활성산소는 무엇인가요?

[QNA] 활성산소는 무엇인가요?     활성산소는 물론 산소(O₂)와 같은 계열의 원소입니다. 산소는 호흡을 통해 우리 몸에 들어와 세포 속에서 에너지를 만드는 데 없어서는 안 될 중요한 물질이지요. 우리 인간을 비롯해서 대부분의 동물이 산소를 호흡하지 않고서는 살아갈 수 없습니다. 그러나 산소에는 독성이 있어 필요 이상으로 생물체 안에 존재하면 노화와 질병의 원인이 됩니다. 특히 우리 몸이 한꺼번에 많은 산소를 필요로 할 때 호흡을 통해서 들어오는 산소로 부족하면 우리 몸은 몸 안의 물을 이용해서 산소를 만들어 쓰는데, 이렇게 만들어진 산소는 더욱 독성이 강합니다. 이렇게 독성이 있는 산소를 활성산소라고 하지요. 활성산소가 발생하는 이유는 산소의 원자구조 때문입니다. 산소는 전자가 하나 혹은 두 개가 더 있어야 안정되는 원자구조를 가지고 있기 때문에 항상 어디선가 전자를 뺏으려고 하는 불안정한 상태에 있습니다. 그래서 주변의 물질(생물이든 무생물이든)에서 닥치는 대로 전자를 빼앗아 안정되려고 합니다. 산소 옆에 있다가 전자를 빼앗긴 물질은 산화되었다고 하며, 이 산화된 물질은 역시 불안정하기 때문에 다른 물질을 만나면 전자를 빼앗습니다. 이렇게 반응이 이어져가면서 원래의 성질이 아닌 다른 성질을 갖게 되는데, 이것을 가리켜 산화가 진행된다고 하지요. 철이 녹스는 것, 사과 껍질을 깎아두면 빨갛게 변하는 것, 음식이 쉬는 것, 다 산화되는 상태이지요. 그런데 이런 산화가 인간의 몸 속에서도 생깁니다. 산소를 이용하여 에너지를 만드는 기관은 우리 세포 속에 있는 미토콘드리아라고 하는 곳인데, 여기서 에너지를 만드는 과정에서 여러 형태로 활성산소가 발생하며, 특히 에너지를 만들기 쉽지 않은 상태에서 자꾸 많은 에너지가 요구되면 미토콘드리아는 세포 안의 물을 이용해서 산소를 만듭니다. 아까도 말씀드렸지만, 이렇게 해서 만들어진 산소는 더욱 불안정해서 산화력이 강한 활성산소가 됩니다. 따라서 생활에 소비하는 에너지(대사 에너지)가 많으면 많을수록 활성산소의 생성도 많아집니다. 즉 동물이 활발히 운동하면 할수록 활성산소의 공격을 더 많이 받게 되어 ´산소의 소비량이 수명을 결정한다´고 할 수 있습니다. 과격한 운동을 많이 하는 운동선수들이 수명이 짧은 것은 이런 이유로 인해서이지요. 활성산소가 우리 몸에서 나쁜 역할을 하는 것만은 아닙니다. 외부에서 들어온 병원균이나 이물질을 쫓는 백혈구, 임파구, 단구, 호중구, 마크로퍼지 등 우리 몸의 면역체들이 쓰는 무기가 바로 이 활성 산소이거든요. 이들이 이물질과 접하게 되면 활성산소를 뿌려서 죽입니다. 그러나 활성산소는 동시에 지방산, 단백질, 효소 등 상대를 가리지 않고 산화시키며, 산화된 인체 구성 물질은 본래의 성격과 기능을 잃어버리게 됩니다. 세포핵도 산화시켜 DNA에 담겨 있는 유전자 정보를 손상시키거나 왜곡 전달하기도 합니다. 따라서 노화, 시력약화. 동맥경화, 생활습관병(성인병), 암, 치매 등 모든 질병에 활성산소가 관련되는 거지요. 아토피 질환도 활성산소와 관련이 깊습니다. 아토피 질환자들의 혈액을 살펴보면 혈액내 항산화물질을 만드는 기능이 보통 사람에 비해 훨씬 저하되어 있다고 합니다. 즉 산화를 방지하는 물질을 만드는 힘이 약하면 아토피가 되는 거지요. 말이 나온 김에 항산화 물질에 대해서 설명을 드려야겠네요. 인간은 산소를 이용하면서 살아왔는데요, 산소는 좋은 일만 하는 게 아니라 닥치는 대로 주변 물질을 산화시키는 독성도 있으니까, 당연히 인간도 이 활성산소의 공격으로부터 몸을 지키는 시스템을 발달시켜 왔습니다. 이것을 항산화물질 혹은 스카벤져라고 하지요. 항산화물질에는 우리 몸 속에서 만들어지는 물질(효소 등)과 음식물 등을 통해 섭취하는 물질(비타민 등)이 있습니다. 이들이 하는 일은 첫째, 활성산소가 발생하지 않도록 발생원을 억누르며, 둘째, 발생한 활성산소를 포착해서 그 활성을 낮추고, 셋째, 활성산소에 의해 해를 입은 곳을 수복하여 다시 정상의 상태로 되돌립니다 효소는 몸 안에서 합성되는 항산화물질로서 SOD(슈퍼 옥사이드 디스무타제), 카타라제, 글루타치온 퍼옥시다제 등이 있습니다. 비타민 중에는 비타민 C, E, B 복합체가 항산화작용이 강하며 그밖에도 카로티노이드(베타 카로틴, 아스탁산틴), 폴리페놀(카테킨, 겔세틴), 셀렌 등 미량원소도 항산화작용이 강합니다. 