2023. 10. 7. 17:55ㆍ카테고리 없음
대표적인 활성산소는 초과산화물(superoxide radical), 과산화수소(hydrogen peroxide), 수산기 (水酸基, hydroxy radical)이 있으며, 질소화합물도 NO(nitric oxide, 이산화질소)의 과산화형태인 peroxynitrite(퍼옥시나이트라이트)같은 활성질소종을 생성하기도 합니다. 활성질소종도 위해성이 있으며 활성산소종과 같은 방식으로 환원됩니다.
1) 산소의 이동을 살펴보자면, 산소가 호흡으로 체내에 들어옴 → 2) 혈액을 통해 신체 곳곳으로 운반되어 세포막을 통과함 → 3) 일부는 세포질에서 cytochrome(시토크롬, 세포의 산화 환원에 작용 하는 색소 단백질) P450 반응이나 산화효소에 이용됨 → 4) 일부는 세포내 기관인 미토콘드리아로 들어가서 전자전달체계에서 ATP 생산에 이용됨
산소 이용은 생명에 필수적인 과정이나 부산물로 활성산소가 만들어집니다. 활성산소는 불안정해서 세포막이나 핵산 등을 손상시켜서 세포손상으로 인체에 위해를 가하게 됩니다. 활성산소는 반응성이 강하다는 뜻으로 ROS(반응성 산소종, Reactive Oxygen Species)라고 칭하지만 관행적으로 F.R(Free Radical)이라고도 합니다.
활성산소를 없애는 반응이 항산화반응(환원반응, 즉 전자를 주는 반응)입니다. 산소 1분자가 물로 완전 환원되기 위해서는 4개의 전자가 필요합니다. 인체는 활성산소를 환원하는 항산화 효소 기전이 발달해 있으며 대표적인 것이 SOD(SuperOxide Dismutase)와 GPX(Glutathione PeroXidase)입니다. 하이드록시 라디칼(hydroxy radical)은 항산화효소 대신 인간이 섭취한 여러 항산화 물질이 환원시킵니다.
■ 항산화 작용(활성산소제거)의 해부적 생리를 이해해 봅니다.
1. 활성산소는 산소를 이용하는 과정의 부산물이므로 완전히 피할 수는 없으나 과식, 과도한 운동, 스트레스 등으로 산소 소비가 빠르게 증가하면 그만큼 활성산소도 많이 생성됩니다.
2. 활성산소의 증가만큼 인체에서 환원 기전(항산화 작용 효소 시스템)이 증가하지 못하면 활성산소가 인체 내에서 여러 단백질, 세포막의 지질, DNA 등과 반응하여 손상시켜서 여러 문제를 유발하게 됩니다.
3. 활성산소에 의한 손상으로 나타나는 문제는 다양합니다. 거의 모든 노화 증상과 염증 증상의 원인으로 볼 수도 있습니다. 피부, 관절, 뼈, 눈, 신경, 여러 장기 등의 손상 및 노화로 인한 각종 퇴행성질환과 관련이 있고 DNA 손상은 암의 원인이 될 수도 있습니다. 인체는 활성산소를 항산화 효소나 외부에서 섭취한 물질로 환원시킵니다. 이런 항산화 작용은 효소나 물질 하나의 단독 작용이 아니라 여러 물질과 효소가 서로 협력하면서 진행됩니다.
4. 체내에서 산소는 산화반응과 전자전달체계에서 에너지 생산에 사용됩니다. 산소(O2) 1분자가 물(H2O)로 완전히 환원되기 위해서는 전자 4개가 필요합니다. 따라서 항산화 반응은 체내에서 전자 제공 반응(환원 반응)으로 이해할 수 있으며 효소적 항산화작용과 비효소적 항산화작용이 서로 협력해서 작용합니다.
5. 중요한 효소적 항산화작용 시스템인 SOD, GPX와 비효소적 항산화작용 시스템을 간단하게 살펴보겠습니다.
1) 산소를 사용하는 여러 반응으로 superoxide radical이 생성됩니다. SOD(superoxide dismutase)는 전자 1개를 제공하여 superoxide radical을 H2O2(hydrogen peroxide)로 바꿉니다. SOD는 3개의 미네랄인 아연, 구리, 망간이 필요하며 특히 아연이 중요합니다.
2) GPX(Glutathione peroxidase)로 전자 2개를 제공하여 H2O2를 H2O(물)로 완전히 환원합니다. 글루타치온(glutathione)은 glutamate, glycine, L-cysteine의 결합 구조이며 특히 L-cysteine이 중요합니다. GPX의 작용은 셀레늄이 필요합니다.
