현대의 미세먼지 대응에 필요한 영양소는?
생활환경의 변화에 따른 식생활 변화, 도시화에 따른 환경오염, 환경성 질환이 증가되면서 자주 등장하는 것이 바로 미세먼지입니다. 미세먼지가 인체에 미치는 영향과 이에 따른 미세먼지 대응 방법과 필요 영양소에 대해 조금 더 알아야 할 필요가 있습니다.
미세먼지와 항산화 영양소
미세먼지는 입자의 크기에 의해 10 ㎛ 이하를 미세먼지, 2.5 ㎛ 이하를 초 미세먼지로 정의하고 있습니다. 우리 머리카락의 지름이 50~70 ㎛이니 그 크기가 얼마나 작은 것인지 대략 짐작할 수 있습니다. 미세먼지 내에는 탄소성분(검댕, 생명체 유기탄수) 이온성분(염소, 질산, 암모늄, 나트륨, 칼슘 등), 금속성분 (비소, 납, 수은 등) 다환방향족 탄산수소(벤조피렌 등) 다양한 성분을 포함하고 있습니다.
1) 미세먼지가 인체에 미치는 기전
미세먼지가 인체에 미치는 영향은 선천 및 후천 면역반응, 산화스트레스 등 크게 두 가지 기전에 의해서 이해 할 수 있습니다. 미세먼지가 호흡기를 통해 우리 몸에 흡수되면 선천면역 작동으로 급성 염증을 일으키고 이로 인해 폐 감염이 발생되고 기존에 가지고 있는 호흡기 질환의 증상을 악화시키는 주 요인이 됩니다. 또한 미세먼지 노출로 산화적 스트레스가 증가하여 방어 기전, 세포 활성화, 세포 구조와 연관된 단백이 증가하며, 항산화 료소 반응 균형이 깨지면서 활성 산소종들이 증가하고 이로 인해 다양한 세포 손상을 일으키게 됩니다.
2) 미세먼지가 건강에 미치는 영향
미세먼지는 다양한 유해물질을 포함할 수 있고, 작은 입자의 특성상 인체에 침투가 용이하며, 다양한 염증반응을 통해 우리 인체 여러 기관에 영향을 주게 됩니다. 뇌에는 혈전을 만들고, 세포를 손상시켜 뇌졸증, 치매를 유발하고, 눈에는 안구에 붙어 염증, 가려움증을 유발하고, 코에는 폐포를 통과해 혈액 속으로 들어가게 됩니다. 피부에는 모속 속으로 들어가 모공을 확대하고 피부염을 일으킵니다. 심장은 산화스트레스 증가로 칼슘대사 이상을 초래해 부정맥이 발생될 수 있습니다. 임신 중이라면 태아의 허벅지, 머리 등 성장의 저하를 가져 올 수 있고, 태어난 뒤 뇌신경 발달 저하로 지능이 저하될 수 있습니다. 특히 폐에는 폐포를 손상시키고, 염증반응을 일으켜 기침이나, 천식 등 이 악화 됩니다.
3) 미세먼지로 인한 질환들
만성질환자, 고령자, 어린이의 경우 기침, 안구 따가움, 피부 문제 등의 증상을 보일 수 있고, 건강한 성인의 경우도 폐기도 세포 염증이 발생될 수 있습니다. 아토피 피부염, 혈관 염증에 의한 혈관질환, 심근경색증, 뇌졸중이 증가됩니다. 전신적 염증 반응에 의해 인슐린 저항성과 당뇨병이 초래됩니다.
4) 항산화 영양소
미세먼지는 유리라디칼 생성을 통해 세포에 산화적 손상을 일으키게 됩니다. 산화적 손상에 의해 세포 손상으로 염증이 발생되고 전신의 다양한 염증 발생으로 인해 여러 가지 질환과 증상을 일으키는데, 미세먼지로 인한 산화적 손상은 항산화 영양소로 그 정도를 막아 줄 수 있습니다. 대표적인 항산화 영양소에는 비타민 A, C, E 가 있고 미량 무기질에는 셀레늄이 있습니다.
항산화 영양소와 급원식품
비타민 A는 식물성 식품에 들어 있는 주황색 색소 카로티노이드는 체내에서 비타민 A로 전화되는 비타민 전구체물질로 항산화 작용을 하는 영양소입니다. 주로 녹황색 채소, 해조류, 과일에 많이 함유되어 있습니다.
