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활성산소(活性酸素)란?
활성산소란 인간을 비롯한 동식물의 체내에 세균, 바이러스, 곰팡이 등의 이물질이 침입했을 경우, 이것을 녹여 없앰으로써 생체를 지키는 아주 중요한 역할을 하는 화학물질입니다.
그런데 이것이 체내에서 필요 이상으로 증가하게 되면 거꾸로 자체의 세포 또는 조직까지도 이물질로 보고 공격하여 의학적 손상을 입히는, 마치 양날의 칼 모양의 양면성을 띠고 있습니다.
그러나 활성산소가 필요 이상으로 증가해서 자기 세포나 장기(腸器)를 공격하려고 할 때, 동식물 체내의 SOD라는 효소가 작용하여 지나치게 증가한 활성산소를 제거합니다.
환경오염이 인체에 미치는 장해(障害)란 바로 활성산소가 여러 가지 오염물질, 즉 방사선, 농약, 살충제, 가공식품, 항암제 등의 화학약제, 살균제, 질소화합물 등으로 말미암아 인체 내에서 지나치게 많이 생긴 결과임을 과학은 밝혀냈습니다.
활성산소가 아무리 많이 생기더라도 SOD가 제대로 활동을 하여 지나치게 증가한 활성산소를 제거할 수만 있다면 좋겠지만 문제는 나이가 들어감에 따라 SOD의 힘이 차츰 약해지는 것이라고 합니다.
활성산소의 폐해
활성산소종은 쌍을 이루고 있지 않는 전자를 다른 물질에 주거나 혹은 다른 물질로부터 전자 하나를 더 얻어 보다 안정된 상태로 되려는 성질을 가지고 있기 때문에 불안정하고 반응성이 매우 강합니다.
따라서 이들 활성산소는 세포구성 성분들인 지질, 단백질, 당, DNA 등에 대하여 비선택적, 비가역적인 파괴작용을 함으로써 노화는 물론 암을 비롯하여 뇌졸증, 파킨슨병 등의 뇌질환과 심장질환, 동맥경화, 피부질환, 소화기질환, 염증, 류마티스, 자기면역질환 등의 각종 질병을 일으키는 것으로 알려져 있습니다.
또한 이들 활성산소에 의한 지질과산화 결과 생성되는 지질과산화물을 비롯하여 여러 가지 체내 과산화물도 세포에 대한 산화적 파괴로 인한 각종 기능장애를 야기함으로써 노화와 질병의 원인이 되기도 합니다.
활성산소의 인체내 생성
식세포(食細胞, Phagocyte)의 효소를 이용한 합성
- 백혈구 중의 호중성구(好中性球)나 대식세포(大食細胞)같은 식세포는 효소를 이용하여 활성산소를 생성하여 몸속에 침입해온 바이러스나 곰팡이 등을 녹여버립니다.
이온화방사선(ionizing radiation)에 의한 생성
- 이온화방사선이란 방사선이 물질을 통과할 때 그 물질에 이온화 작용을 일으키는 방사선입니다. 이온화방사선은 세포에 침투하여 이온화작용에 의하여 활성산소를 생성하고 이 활성산소에 의해서 DNA가 파괴됩니다. DNA파괴는 암을 유발할 뿐 아니라 기형아, 사산아 및 각종 돌연변이의 원
인이 됩니다.
자외선에 의한 생성
- 오존층의 파괴로 인하여 지상으로 내려쪼이는 자외선의 양은 증대되었으며, 이로 인해 일중항산소가 대량으로 발생됩니다. 이불이나 옷가지를 햇빛에 쪼여 자외선 소독을 하는 것은 이 자외선에 의해 일중항산소가 발생 되어 이것이 이불이나 의류의 세균이나 곰팡이를 죽이기 때문이라고 합
니다. 사람이 자외선을 쪼이게 되면 자외선이 피부나 안구를 통해 몸속으로 들어가 활성산소를 발생하게 되는데 피부에서 생성된 활성산소는 기미와 주근깨의 원인인 멜라닌 색소를 만듭니다.
세포호흡(細胞呼吸, cellular respiration)에 의한 생성
- 세포호흡이란 생물이 흡수한 산소를 이용하여 당분을 산화하여 이때 생성되는 에너지를 생활에 이용하고, 부산물로 생성되는 탄산가스와 물을 체외로 배출하는 기능입니다. 이 세포호흡의 자연적인 부산물로 초과산화이온(O2-)이 생성된다고 합니다.
화학물질(농약, 살충제, 항암제, 질소화합물 등)에 의한 생성
- 파라콰트(paraquat)와 같은 제초제 농약, 살충제, 항암제, 질소화합물 등이 체내에 들어가면 세포내에 수산화자유기(OH·)를 만들어 DNA를 파괴 한다고 합니다. 자동차와 공장의 굴뚝에서 내뿜는 배기가스 중의 질소산화물(NOx)은 심각할 정도의 대량 활성산소를 만든다고 합니다.
혈액의 재관류에 의한 생성
장기이식이나 재관류에 의한 생성 - 장기이식이나 심장수술을 할 때 혈액의 흐름이 멈추었다가 다시 재관류되면 잔틴옥시다제(Xanthine Oxidase)라는 효소에 의하여 엄청난 양의 활성산소가 생성된다고 합니다. 초창기의 장기이식이나 심장수술에서는 장기이식에 따른 면역거부 작용보다 활성산소의 부작용으로 환자가 죽는 일이 다반사였다고 합니다.