음식물을 통해서 항산화물질을 섭취하려면 다음과 같은 점을 유의하셔야 합니다. 1. 항산화효소를 만드는데 중요한 재료가 되는 양질의 단백질 섭취 - 대두(항산화물질의 주요 원료가 되는 이소플라빈, 비타민 E 등이 다량 함유), 감자(보효소인 비타민 C가 많으며 감자의 비타민 C는 열을 가해도 잘 파괴되지 않음. 스카벤져인 클로로겐도 다량 함유, 미역은 육류나 우유와 맞먹는 양질의 단백질 함유) 2. 지방의 특성을 알고 먹자 - 식물성 지방의 대표적인 리놀산은 과잉섭취하면 몸에 이로운 콜레스테롤인 HDL을 감소시키고, 산화되어 과산화지질로 되 버리기 쉽다. EPA, DHA 등 어류의 지방은 혈류장해를 예방하고 염증을 막는 좋은 점이 있지만 역시 산화되기 쉬운 결점이 있다. 동물성 지방은 산화되기 어렵지만 몸에 해로운 콜레스테롤을 만들기 쉽다. 따라서 식물유나 생선 섭취에는 신선도가 대단히 중요하며, 생선을 굽거나 식물성 기름으로 볶거나 튀기는 등 과열하는 조리법은 피한다. (잠깐만요, 과산화지질이란 구조 상 산소=산소의 결합을 가진 지방을 말하는데요, 그러니까 지방이 활성산소에 의해 산화된 것입니다. 특히 식물성 유지와 어류에 많은 불포화지방산은 구조가 불안정하여 항상 산소와 결합하여 과산화지질이 되기 쉽습니다. 이것이 세포내의 DNA에 상처를 주어 여러 가지 건강상의 문제를 일으키지요. 그러니까 기름은 많이 먹어 좋을 것이 없으며, 특히 기름을 아주 뜨겁게 해서 쓰는 조리법은 피하시는 게 좋지요.) 3. 풍부한 비타민을 올바르게 섭취하자 - 비타민은 아무리 많이 먹어도 바쁠 게 없다는 메가 비타민주의가 나올 정도. 그러나 한번에 섭취되는 양에는 한계가 있으므로, 매식사에 늘상 비타민이 풍부하게 섭취되도록. 또한 비타민 몇가지 만으로는 체내에서 제 기능을 못하고 다른 여러 영양소와의 복합적인 상호작용 속에서 대사가 일어나는 것이므로 정제를 먹는 것보다는 다양한 먹거리를 통해서 섭취하는 것이 바람직 4. 항산화물질을 다양하게 포함한 먹거리 - 게, 연어, 잉어 등 어개류, 시금치, 당근, 토마토 등 야채, 검은콩, 검은 깨 등 적, 황, 녹, 흑 등 색깔이 선명한 식품, 붉은 포도주, 홍차 등 맛이 떫은 식물, 레몬 등 산미가 강한 식품, 기타 푸른 은행잎에는 대단히 강력한 항산화물질 5. 골고루 먹어서 균형 잡힌 식사를 먹거리 문제뿐 아니라 생활 전반을 통해서 활성산소를 줄이는 생활방법을 몸에 익히시는 게 또 중요하지요. 얘기가 길어지니까 간단하게 정리해봅니다. 1. 늘 여유 있는 삶의 태도를 (격한 행동을 많이 할수록 활성산소 장해의 위험도가 커진다) - 책임감이 강하고 모든 일에 적극적이며 항상 목표를 세워 그 실현을 위해 행동하는 사람은 행동양식이 공격적일 때가 많아 아드레날린과 부신피질호르몬이 많이 분비되며, 그 과정에서 활성산소가 보다 많이 발생한다. 2. 식품첨가물 섭취를 줄이자 - 식품첨가물이 체내에 들어오면 백혈구는 이것을 이물질로 보아 활성산소를 많이 동원해서 쫓아내려고 함 3. 금연 - 담배에는 니코틴, 타르뿐 아니라 활성산소인 과산화수소도 많이 들어 있다. 4. 금주 - 알콜이 간에서 분해될 때 활성산소가 많이 발생, 간장을 공격한다. 5. 격한 운동을 피한다 - 활성산소를 많이 발생시켜 돌연사를 일으킨다 (숨이 차지 않을 정도로 몸을 움직여주는 것이 적당, 걷는 것 등) 6. 자외선이나 X선은 될 수 있으면 피한다 - 에너지가 강해서 인체에 닿게 되면 활성산소 발생시킴 7. 전자파도 조심 - 자외선이나 X선 정도는 아니더라도, 오랜 시간 노출되면 활성산소 발생을 증가시킴 8. 농약과 살충제, 기타 유해 화학물질은 활성산소의 발생원 9. 스트레스 역시 활성산소 발생원, 잘 풀도록 - 스트레스에 의해 긴장이나 흥분이 되면 자율신경 중의 교감신경이 자극되어 부신피질 호르몬 분비. 이것은 스트레스에 대항하는 기능이 있어, 이로 인해 긴장이 더욱 늘어남. 한편 이를 완화하기 위해 부신피질 호르몬을 분해하는 아미노산화효소라고 하는 것이 분비됨. 이렇게 항스트레스 호르몬이 생성되거나 분해되는 과정에서 활성산소가 발생 10. 상처를 잘 치료해야 활성산소의 과잉 발생을 막을 수 있다.