[칼럼] 제2장, 활성산소로 보는 인체에 대한 임상적 관찰

[칼럼] 제2장, 활성산소

몸에서 나온 녹(綠)
건강하게 오래 살고 싶다.

건강하지 않으면 오래 살아도 소용이 없다. 누구나 그렇게 생각하고 있다. 나이가 들면 당뇨병, 고혈압, 전립선비대증 등 생활습관병이라고 하는 각종 질병에 걸리게 되며, 그 대부분에 활성산소가 관여되어 있다.

일본 구단(九段)클리닉 아베 히로유키(阿部博幸)박사가 촬영한 사진을 보면, 응집(클러스터)되어있던 적혈구가 수소식품 섭취 후 40분 만에 아주 건강한 사람의 혈액처럼 잘 분산된 것을 알 수 있다.

활성산소는 본래 세균이나 바이러스 등 외부의 적으로부터 우리 신체를 지켜주는, 반드시 필요한 면역시스템의 일환이다.

과잉으로 발생된 활성산소는 그 반대로 우리 세포를 상하게 하는 노화 진행의 근본 원인이 된다. 「신체에서 나온 녹」이란, 활성산소를 말하는 것이라고 해도 과언이 아니다.

◉ 활성산소

자동차는 가솔린이라는 탄소와 수소 화합물(탄화수소)을 엔진 속에서 산소와 반응시켜 즉 연소시켜 에너지를 만들어 달린다. 이때 산소와 결합된 탄소는 이산화탄소로 배출되는데, 연료 일부는 불완전 연소하게 된다.
 

이와 마찬가지로 세포 내의 연소기관인 미토콘드리아 속에서도 에너지대사가 일어날 때 사용된 산소의 2~5%가 [유해 활성산소]가 된다. 이 활성산소는 세포를 상하게 하고 노화를 촉진한다. 생활습관병의 약 90%가 세포 내의 활성산소에 의하여 유발된다고 한다. 그 활성산소는 다음과 같은 경우 체내에서 발생한다.

① 음식이 체내 세포에서 에너지로 바뀔 때

세포 내의 미토콘드리아는 포도당이나 지방으로부터 전자를 꺼내 산소에게 주고, 체온이나 체력의 근원이 되는 에너지를 생성해 낸다. 이때 부산물로써 활성산소가 생기게 되는 것이다.

② 식품첨가물이 체내로 들어간 때

보존제나 방부제 등이 체내로 들어가면 해독작용이 있는 산소가 발생하고, 그 산소가 첨가물을 분해할 때 활성산소가 생긴다.

③ 스트레스가 쌓인 때

스트레스를 받으면 부신 호르몬이 분비되어 자극에 대항한다. 또한, 긴장을 풀어주기 위하여 아미노산화효소가 부신 호르몬을 분해하기 때문에 활성산소가 생긴다.

④  자외선 접한 때

자외선이 피부 내의 산소분자와 반응하여 활성산소가 생기고, 피부를 노화시키며, 기미나 주근깨, 피부암의 원흉이 된다.

⑤ 현대 생활 속에 있는 원인

이러한 상황 속에서 활성산소를 제거하고 신체의 산화를 가장 효과적으로 방지해 주는 것이 수소이온이다. 수소(H)는 2H + O → H2O 반응으로 유해한 활성산소(O2)를 무해한 물(H2O)로 변환시켜 주기 때문이다.

◉ 활성산소에 의한 인체에 대한 임상적 관찰

 

① 당뇨병

60조 개나 되는 세포 하나하나는 음식에서 섭취된 포도당을 세포 내로 흡수하여,

인슐린과 같은 호르몬에 의하여 미토콘드리아 작용으로 이 포도당을 산소와 결합시켜 에너지로 바꾸는 것이다.
 

에너지로 전환할 때 발생하는 것이 슈퍼옥사이드 라디칼(superoxide radical)이라고 하는 활성산소다. 이 활성산소에 의하여 미토콘드리아가 산화되고, 에너지로 전환하는 기능이 떨어지게 되면, 섭취한 포도당이 충분히 사용되지 못하고 그 결과로 당이 혈중에 과잉되어 당뇨병이 되고 만다. 인슐린은 췌장에서 만들어지지만, 활성산소가 과잉 방출되어 공격을 받으면 인슐린 분비가 나빠지고 드디어 혈당이 과잉 되게 된다. 이것이 당뇨병 발생 메커니즘이다.

② 협심증과 심근경색

인체의 모든 세포는 막으로 둘러싸여 있으며, 세포막의 50%는 콜레스테롤로 이루어져 있다. 이것이 혈액의 유동성을 촉진하는 역할을 하고 있다. 활성산소에 의하여 혈관 벽이 산화되면, 혈관 벽은 두꺼워지고, 탄력성이 저하되고, 혈관이 지방으로 굳어지게 된다. 결국에는 혈류가 나빠지고 협심증이나 심근경색을 일으킨다.

③ 위궤양과 위암

위궤양이나 위암은 파이로리(pylori) 균이 원인이라고 말한다. 파이로리균이 위나 십이지장 점막에 기생하면 그곳에 염증성(炎症性) 세포가 형성된다. 과잉 되게 방출된 활성산소는 위염이나 위궤양을 일으키고 위암의 원인이 된다. 즉 파이로리균 자체가 세포를 손상시켜 병을 일으키는 것이 아니라, 과잉된 활성산소가 그 범인이다.

④ 담배로 인하여 생긴 암

담배도 마찬가지다.

일반적으로 생각할 수 있듯이 니코틴이나 타르가 암의 원인이 아니다. 니코틴은 마약과 마찬가지로 의존증 원인물질로 담배를 끊을 수 없게 되는데 직접 암과 관계는 없다고 한다. 타르는 발암물질 이산화 벤조피렌(benzopyrene)이 함유되어 있다. 가장 인체에 해로운 것은 종이다. 담배 종이는 담배를 천천히 연소시키기 위하여 화학물질로 범벅 처리된 종이다. 난연재를 흡입하고 있다.

⑤ 백내장

자외선은 눈의 세포를 직접 공격하여 대량의 활성산소를 발생시킨다. 수정체 표면에는 활성산소를 억제하는 효소가 있지만, 나이가 들어감에 따라서 효소 분비가 감소하고 그 결과 단백질 변성을 일으킨다. 이것이 백내장이다.

많은 병의 원인으로 활성산소가 깊이 관여되어 있다는 것을 알 수 있다.

■ 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