비타민 C는 세포 내 수용성 항산화제로 작용하여 유리라디칼을 제거해 주고 노폐물 배출에 중요한 역할을 합니다. 흡연자인 경우 이 비타민 C 소모가 크므로 식이보충제로 섭취할 것을 권해 드리기도 합니다. 주로 신선한 감귤류, 토마토, 풋고추, 브로콜리 등의 녹색채소에 함유되어 있습니다.
비타민 E는 세포막의 이중막 구조에 존재하는데 다가불포화지방산은 세포 내의 유리라디칼에 의해 쉽게 산화됩니다. 알파 토코페롤은 산화과정을 중단시키고 유리라디칼을 제거하여 산화작용을 최소화해줍니다. 주로 식물성 기름, 땅콩, 난황, 간, 우유, 아스파라거스에 함유되어 있습니다. 단, 비타민 E , A와 같은 지용성 영양소는 체내 잉여분이 배출되지 않기 때문에 가급적 식품을 통해 섭취하고, 식이보충제로 과하게 섭취하지 않도록 주의합니다.
셀레늄은 항산화 효소인 글루타티온 과산화수소의 성분으로 유리라디칼에 의한 세포막이나 세포 파괴를 막아 줍니다. 셀레늄은 새우, 패류, 어류, 견과류에 함유되어 있습니다. 이외에 파이토케미컬 등이 항산화 영양소에 포함됩니다.
식품 섭취와 중금속
이러한 미세먼지 등의 환경에 의한 문제도 있지만, 식품이 전달 하는 환경오염 물질 중 중금속의 체내 흡수도 문제가 되고 있습니다. 한국인의 대표 식단 중 중금속에 많이 노출된 식품군으로 어패류, 곡류를 들 수 있는데, 어패류에 수은, 비소의 함량이 가장 높은 것으로 보고되고 있습니다. 중금속별로 살펴보면 수은과 비소는 어류에 의한 노출이 높고, 납과 카드뮴은 곡류에 의한 노출이 높은 것으로 조사되었습니다. 특히 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 지역적 특성에 의한 식생활 문화가 조성되어 있기 때문에 어패류로 인한 중금속 노출 예방에 관심을 가져야 합니다. 중금속이 체내로 유입되면 체외로 배출이 잘 되지 않고, 장기와 조직에 쌓여 단백질과 결합하여 변성을 가져오고, 그 기능을 저하시키면서 다양한 증상을 일으키게 됩니다. 1950년 일본의 미나마타 시에서 약 3,000명이 사망하는 일이 있었는데, 손발 마비, 시야협착, 언어장애, 경련, 사지마비 등의 증상을 보였고, 출산아의 소뇌증, 뇌성마비, 정신박약, 선천성 심장병 등은 이 지역에서 나는 조개, 어류를 먹고 집단 발생하게 되었는데 원인은 인근 화학 공장에서 바다에 방류한 메틸수은이 어패류에 흡수되고 오염된 어패류를 섭취한 사람들의 수은 중독에 의한 것으로 미나마타 병이라고 하기도 합니다. 이러한 중금속 노출을 예방하기 위해서 특히 임산부의 식품 섭취 가이드라인이 요구되고 있고 고래, 고기, 상어, 크기가 큰 참 등은 먹는 횟수에 주의하도록 하고 있습니다. 우리가 흔히 먹고 있는 고등어, 갈치, 조기, 명태 등의 작은 생선은 먹는 횟수에 크게 제한을 둘 필요는 없습니다.
생활에서 주의해야 할 중금속 예방
생활의 편리함으로 인해 다양한 플라스틱 용기, 생산량을 증가하기 위한 농약들, 쓰레기 소각 증으로 인해 환경호르몬이 문제 되고 있고, 이미 우리는 전 세계가 이상기온으로 인해 피해를 직접 느끼 시작했습니다. 따라서 우리는 환경오염의 심각성을 인지하고 미세먼지 대응을 위한 항산화 식품 섭취와, 환경호르몬으로부터 보호할 수 있는 생활습관을 갖는 것이 무엇보다 중요하겠습니다.
코로나로 인해서 평소에 마스크를 착용함으로써 많은 미세먼지에 대해서 방어를 할 수 있었습니다. 현재는 코로나19지만 야외 마스크를 착용하지 않는 상황이다 보니 다시 미세먼지에 대해서 위험성이 높아지고 있습니다. 나를 위해서, 다른 사람을 위해서 야외에서도 마스크 착용을 실천해 주시면 큰 효과를 볼 수 있습니다.