스트레스를 받을 때 - 인체는 스트레스를 받으면 교감신경이 자극되어 근육활동을 활발하게 하는 아드레날린이라는 호르몬의 분비가 촉진되고, 또 최대한의 운동능력을 발휘하기 위하여 혈액은 심장과 근육으로 몰리게되는데 반해, 장기에서는 혈액이 상대적으로 빠져나가 혈액이 산성화되어 적혈구의 유연성이 떨어져 적혈구가 모세혈관을 쉽게 통과하지 못하고 막혔다 뚤렸다를 반복한다고 합니다. 이런 과정에서 다량의 활성산소가 생성되고 이렇게 생성된 활성산소는 또 적혈구의 막을 파괴해서 적혈구를 더욱 경직시키는 악순환이 일어난다고 합니다. 또 혈액이 산성화되면 부신피질 호르몬이 분비되는데 체내에서 면역 기능을 담당하는 임파구가 이 호르몬에 매우 약해서 비장에서 임파구가 죽으면서 면역기능이 떨어지게 된다고 합니다. 이러한 스트레스를 계속적으로 받게 되면 생성된 활성산소에 의해서 위점막이 손상되어 출혈이 있거나 구멍이 뚫리는 장애가 발생하게 된다고 합니다.
과격한 운동 - 유산소 운동을 제외한 모든 종류의 운동은 체내의 활성산소를 증가시킵니다. 과격한 운동을 하게 되면 심장과 근육으로는 피가 몰리고, 소화기관에는 허혈현상이 일어났다가 운동이 끝난 후에 피가 몰리면서 다량의 활성산소가 발생합니다. 따라서 모든 운동시에 는 준비 운동과 충분한 정리 운동을 통하여 갑자기 내부 장기로 피가 몰리지 않게 하여 활성산소를 최대한 줄이지 않으면 운동이 오히려 몸에 해로울 수도 있다고 합니다.
활성산소가 관여하는 질병
"동맥경화, 중풍, 심근경색, 기미, 주근깨, 잔주름, 나아가서는 암, 백혈병, 교원병(膠原病, 피부, 관절, 혈관 등 신체의 결합조직에 이상이 생기는 모든 질병), 아토피성 피부염 등은 체내에 지나치게 많이 생선된 활성산소가 주된 원인입니다.
말하자면 세균과 바이러스에 의한 감염병 이외의 모든 병의 90% 내외가 직접이든 간접이든 '급격히 증가한 활성산소가 원인이 되어 발병'하였다 해도 과언이 아닙니다."
"활성산소를 다스리면 무병장수할 수 있다(의학박사 니와 유키에 著)"
활성산소의 작용
인체에서는 활성산소보다도 더 큰 문제를 일으키는 것이 바로 과산화지질이라고 합니다. 이것은 활성산소가 지질과 반응하여 형성된 것입니다.
[ 활성산소 + 지질 = 과산화지질 ]
활성산소 = 반응성이 강하지만 수명이 매우 짧음, 주로 세포 표면에 작용
과산화지질 = 반응성이 약하지만 수명이 매우 김, 주로 세포 내부에 침투 작용
과산화지질은 균이나 이물질, 조직에 대한 반응성은 그다지 강하지 않지만, 이것은 신장에서 배설되지 않고 몸속에서 머물면서 조직이나 장기 또는 세포의 겉에서 내부를 향하여 천천히 침투하면서 세포를 손상시켜 파괴하여 발병케 한다고 합니다.
활성산소가 인체에 미치는 해독은 활성산소 자체에 의한 것보다는 활성산소가 지질과 반응하여 만들어진 과산화지질에 의한 해독이 더 크다고 하겠습니다.
활성산소 제거제
과잉으로 생성된 활성산소가 자체의 세포에까지 해를 미치는 것을 막기 위해 인체에는 활성산소를 제거하는 SOD, 카탈라제, 글루타치온 퍼옥시다제와 같은 효소들이 있습니다.
이들외에도 비타민 C, 비타민 E, 베타카로틴 등의 저분자항산화제가 있으며, 얼마전에는 전해환원수(알칼리이온수)에도 활성산소를 제거하는 능력이 있음이 확인되었습니다.
알칼리이온수는 6각수구조가 풍부하여 인체를 외부의 교란으로부터 안정되게 유지시켜주며, 만병의 근원인 활성산소를 없애는 힘이 있습니다. 알칼리이온수에 활성산소를 없애는 힘이 있다는 것은 1997년에 일본 큐슈대학의 시라하다 사네타까 교수가 발표한 논문 『전해환원수는 활성산소를 제거하고 산화장애로부터 DNA를 보호한다』(Electrolyzed-Reduced Water Scanvenges Active Oxygen Species and Protects DNA from Oxidative Damage)으로 확인되었습니다. 이 논문은 알칼리이온수가 활성산소를 없애는 힘이 있다는 것을 보여줌으로써 알칼리이온수에 활성산소를 제거하는 활성수소가 있다는 것을 제안하고 있습니다.
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