우리몸의 항산화 방어체계와 필요 비타민
우리가 섭취한 음식은 대사 과정을 거쳐 우리 몸에 에너지를 전달해줍니다. 이 과정에서 필요한 에너지도 만들지만 활성산소종을 만들기도 합니다. 활성산소 종이 많아지면 우리 몸이 힘들어지는데요 그 활성산소종을 방어해주는 것이 바로 항산화 물질들입니다.
항산화 영양
우리가 에너지로 활용할 수 있는 영양소는 탄수화물, 단백질, 지방 이 세가지 입니다. 이 영양소들이 대사 하여 에너지로 만들어질 때 산소가 필요합니다. 때로는 산소를 직접적으로 이용하지 않더라도 산화와 환원 반응을 통해서 이루어지는 대사가 많이 생기게 됩니다. 이 과정에서 불안정한 활성산소 종이 생길 수 있습니다. 활성산소 종이란 매우 불안정하고, 산화적 스트레스 상태에서 세포 내 단백질, DNA, 세포막 등을 공격하여 세포 손상을 초래하게 됩니다. 이러한 과정이 오래 지속되면 만성질환이나 암세포까지도 유발할 수 있습니다. 하지만 활성산소종은 체내에 존재하는 항산화 방어체계에 의해 대부문 제거하여 항상성을 유지하게 됩니다. 특히 인체에서 항산화 역할을 하는 항산화 효소계가 존재합니다. 하지만 활성산소 종이 만들어지는 그 양에 따라 충분히 방어 능력을 가질 수 있는지 아닌지는 연령, 영양상태, 건강상태 등에 따라 다를 수 있습니다.
산화적 스트레스와 활성산소종
1) 산화적스트레스
산화적스트레스란 체내의 산화물과 항산화 물질사이에 불균형을 초래하여 활성산소종이 만들어지는 속도가 제거하는 속도보다 클경우 활성산소종이 많아지게 되는 형상을 말합니다. 흡연, 오염물질, 음주, 약물복용, 감염, 불량한 식사, 독성물질, 방사선 피폭, 강한 자외선, 급박한 기후변화 등에 의한 환경적 요인 등으로 산화적 스트레스가 만들어 질 수 있습니다. 그리고 나이가 들어가면서 활성산소종을 제거하는 능력이 감소되어 활성산소종의 생성과 제거의 균형이 깨지면서 활성 산소종이 증가하게 됩니다.
2) 활성산소종의 종류
활성산조종(reactive oxygen species, ROS)은 반응이 매우 예민한 산소를 포함하는 분자로 라디칼형과 비라디칼형이 있습니다. 활성산소종은 유해산소, 활성산소, 산소라디칼, 산화제 등 의 용어로 혼용되어 사용하고 있습니다. 특히 라디칼은 짝이 없는 전자를 가지고 있기 때문에 불안정하고 다른 물질로부터 전자를 받아 안정한 상태를 유지하려고 하는 성질을 가지고 있기 때문에 반응성이 아주 큽니다. 하나의 라디칼이 전자를 얻어 짝을 채운다고 하더라도 그 전자를 뺏긴 다른 물질이 또 다른 라디칼로 만들어지기 때문에 연쇄적으로 여러 물질을 변형하는 반응을 재 빠르게 일으키게 됩니다.
3) 활성산소종의 생성요인
활성산소종은 인체의 내적 요인과 외적 요인에 의해 생성이 증가됩니다. 자외선, 방사선, 화학물질 및 공해 등 환경적 요인에 의해서 활성산소종의 생성이 증가하게 됩니다. 또한 스트레스, 과격한 운동, 과식, 음주, 흡연, 인스턴트식품(훈제식품, 라면, 탄산음료, 튀긴 음식 등)의 과다 섭취도 활성산소종의 생성을 증가시킬 수 있습니다. 이러한 활성산소종은 DNA뿐만 아니라 세포지질막, 단백질 효소 등 다른 작은 분자 물질과 반응하여 세포 및 조직을 손상시킬 수 있습니다.