3) H2O2가 전자 1개만 받게 되면 H2O 대신 hydroxy radical로 바뀌어서 문제가 됩니다. 반응성이 강력한 hydroxy radical을 H2O로 환원하는 반응은 베타카로틴, 비타민 C, 비타민 E, 플라보이드, 폴리페놀, 베타카로틴 같은 항산화 물질이 작용합니다.
■ 항산화 작용(활성산소제거)과 관련한 조언
1. 활성산소는 인체 조직의 세포막과 DNA를 손상, 콜라겐 분해 증가, 지질 및 단백질을 변성시키므로 대다수 질환과 관련이 있다고 해도 과언이 아닙니다. 노화는 산화반응이란 표현이 있습니다. 흔히 말하는 노화 증상인 피부 건조 및 착색, 주름 증가, 눈, 귀의 약화, 뼈와 관절의 약화, 구내염, 여러 만성 염증성 질환, 퇴행성 질환이 활성산소와도 관련이 있습니다. 항산화 작용(활성산소제거)만으로 해결되는 것은 아니므로 항산화 작용과 함께 다른 영양소와 병용을 고려해야 합니다.
2. 항산화 작용은 효소적 항산화 작용과 비효소적 항산화 작용이 상호 보완적으로 작용합니다.
1) 효소적 항산화 작용을 강화하기 위해서는 SOD 생성에 도움을 주는 아연, 구리, 망간(특히 아연이 중요)과 GPX 생성에 도움을 주는 L-cysteine, 셀레늄의 충분한 섭취가 필요합니다. SOD 자체를 섭취하거나 GPX 구성 성분인 글루타치온을 직접 섭취하면 흡수율이 낮을 수 있으나 관련 제품은 유통되고 있습니다. 항산화 효소 활성화는 간기능이 중요하므로 간기능 관련 제품도 도움이 될 수 있습니다.
2) 비효소적 항산화 작용을 강화하기 위해서는 베타카로틴, 비타민 C, 비타민 E, 여러 플라보노이드 및 폴리페놀류 및 아연, 셀레늄 같은 항산화작용을 돕는 미네랄을 충분히 섭취해야 합니다. 베타카로틴, 비타민 C, 비타민 E, 셀레늄, 아연 등의 복합 제품이 많은 이유이기도 합니다.
3. 코엔자임 Q10은 미토콘드리아에서 ATP를 생산하는 전자전달체계에 관여하면서 미토콘드리아 막의 산화를 막는 항산화 작용도 수행합니다. 노화도 자연스럽게 감소하므로 별도로 섭취하면 좋습니다. 종합비타민제에 비타민 B군과 함께 코엔자임 Q10, 아연, 셀레늄, 비타민 C, 비타민 E, 베타카로틴 등이 복합되는 이유이기도 합니다.
4. 식품에서 항산화 작용 성분은 견과류와 색깔이 풍부한 야채, 과일에 많으므로 일상생활에서 적절하게 섭취를 권장합니다. 야채, 과일은 비타민 C가 풍부하고 베타카로틴, 플라보노이드 등이 야채, 과일의 천연 색소 성분입니다. 견과류에는 비타민 E가 많은 편이며, 다양한 항산화 미네랄이 존재합니다.
5. 항산화 작용은 꼭 필요하지만 단독으로는 직접적인 빠른 효과를 체감하지 못하는 경우가 많습니다. 항산화 제품은 호소하는 불편한 증상에 도움이 되는 다른 성분과 함께 사용하는 것이 좋습니다. 또한 항산화 성분은 하나가 단독적으로 작용하기 보다는 여러 성분이 협력해서 작용합니다. 다양한 성분이 복합된 제품이나 천연적으로 다양한 성분을 포함한 원료의 제품을 응용하는 것이 좋습니다.
■ 항산화 작용(활성산소제거)과 관련된 음식과 보충 성분
위에서 열거한 베타카로틴, 비타민 C, 비타민 E, 셀레늄, 아연, 글루타치온 및 L- cysteine, 코엔자임 Q10 이외에도 여러 베리류(아사히베리, 빌베리, 블루베리 등), 감귤류, 멜론, 토마토 추출물, 은행잎, 밀크시슬, 소나무껍질 추출물, 울금, 스피루리나, 엽록소, 프로안토시아니딘, 포도껍질, 포도씨 같은 다양한 원료가 이용됩니다. 식물은 다양한 플라보노이드, 폴리페놀, 카로테노이드 및 미네랄을 함유하므로 거의 모든 식물은 항산화 작용을 한다고 볼 수도 있어서 앞으로 관련 성분 개발은 계속 진행될 것입니다.
