우리몸은 지방산, 핵산, 단백질, 그밖의 몸속의 불안정한 분자들을 활성산소의 공격으로부터 막아주는 안정된 분자집단인 항산화제를 만들어 활성산소의 피해를 막아준다. 그러나 모든 항산화제가 몸에서 생성되는 것은 아니다. 더욱이 나이가 많아지면서 몸에서 생산되는 항산화제는 점점 줄어들게 된다. 항산화제의 감소는 활성산소의 증가를 의미하며 노화뿐만 아니라 각종 질병의 원인이 된다.
활성산소란?
먼저 항산화제의 역할을 이해하기 위해서는 활성산소에 대해서 이해할 필요가 있다. 활성산소는 생화학자인 Denham Harman가 1954년 노화에 대해서 연구하는 과정에서 발견되었다.
활성산소는 에너지 생산과 신진대사의 결과로서 생기는 불안정하고 매우 반응성이 높은 전자다. 또한 활성산소는 흡연, 햇빛, 유해화학물질, 혹은 공중의 방사성물질과 같은 독성 물질에 대해서 신체가 반응할 때 뿐만 아니라, 약물을 복용할 때도 생기며, 운동을 할때도 생긴다. 또한 몸의 어떤 부분에 염증이 생겨도 생긴다.
활성산소가 생기는 과정은 산소분자가 전자 하나 이상을 잃게 되면서 생기며, 잃어버린 전자를 빼앗기 위해서 다른 분자를 공격하게 된다. 이런 과정을 산화라고 한다(oxidation).
활성산소가 몸의 단백질로부터 전자를 빼앗을 때 세포조직과 유전자를 손상시킨다.
활성산소가 세포막에 집결해 세포막의 지방산으로부터 산소를 빼앗게 되면(lipid peroxidation) 세포막은 부스러져 결국 죽게 된다. 활성산소는 심각할 정도로 유전자의 복제를 방해하거나 유전자 보존을 방해하며 또한 구조를 변형시키기도 한다.
활성산소의 또 다른 현상은 전자를 잃은 산소분자가 다른 산소분자를 공격해서 산소전자를 빼앗고, 산소분자를 잃어버린 산소분자는 다른 산소분자로부터 빼앗기 때문에 결국 연쇄반응을 일으킨다.
이런 활성산소는 결국 60가지의 여러 종류의 질병의 원인이 된다.
그중에는 암, 파킨슨병, 알츠하이머, 백내장, 동맥경화증 ,당뇨, 류마치스 관절염, 각종 정신적인 문제 등도 포함된다.
항산화제의 역할
항산화제는짝을 잃은 산소에 산소전자를 주어 활성산소의 연쇄반응을 차단시키게 된다. 따라서 항산화제가 몸에 충분히 있을 때는 여러 세포조직, 기관등을 활성산소의 공격으로부터 막아줄 뿐만 아니라, 피부 건강에 영향을 미치며, 노화를 지연시킨다.
그 밖에도 항산화제는 다음과 같은 역할을 한다.
• 손상된 분자를 회복시킨다. 어떤 항산화제는 수소원자를 줌으로서 손상된 분자를 회복시킨다. 이 역할은 손상된 분자가 유전자인 DNA의 유전정보를 갖고 있는 핵산인 경우 매우 중요하다.
• 어떤 항산화제는 해로운 중금속이 활성산소를 만들지 못하도록 막아준다.
• 유전자 발현을 자극하여, 내분비계의 항산화제생산을 도와준다.
• 플라보노이드(flavonoids)와 같은 항산화제는 DNA에 붙어서 활성산소의 공격으로부터 방패역할을 하기도 한다.
• 항산화제는 암을 일으키는 화학적인 대사를 방해해서 암의 발생을 예방하거나 암의 진행을 막아준다.
이런 항산화제의 뛰어난 효과 때문에 “The Antioxidants”의 저자인 Richard A. Passwater, Ph.D.은 인간이 동물세계에서 긴수명을 유지하는 가장 중요한 요인으로써 우리가 먹는 음식중에 항산화제가 풍부한 것을 섭취하기 때문이라고 말하고 있다.
사실 우리 몸은 다른 존재에서 볼 수 없는 항산화효소들을 만들어낸다. 그러나 우리의 몸에서 생산되는 항산화제는 음식의 부족에 의한 일시적인 항산화제 부족 현상을 대신하기 때문에 충분하지 않다고 본다. 따라서 많은 사람들은 잠시 항산화제를 복용하는 것으로 충분하다고 생각하지만 온전한 건강을 유지하기 위해서 다양한 항산화제를 꾸준히 섭취해 주어야한다.