항산화 방어체계
인체 내로 유입되는 산소의 대부분은 정상적인 호흡과정을 통해 물로 바뀌고 소변 등으로 배출되지만, 약 2%의 산소는 불안전한 상태로 머물다가 화학적으로 반응성이 큰 유해 물질로 전환됩니다. 다행히 우리 몸속에는 이런 유해물질을 제거하기 위한 항산화 방어체계가 존재합니다. 항산화 방어체계를 크게 두 가지로 나누면 항산화 물질과 항산화 효소계에 의한 항산화 작용입니다.
1) 항산화 물질
우리 몸에서 항산화 작용을 하는 대표적인 영양소는 식품으로부터 섭취한 비타민 C, 비타민 E와 베타카로틴 등이 항산화 비타민입니다. 비타민 C는 세포의 가장 중요한 수용성 항산화 영양소이고, 지방을 공격하기 전에 활성산소종을 중화시키는 역할을 합니다. 비타민 E는 가장 중요한 지용성 항산화 비타민으로 세포막 안에서 지방산의 과산화를 막아 세포막을 보호해 주는 역할을 합니다. 또한 비타민 C는 비타민 E를 희생시키기도 합니다. 베타카로틴과 다른 카로틴 물질들도 항산화 작용이 있으며, 세포막의 지질과산화를 막아주고 LDL의 산화를 막아주는 역할을 하면서 비타민 E와 시너지 효과를 냅니다. 또한 베타카로틴은 일중항산소를 제거하는 능력을 가지고 있습니다. 과일, 채소는 비타민 C와 카로틴 물질들의 중요한 공급원이고 곡류와 식물성 기름은 비타민 E의 급원으로 중요한 비타민이라고 할 수 있습니다.
2) 항산화 효소계
식품으로부터 공급받는 항산화 영양소 외에도 체내에는 여러 항산화 기전들을 가지고 있어 활성산소종에 의한 손상을 보호하고 있습니다. 이들은 항산화 효소들로 슈퍼옥시드 디스뮤타제, 카탈라제, 글루타티온 과산화효소 등이 있습니다. 셀레늄, 철, 구리, 망간, 코엔자임 Q10, 리포익산 등은 이러한 효소를 구성하거나 효소의 활성화에 영향을 줄 수 있는 물질들로, 체내에 적절한 항산화 방어체계 유지에 필요한 역할을 하고 있습니다. 특히 셀레늄은 글루타티온 과산화효소의 구성성분으로 과산화수소에 의한 세포막이나 세포 손상을 막아 줍니다.
항산화 식품과 파이토케미컬
채소와 과일에는 항산화 비타민과 여러 종류의 파이토케미컬을 함유하여 항산화 식품으로 작용할 수 있습니다. 특히, 노화를 지연시키는 가장 효과적인 5가지 식품으로는 블루베리, 브로콜리, 고구마, 녹차, 적포도와 적포도주로 알려지고 있습니다. 최근 식품에 함유된 파이토 케미컬의 항산화 효과와 여러 가지 질환 예방 효과에 대하여 관심이 많아졌습니다. 파이토케미컬로는 카로티노이드, 플라보노이드, 페놀 화합물, 이소플라본, 설포라판, 알릴 화합물, 리모넨, 인돌, 리그난, 사포닌 등이 있습니다.
다섯 가지 색 식품의 항산화 성분과 질병 예방 효과
1. 붉은색(항암, 심장병) : 석류, 붉은 자몽, 체리, 수박, 사과, 토마토
2. 주황색(눈 건강, 면역 강화, 성장): 파인애플, 살구, 바나나, 당근, 호박, 고구마, 레몬, 오렌지
3. 노란색, 흰 색(순환계 질환, 뼈 건강, 암, 심장병): 양파, 마늘, 버섯, 배, 콜리플라워, 콩
4. 초록색(눈 건강, 간, 폐, 혈관 건강 증진): 브로콜리, 케일, 상추, 키위, 아보카도, 멜론
5. 보라색(뇌, 심장, 뼈, 동맥, 인지 기능 증진, 암, 노화 지연): 자두, 비트, 가지, 적포도, 복분자, 붉은 양파