■ 항산화 작용(활성산소제거)과 관련된 기능성 원료
1. 항산화, 높은 혈압 감소에 도움을 줄 수 있음 --- 고시형 원료 : 코엔자임 Q10
2. 항산화에 도움을 줄 수 있음 --- 고시형 원료 : 스쿠알렌, 토마토추출물
3. 항산화, 구강에서의 항균작용에 도움을 줄 수 있음 --- 고시형 원료 : 프로폴리스추출물
4. 항산화, 체지방 감소, 혈중 콜레스테롤 개선에 도움을 줄 수 있음 --- 고시형 원료 : 녹차추출물
5. 피부건강,항산화, 혈중 콜레스테롤 개선에 도움을 줄 수 있음 --- 고시형 원료 : 스피루리나
6. 피부건강, 항산화, 면역력 증진, 혈중 콜레스테롤 개선에 도움을 줄 수 있음 --- 고시형 원료 : 클로렐라
7. 피부건강, 항산화에 도움을 줄 수 있음 --- 고시형 원료 : 엽록소 함유 식물
8. 면역력 증진, 피로 개선, 혈소판 응집억제를 통한 혈액흐름, 기억력 개선, 항산화, 갱년기 여성의 건강에 도움을 줄 수 있음 --- 고시형 원료 : 홍삼
9. 인체의 항산화능 증진에 도움을 줄 수 있음 --- 개별인정형 원료 : 포도종자추출물
10. 산화스트레스로부터 인체를 보호하는데 도움을 줄 수 있음. 혈관벽 두께(내중말 두께 : IMT) 증가 억제를 통한 혈행개선에 도움을 줄 수 있음, 자외선에 의한 피부홍반개선으로 피부건강에 도움을 줄 수 있음 --- 개별인정형 원료 : PME-88 멜론추출물
11. 항산화에 도움을 줄 수 있음, 위점막을 보호하여 위건강에 도움을 줄 수 있음, 관절건강에 도움을 줄 수 있음 --- 개별인정형 원료 : 비즈왁스알코올(Bees Wax Alcohol, BWA)
12. 인체에 유해한 활성산소를 제거하는데 도움을 줄 수 있음, 혈액의 흐름을 방해할 수 있는 혈소판응집을 억제하는데 도움을 줄 수 있음, 갱년기 여성의 건강에 도움을 줄 수 있음 --- 개별인정형 원료 : 피크노제놀-프랑스 해안송껍질 추출물
항산화제를 제대로 먹고 바르는 것만큼이나, 예방 차원에서 활성산소를 만드는 환경을 컨트롤하는 것이 중요합니다. 특히 다량의 유해 활성산소를 생성하는 담배나 술을 가급적 피하도록 하고, 일상 속에서 의식적으로 깊게 호흡을 할 것을 추천합니다.
깊게 호흡하면 혈액 속 산소 포화도를 높여 ATP를 생성하는 데 도움을 주고 전반적인 신진대사가 원활해지기 때문에 지나치게 강도가 높은 운동을 매일 반복하기보다는 무리하지 않는 선에서 주기를 적절히 조절하여 꾸준히 운동을 하고, 수면 리듬을 조절하며 강력한 항산화 작용을 수행하는 멜라토닌이 적절히 분비될 수 있도록 가능한 한 밤 10시~새벽 2시 사이에 취침하는 것이 좋습니다.
활성산소의 수준이 과도하게 높아지면, 체내에서 생성되는 항산화 효소에 의해 완벽히 제거되지 않기에 외부로부터 항산화 물질을 충분히 섭취해줄 필요가 있습니다. 앞서 살펴본 바와 같이 대표적인 항산화 물질로는 비타민 C와 비타민 E, 베타카로틴, 비타민 Q로 불리는 코엔자임 Q10를 비롯해 셀레늄, 마그네슘, 아연, 구리, 오메가-3 지방산 등이 있습니다. 이중 비타민 C는 과일과 녹황색 채소에 풍부하며, 통곡물과 견과류에 많은 비타민 E와 함께 섭취했을 때 상승 작용을 일으켜 그 효과가 배가됩니다.
더불어 일일 섭취 열량을 넘어 과식하는 습관이나 당 지수(GI)와 고지방질 등 칼로리가 높은 음식의 섭취에 주의해야 합니다. 활성산소는 체내에 섭취된 영양분과 산소가 만나 에너지를 생성하는 대사 과정에서 발생하기 때문입니다. 즉, 영양분을 필요 이상 지나치게 섭취하게 되면 산소 역시 다량 소비되며, 그에 비례하여 활성산소가 늘어날 수밖에 없습니다. 이에 간헐적 단식, 주기적으로 공복 상태를 유지하고 탄수화물과 설탕, 과당, 지방이 함유된 식품의 섭취를 줄이는 것이 도움이 될 수 있습니다.
감사합니다.
- 당신의 건강은 곧 가족의 행복입니다(당건가행). -