항산화제의 종류
항산화제의 종류는 다양하지만 크게 지용성과(hydrophobic) 수용성(hydrophilic)으로 나뉜다. 활성산소는 물이 있는 세포내부를 공격하기도 하지만 지방산으로 구성되어 있는 세포막을 공격하기 때문에 세포 전체를 보호하기 위해서는 수용성과 지용성의 항산화제가 필요하다.
지용성 항산화제는 세포막에 주로 존재하며 지방산의 산화를 막아 세포를 보호한다. 대표적인 지용성 항산화제로는 비타민 A, 비타민 E, 카로틴, CoQ10(Coenzyme Q10)등이 있다.
수용성 항산화제로는 혈액이나 세포내, 외부에 있는 채액에 존재하며, 대표적인 종류로는 비타민 C, 폴리페놀(polyphenols), 글루터타이온(glutathione) 등이 있다.
그러나 항산화제를 구분하는 것이 수용성 및 지용성 만이 아니다. 효소와 같은 역할을 하느냐에 의해서도 구분된다.
• 효소역할을 하는 항산화제(Enzymatic antioxidants)는 활성산소를 분해하거나 제거하는 역할을 한다. 또한 산화과정에서 발생한 위험한 물질을 과산화수소로 바꾸고, 그것을 물로 변화시켜 몸에서 배출하도록 도와준다.이런 과정은 여러 단계를 걸치게 되는데 아연, 구리, 망간 및 철의 도움으로 가능하게된다.
이런 항산화제는 보조제에는 존재하지 않으며 대신에 몸에서 생성된다. 효소와 같은 역할을 하는 이런 항산화제로는 Superoxide dismutase (SOD), Catalase (CAT), Glutathione peroxidase, glutathione reductase 가 있다.
•비효소적인 항산화제로는 활성산소를 무해한 비활성산소로 바꾸어 활성산소작용을 차단시키는 역할을 한다. 카로틴(carotenoids), 비타민 C, 비타민 E, 식물성 폴리패놀( polyphenols), 글루터타이온(glutathione)등이 있다.
항산화제는 또한 입자의 크기에 의해서도 구분된다.
• 작은 분자의 항산화제는 활성산소를 모아서 중화작용을 통해서 운반하는 역할을 한다. 이런 종류로는 비타민 C, 비타민 E, 글루터타이온, 리포익산(lipoic acid), 카로틴, CoQ10이 있다.
• 큰 분자 항산화제는 효소의 역할을 하며 또한 중요 단백질을 공격하지 못하도록 활성산소를 흡수함으로서 희생역할을 한다. 이것은 알부민(albumin)이며 DNA나 중요 효소를 보호하기 위해서 총알받이 역할을 한다.
하나의 항산화제로 충분하지 않다.
위에서 언급한 것처럼 항산화제마다 자기 역할이 있기 때문에 적절한 효과를 위해서는 하나의 항산화제가 아닌 다양한 항산제가 필요하다.
몸에서 생산되는 항산화제의 역할
• 글루터타이온(Glutathione) :매우 강한 항산화제로 알려져 있으며, 모든 세포속에 존재한다. 글루터타이온은 세포안에서 다른 항산화제 즉 비타민 C, E, CoQ10, Alpha-lipoic acid 의 역할을 도와주는 마스터 항산화제로 알려져 있다.
주요 기능으로는 세포나 미토콘드리아가 활성산소에 의해서 손상되는 것을 막아준다. 또한 해독 및 나이가 들어가면서 생기는 각종 질병의 예방과 에너지 사용에 매우 중요한 역할을 한다. 다시말해 세포내의 독성을 제거하고, 전자기장의 영향, 화학물질이나 공해물질에 의한 손상을 막아준다.우리 몸은 나이가 들면서 글루터타이온을 생산할 수 있는 능력을 잃어가기 때문에 글루터타이온을 생성하도록 도와주는 양질의 Whey protein, 달걀,Curcumin, 풀을 먹고 자란 동물을 섭취해서 보충해주어야한다.
• Alpha-Lipoic Acid (ALA) — 활성산소를 찾아서 모으는 능력 뿐만 아니라 염증을 줄여주도록 유전자 발현을 조절하고, 중금속을 제거하고, 인슐린반응을 향상시킨다. 멜라토닌처럼 ALA는 두뇌로 쉽게 운반되어 알츠하이머와 같은 질병을 도움이 된다. 또한 글루터타이온처럼 비타민 C, E와 같은 항산화제가 소진되었을 때 다시 생성되도록 도와준다.
