"마라톤을 하면 활성산소가 많아져서 빨리 죽는다."고 달리기를 말리는 분들이 있습니다. 몸에 좋으라고 운동을 하는데, 오히려 운동때문에 건강에도 좋지 않아 빨리 늙을지도 모른다는데 운동을 하던 사람도 계속할까 말까 망서려지는 것은 당연합니다.
우리가 운동에 필요한 에너지를 얻는 것은 섭취한 탄수화물같은 음식물들이 호흡을 통해 몸안에 들어온 산소와 결합하는 대사작용을 통해서 입니다. 섭취한 에너지원인 음식물과 호흡한 산소의 양이 균형을 이루는 이상적인 대사가 일어난다면 문제는 없겠습니다.
다만, 과음, 폭식, 격렬한 운동, 담배에 함유된 니코틴과 타르, 배기가스, 대기오염, 오존, 자외선, 일시적 혈류장애 등의 원인에 의해 에너지원과 산소의 균형이 깨어지면 대사과정에서 남거나 부족한 산소가 산소분자의 전자기가 부족한 형태로 바뀌는데, 이들은 불안정하여 반응성이 굉장히 높으며, 활성산소 혹은 유해산소(free oxygen radical)라 합니다.
자유기들은 최소 하나 이상의 짝이 없는 전자를 갖는 원자들이거나 원자집단들입니다. 자유기는 에너지를 생산하고 침범한 세균을 죽이는 좋은 의미의 산화를 촉진합니다. 그러나 과다하면 세포막과 세포 내용물에 손상을 주는 해로운 산화를 일으키기도 합니다.
활성산소 혹은 산소 자유기는 모두 산소에 전자가 추가 혹은 감소되어 만들어지는 높은 에너지 상태로 인하여 반응성이 매우 높아진 산소화합물들을 말합니다. 대표적인 것이 superoxide (O2-. ), H2O2, Hydroxyl radical, singlet oxygen(1O2)등이 있으며, 이런 활성 산소를 제거하는 능력이 있으면 호기성 세포와 활성산소를 제거하지 못하면 혐기성 세포로 분류됩니다.
활성산소는 주로 동물성 지방인 포화지방산을 산화시켜 강력한 독성물질인 과산화지질을 만드는데, 이 화합물이 혈관에 손상을 주게 되면 혈전이 생겨 혈관이 막히게 됩니다. 우리 몸의 DNA, 세포핵을 산화시켜 암이나 노화의 원인이 되기도 합니다. 적혈구를 파괴하거나 단백질로 이루어진 소화효소들의 기능을 떨어뜨리기도 합니다.
그러나 우리 몸에는 이런 활성 산소의 활동을 억제시켜 주는 물질들이 있습니다. 이런 물질들을 항산화물이라고 하지요. 수퍼옥사이드 디스뮤타제(superoxide dismutase ; SOD)라는 항산화물을 생산하여 유해한 유해산소와 결합하여 무해한 물로 만드는 역할을 합니다만, 아쉽게도 나이가 들수록 세포내 미토콘드리아의 DNA가 점점 더 손상을 입게되면서 SOD의 항산화작용이 줄어들어 결과적으로 더 많은 유해산소를 만들어내게 됩니다. 에모리 대학의 윌리스교수팀은 작은 핀머리 크기의 벌레인 선충(nematode)에게 합성 SOD를 공급했을 때 선충의 수명이 거의 50%까지 연장되는 것을 관찰하였다고 합니다.
SOD가 superoxide를 H2O2로 만들고, catalase가 이것을 안전한 물로 만들어 버립니다. 세포의 에너지 생산 공장인 미토콘드리아에서 발생한 활성산소는 세포핵으로 들어가서 하루에 약 만개 정도의 염기를 산화시켜 버린다고 합니다. 그러면 그것을 다시 복구하는데 완벽하게 되지 않게 되고, 그만큼 노화가 진행이 되는 것이지요.
일반적으로 산소가 전자 전달계를 통과하면서 2개의 전자를 받아 물이 되어야 하는데, 전자를 하나만 받게 되면 그것이 물이 되지 못하고 superoxide가 되는 것입니다. 그리고 거의 대부분의 활성산소는 superoxide가 스스로 여러 가지 반응을 통해서 만들어 내기 때문에 대부분의 생체 방어기전은 superoxide를 제거하는 방법을 우선으로 취하고 있습니다.
많은 항산화 제품들이 자유기의 작용을 차단함으로써 심장질환, 암, 기타 노화와 관련된 여러 문제의 예방에 도움을 주거나 알콜에 의한 뇌조직의 보호에도 도움이 된다는 보고도 있습니다. 항산화 작용을 가진 것으로 가장 많이 선전되는 성분은 비타민 C, 비타민 E, 베타-카로틴, 그리고 광물질 셀레늄입니다.
다른 항산화제로는 비타민 C, E, 녹황색 야채등에 많이 함유되어 있는 카로텐 등이 있습니다만, 이런 일반적인 산화제로는 유해산소의 세포에 대한 산화성 스트레스를 해소할 수 없다고 미국 에모리 대학의 더글라스 윌리스(Douglas Wallace)는 말하고 있습니다.
항산화제를 많이 함유한 과일과 야채를 적정량 섭취하는 사람들은 심혈관계 질환, 일부 암, 백내장의 발생율이 낮다고 알려져 있습니다. 과일과 야채에는 항산화제가 풍부하지만, 그 중 어떤 식이 인자가 긍정적인 효과를 내는 것인지는 알려져 있지 않습니다. 이러한 화학물질이 정제로 복용되었을 때 어떤 질병 예방에 효과가 있는지 혹은 없는지에 대해서는 아직 정확하게 알려져 있지 않습니다. 우선 비타민 C는 수용성이라서 세포막을 통과하거나 이동하는데 제한이 많고, 나머지 비타민은 지용성이라서 흡수 자체가 어렵다는 작용 기전상의 한계가 있습니다.
항산화제가 풍부한 과일, 야채, 그리고 도정하지 않은 곡류가 적절한 양 포함된 균형 잡힌 음식을 섭취하는 것이 가장 합리적인 식이법이 되겠지요. 그러나 셀레늄은 원래 토양속에 존재하며, 그 토양에서 자란 식물이나 과일에 나타나는데 우리나라는 지역적으로 토양에 셀레늄이 존재하지 않습니다. 그러므로 신토불이 식물이나 과일에는 셀레늄이 거의 없지요. 만약 셀레늄을 섭취하기를 원한다면 현재 우리나라에 시판되는 종합비티만 중에서 '센트륨'과 '파마톤' 같은 제품에 셀레늄이 함유되어 있습니다.
우리 몸에 부치는 힘든 운동을 하면 아무래도 몸안에 유해산소의 생성이 많이 늘어나겠지만, 적당한 운동을 규칙적으로 하면 이런 유해산소를 제거하는 효소인 항산화물질의 합성이 증가되어 암을 예방하고 노화를 방지하는 역할을 하게 됩니다. 유해산소 발생의 원인이 되는 담배, 폭식, 격렬한 운동같은 스트레스를 줄이고 날마다 웃으며 즐겁게 생활하며, 시간나는 대로 자신에게 적절한 운동을 규칙적으로 하는 것이 노화를 억제하여 노년의 삶의 질을 더 높일 수 있지 않을까 합니다.
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