[칼럼] 수소가 생명이다 - 제 4장 에너지 대사

 

[칼럼] 수소가 생명이다 - 제 4장 에너지

 

◉ 암 발생 구조

세포 속에 있는 핵에는 약 4만5천 개의 유전자가 있다고 한다. 이러한 유전자에는 장래 암이 될 암유전자의 원형이라고 할 수 있는 유전자, 반대로 그 유전자를 억제하는 암 억제유전자가 있다. 담배 등의 발암물질에 의하여 유전자에 손상이 생기면 드디어 발암세포로 변이되어 세포분열에 이상이 생기고, 암 억제유전자도 역할을 하지 못하게 되어 암이 발생하는 것으로 보고 있다.

정상적인 세포는 50~60회 분열을 반복한 후에 더 이상 증식하지 않고 죽는다. 하지만 암세포는 이 시스템에 문제가 발생, 브레이크가 고장 난 자동차와 같이 제어불능이 되어 폭주하고, 결국에는 분열을 반복하여 엄청나게 증식하게 된다.

암세포의 증식에 따라 주위의 정상세포는 암세포 자체가 방출하는 유해 활성산소에 의하여 손상을 입고 죽어간다. 처음에 점막에 머물러있던 암세포는 주변 조직을 파괴하고 드디어는 점막 아래에 도달하여 결국엔 근육 층까지 파고들어간다.

 

암이 제한 없이 증식을 계속하기 위해서는 많은 영양소와 산소가 필요하게 되며, 그 보급로로써 암세포는 정상 혈관에서 암으로 향하는 새로운 혈관을 만들어낸다. 암세포의 크기가 수 밀리미터 이상이 되면 급격하게 그 주위나 종양 내부에 자기 자신의 영양보급을 위한 혈관(신생혈관)을 늘려나가 성장속도를 급격하게 올린다고 알려져 있다. 상어의 연골이나 해초에 함유되어 있는 후코이단(fucoidan)이라는 물질에는 이러한 혈관생성을 방해하는 작용이 있는 것으로 알려져 있다.

◉ 탄수화물(당)

탄수화물이란「당(糖)」을 말하며, 당은 탄소와 산소로 구성되는 유기물이다.

자연계에서는 식물이 공기 중 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)을 원료로 하여 광합성에 의하여 만들어낸다.

산소(O2)는 그 때 부산물로 나오게 된다. 인간은 이러한 탄수화물을 음식으로부터 체내로 흡수한다. 체내에서 소화되고 흡수된 당은 세포 내 연소기관이라고 말할 수 있는 미토콘드리아 속에서 다음과 같이 산소와 반응(산화)하여 체온과 에너지를 만들어낸다.

C + O2 ⇨ CO2 (이산화탄소)
H2 + 1/2 O2 ⇨ H2O (물)

세포로부터 배출된 탄산가스는 정맥을 통하여 폐로 되돌아오고, 혈액으로부터 분리되어 호흡을 할 때마다 체외로 배출된다.

◉ 에너지 대사

 

성인남성이 하루에 필요로 하는 칼로리는 2,200~2,500 Kcal라고 한다. 즉 하루 24시간 이 남성이 먹은 음식물을 미토콘드리아 속에서 연소시켜 이만큼의 에너지(칼로리)를 만들어낸다는 것이다.

 

2,500 Kcal를 석유로 환산하면 얼마나 될까?

1 리터의 석유를 공기 중에서 연소시키면 925 Kcal 가 생성되므로(2,500 Kcal ÷ 925 Kcal/L ≒ 270 cc) 약 270 cc의 석유를 연소시킬 때와 비슷한 에너지가 된다. 이만큼의 석유를 연소시키기 위해서는 상당한 양의 산소가 필요하다.

인간의 체내에서도 섭취한 탄수화물, 지방, 그리고 단백질 등의 음식물이 소화, 흡수되고 혈당이 되어 60조개의 세포로 들어가 미토콘드리아 속에서 대사되는 형태로 천천히 연소한다. 그에 필요한 산소는 헤모글로빈에 의하여 체내의 구석구석까지 운반된다. 연소에 의하여 발생하는 탄산가스는 정맥을 타고 체외로 배출되지만 2~5 %의 불완전 연소 분이 활성산소가 되어 세포를 노화시키거나 암 유발의 원인이 된다.

에너지 대사의 주역은 미토콘드리아다.

우리들은 호흡을 할 때마다 대량의 산소를 받아들이고 그것을 사용하여 세포 내 미토콘드리아 속에서 구연산 사이클이라는 일련의 산화반응(연소)을 일으킴으로써 당(글루코오스)을 아데노신 3인산(ATP)이라는 높은 에너지물질로 변환시킨다. 이 반응에 사용되는 산소의 양이 하루 500리터라는 것이다.

미토콘드리아가 세포 속에서 에너지의 발생장치로서 어떤 역할을 하고 있는지를 나타낸 것이다.

◆ 에너지 대사의 주역은 세포 내 미토콘드리아다.

◆ 구연산 사이클에 의하여 당분이 산화, 분해되어 체온이나 에너지

물질(ATP)로 변한다.

◆ 사용되는 산소의 2~5%가 활성산소가 된다.

◆ 마이너스 수소이온은 이때 발생하는 유해한 활성산소를 무해한 물로 바 꾸어 준다.

 

다시 말하면, 미토콘드리아는 신체의 생명유지 장치와도 같다. 미토콘드리아가 활발하게 생성되고, 활발하게 활동해야만 에너지를 충분하게 생산할 수 있다. 미토콘드리아에 가장 효과적으로 작용하는 것이 수소다. 일반 건강식품은 대부분 미토콘드리아에 작용하지 못한다. (한국식용수소연구소, 1544-6791)


[필자 소개]

 

양은모(梁殷模) 박사

●한국식용수소연구소 소장/보건학 박사
●경기대/고려대/연세대 상남경영원 강사
●KBS 스포츠예술과학원 외래교수
●저서:[수소의 가능성] 외 다수
●방송출연:MBC, SBS 등