• CoQ10 (Ubiquinone) — 모든 세포안에서 사용되는 CoQ10은 몸안에서Ubiquinol로 바뀌면서 최대한의 효과를 발휘한다. CoQ10 은 그 동안 수많은 연구들의 대상이 되어왔는데 활성산소를 제거하는 것 뿐만 아니라 세포안에서 에너지를 더욱 생산하도록 하고, 심장의 건강과 면역체계, 신경조직에 도움을 주고, 노화를 줄여주며, 혈압을 정상적으로 유지하는 역할을 한다. 나이가 들어갈수록 신체는 점점 CoQ10에서 ubiquinol로 바뀌는 것이 힘들어지기 때문에 ubiquinol 보조제를 먹는 것은 도움이 된다.
몸에서 생산되지 않는 항산화제
• Resveratrol — 포도나 채소, 코코아, 적포포주에서 발견되는 이 산화제는 두뇌와 신경조직을 보호한다. Resveratrol 은 젊음을 유지하는데 효과적으로 작용하며, 또한 혈압을 낮추어 주고, 암의 전파 특히, 전립선암의 전이를 막아준다. 또한 심장을 건강하게 하고 혈관을 부드럽게 하며, 항염반응을 정상화시키고, 알츠하이머의 위험을 줄여준다.
• 카로티노이드(Carotenoids)은 역시 강한 항산화제로 식물이 화려한 색깔을 띄는 것이 카로틴때문이다. 자연속에서는 700가지가 넘은 카로틴 종류가 있지만 크게 두가지로 구분된다.
- 카로틴(Carotenes) — 산소 원자를 갖고 있지 않다. 예로 토마토에 있는 라이코펜(Lycopene), 당근에 있으면서 비타민 A로 바뀌는 베타 카로틴( Beta-carotene)이 있다.
- 크산토필(Xanthophylls) — 산소원자를 갖고 있으며, Lutein,Canthaxanthin, Zeaxanthin, Astaxanthin 가 있다. Zeaxanthin는 고추, 키위, 포도, 스콰시, 오렌지등에 있는 가장 일반적인 카로틴 종류다.
• Astaxanthin — 실질적으로 카로틴의 종류이지만 놀라울 정도로 강한 항산화제로서 따로 언급할필요가 있다. Astaxanthin 은 조류의 일종인 Haematococcus pluvialis이 자외선으로부터 자신을 보호하기 위해서 만들어내는 카로틴으로 가장 강력한 활성산소제거 능력을 갖고 있다. 비타민C 보다 65배, 베타카로틴보다 54배, 비타민 E 보다 14배 정도 강한 항산화능력을 갖고 있다. 또한 Resveratrol과 같이 두뇌혈관벽을 넘나드는 지용성과 수용성을 동시에 갖고 있어서 효과적인 항산화작용을 한다.
주요역할
면역기능을 도와준다.
CRP(c-reactive proteins)나 triglycerides를 줄여주고, HDL(high-density Lipoprotein)의 효과를 향상시켜 심혈기관을 도와준다.
백내장을 예방하고 시력감퇴나 상실을 예방한다.
알츠하이머이나 암 위험을 줄여준다.
척추손상의 회복을 도와준다.
염증을 줄여준다.
체력과 피로회복을 도와준다.
소화불량과 위산역류에 도움이 된다.
혈당을 안정시킨다.
임신에 도움이 되도록 정액의 건강을 건강하게 만들고 숫자를 증가시킨다.
자외선이나 햇볕에 의한 피부 손상을 막아준다.
DNA가 활성산소에 의해서 손상되는 것을 막아준다.
췌장염, 다발성경화증(multiple sclerosis)등과 같은 각종 질병의 증상들을 완화시켜준다.
• Vitamin C — 동물이나 식물에서 얻을 수 있는 비타민 C 는 인간에게 매우 중요한 영양소다. 비타민C는 뼈, 혈관, 힘줄, 인대를 구성하는 콜라겐 형성에 중요한 역할을 한다. 또한 활성산소를 제거하고, 혈액에 적정의 전자가 흐를 수 있도록 하며, 단백질, 지방, 및 몸에서 기타 분자입자들을 보호한다.
• Vitamin E — 자연적인 비타민 E는 4 종류의 Tocopherol과 다른 4 종류의 Tocotrienol의 한 종류다. 비타민 E는 균형된 식사를 통해서 모두 섭취할수있지만 보조제를 통해서는 8가지에서 한 종류만 섭취하게 된다.
항산화제가 함유된 음식
항산화제는 가공되지 않고 자연에서 나온 그대로의 양질의 음식을 골고루 먹게 되면 충분히 섭취할 수 있다. 항산화제가 많은 음식은 다음과 같다.
