래 단백질의 증가는 운동 3시간 후에야 나타났고, 그 혈액에 노출된 지방 세포는 사소한 변화만 보였다.

이 연구는 분자적 불꽃놀이에 그치지 않았다. 연구팀은 운동 반응성 단백질을 영국 바이오뱅크의 53,000명 이상의 건강 데이터와 비교했고, 많은 단백질이 심혈관 및 대사 질환의 위험 감소와 관련이 있음을 발견했다. 특히, 낮은 위험과 관련된 33개의 단백질 중 32개가 스프린트에 의해 변화했지만, 중간 강도 운동에 의해 영향을 받은 것은 3개에 불과했다. 그 단백질의 4분의 1 이상이 생물학적 노화 속도 저하와도 연관되어 있었다. 따라서 스프린트는 만년 샘물, 적어도 물이 새는 수도꼭지일지도 모른다.

'흥미로운 점은 단 몇 분의 격렬한 운동이 상당한 분자 반응을 유발할 수 있다는 것입니다.'라고 수석 저자 코헨은 말한다. '그리고 우리는 8주간의 훈련 후에도 여전히 이 반응을 볼 수 있는데, 이는 이 반응이 단순히 신체가 익숙하지 않은 스트레스를 따라잡으려는 산물이 아님을 말해줍니다. 우리가 관찰한 반응은 격렬한 운동에 내재된 것일 수 있습니다.'

연구를 수행한 박사후 연구원 루크 올슨은 덧붙인다. '서로 다른 강도의 운동이 전신에 걸쳐 뚜렷한 적응을 자극한다는 것은 잘 알려져 있습니다. 그러나 이러한 강도 의존적 적응을 연결하는 분자 메커니즘은 여전히 대부분 파악되지 않았습니다. 우리의 연구는 운동 후 혈류로 방출되는 단백질과 대사산물인 '엑서카인(exerkines)'이 운동 강도에 매우 민감하며, 짧고 격렬한 운동의 건강 증진 효과를 매개하는 핵심 요소일 수 있음을 시사합니다.'

그러니 다음에 누군가 여유로운 90분 자전거 타기를 권한다면, 당신은 몇 번의 전력 질주가 분자 프로필에 더 큰 변화를 가져올 수 있다는 사실을 으스대며 상기시켜 줄 수 있다. 단, 준비 운동을 잊지 말 것.