• 싱싱한 유기농 채소: 푸른 채소에 함유된 각종 식물성 화학물질들은 항산화작용을 한다. 이런 물질들은 염증을 줄여주고 발암물질을 제거해준다. 그러나 항산화기능을 최대화시키기 위해서는 자연그대로 바로 채취하여 즙을 포함해 섭취해야 한다.
• 새싹들이나 작은 채소들은 강력한 항산화제 뿐만 아니라 광물질, 비타민, 효소 들을 갖고 있다. 콩나물, broccoli sprouts 등이 있다.
• 과일 — 싱싱한 블루배리, 블랙배리, 크랜배리, 및 산딸기 등은 항사산화제가 풍부하여 염증을 제거하고, 심혈기관질환을 막아주고 암을 예방한다.
• 열매 종류 — Pecans, 호도, 헤즐넛 역시 항산화제가 풍부하다.
• 약초 및 양념에 이용되는 채소 — 항산화제가 풍부한 약초들이나 양념으로 사용하는 것들 즉 ground cloves, ground cinnamon, oregano, turmeric, ginger, garlic 등은 항산화제가 풍부할 뿐만 아니라 항암효과가 있다.
• 유기농 녹차— 녹차는 epigallocatechin-3-gallate (EGCG)이라는 현재까지 강력한 항산화제로 알려져 있는 일종의 catechin polyphenol 을 함유하고 있다. EGCG는 심장마비, 중풍, 녹내장, 고콜레스테롤 등의 위험을 낮추어준다. 또한 지방대사에 효과로 비만의 위험을 줄여준다.
항산화제로 권장할만한 보조제
음식보다 좋은 항산화제는 없지만 양질의 다양한 음식을 균형있게 먹을 수 없을 경우 보조제도 도움이 된다.
1. Astaxanthin
2. Krill oil
3. Resveratrol
4. Acai berry
5. Vitamin E
6. Liposomal vitamin C
7. CoQ10/ubiquinol
* 보조제를 통한 지나친 항산화제 섭취는 건강에 도움이 되지 않을수도 있다. 항상 지나친 것은 부족함보다 못하다는 사실을 기억할 필요가 있다.
항산화제효과를 향상시킬 수 있는 생활습관
아무리 좋은 항산화제가 풍부한 음식을 먹는다고 해도 건강에 좋지 않는 생활습성을 유지한다면 효과가 있을 수 없다. 좋지 않은 생활습성들은 활성 산소를 위험한 수준으로 올릴수 있으며, 염증이나 질병을 유발하는 원인이 될 수 있다. 다음과 같은 생활습성은 활성산소를 줄이는데 도움이 된다.
1. 설탕을 궁극적으로 없애는 것이 좋으며, 또한 곡식류 섭취를 줄인다.
설탕(특히 fructose)은 단백질과 Maillard 반응을 하게 되는데 이때 몸에서 활성산소(superoxide free radicals)를 만든다. 이것은 알코올에 의해서 일어나는것과 흡사한 간의 염증을 유발한다. 마찬가지로 곡식 섭취를줄이는 것 ( 당분으로 바뀜) 역시
활성산소를 줄이는데 도움이 될 뿐만 아니라 몸속의 항산화제역할이 증대된다. 특히 제조된 음식들 특히 소다는 Fructose 당을 많이 함유하고 있어 피해야한다.
2. 운동:운동은 항산화제의 생성을 도와주지만 역설적으로 활성산소를 만든다. 그러나 적절히하면 항산화제를 몸이 생성하는데 도움이 된다.
3. 스트레스관리: 스트레스는 활성산소에 의한 염증이나 면역체계의 기능저하를 악화시킨다. 수많은 연구들은 만성적이며 심한 정서적, 심리적인 스트레스는 수많은 질병과 밀접한 관련을 갖고 있다는 것을 보여주고 있다.
4. 금연: 흡연은 활성산소를 만들어 노화를 촉진시킨다. 심지어 간접적인 흡연도 피부밑에 있는 혈관에 영향을 미쳐 수축을 일으키고 혈액순환을 방해해서 산소 및 여러 영양소를 공급을 방해함으로서 결국 주름이나 노화를 촉진한다. 흡연은 각종 질병의 원인이 되지만 특히 폐암의 주요 원인이 된다.
5. 숙면: 숙면은 건강의 가장 중요한 요소가 된다. 수면부족은 건강에 직접적인 영향을 미친다.
6. 흙과의 접촉: 땅은 미세전류가 흐르고 있고 땅을 밞을 때 발을 통해서 많은 양의 전자를 흡수한다. 그 전자는 몸의 항산화제 효과를 향상시킨다. 맨발로 땅위에서 운동을 하거나 앉아있는 것은 건강을 향상시킬 수 잇는 좋은 방법 중 하나다.