활성산소는 세포 내에서 에너지 대사 과정 중이나 외부 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. 활성산소는 세포막, DNA, 단백질 등 다양한 세포 성분에 손상을 줄 수 있습니다. 이러한 손상은 노화, 염증, 심혈관 질환 등 여러 건강 문제와 연관될 수 있습니다. 하지만 활성산소는 면역 시스템의 일환으로 병원균을 제거하는 데에도 역할을 합니다. 

흔히 질병의 90%가 활성산소 때문이라는 이유 때문에, 활성산소가 노화와 질병의 주범으로 인식되고 있습니다. 맞는 말이긴 합니다. 하지만 활성산소는 건강을 위해 꼭 필요한 역할도 하기 때문에, 박멸의 대상이 아니라 적절한 균형이 중요하다는 인식이 필요합니다.

활성산소는 면역 시스템의 중요한 부분으로, 병원균을 파괴하는 중요한 역할을 합니다. 또한, 세포 신호 전달과 대사 과정에 참여하여 세포의 정상적인 기능을 유지하는 데 기여합니다. 이들은 세포 성장과 재생, 그리고 체내 균형 유지를 돕는 역할도 합니다. 따라서 적절한 수준의 활성산소는 건강을 위해서 반드시 필요한 요소입니다.

활성산소란?

활성산소(活性酸素, Reactive Oxygen Species, ROS) 또는 ‘활성산소종’은 산소 원자를 포함하는, 화학적으로 반응성이 있는 분자를 말합니다. 활성산소는 미토콘드리아에서 에너지가 만들어질 때 어쩔 수 없이 만들어지는 산화력이 강한 산소입니다. 성인의 하루 섭취 산소량은 약 700g으로 이중 2%(14g)가 활성산소로 변한다고 합니다.

분자들은 산소이온, 그리고 과산화수소를 포함하고 있으며, 짝지어지지 않은 전자 때문에 반응성이 매우 높은 분자입니다. 따라서 활성산소는 산화적 스트레스라고 불리는 현상을 통해 과도하게 늘어나 마구잡이로 반응을 일으켜 생명체의 몸에 유해한 물질로 작동하여 DNA 등 생체 조직을 공격하고 세포를 손상시키는 산화력이 강한 산소입니다.

활성산소는 자연적인 대사 과정에서 생성되지만, 외부 요인도 큰 역할을 합니다. 예를 들어, 흡연, 오염, 자외선 노출, 과도한 음주, 스트레스 등이 활성산소 생성을 촉진할 수 있습니다. 또한, 염증 반응이나 특정 약물도 활성산소의 생성을 증가시킬 수 있습니다. 이러한 요인들은 활성산소의 양을 증가시켜 세포 손상을 초래할 수 있습니다.

이 외에도 과도한 운동이나 강도 높은 운동은 활성산소의 과다 생성을 초래하여 산화 스트레스를 유발하고, 세포 손상과 염증을 초래할 수 있습니다. 따라서 균형 잡힌 운동과 적절한 회복이 중요합니다.

과도하게 발생된 활성산소는 제일 먼저 미토콘드리아의 DNA를 공격합니다. 세포 안에 있는 기관 중 핵 이외에 유일하게 DNA를 가지고 있는 곳이 바로 미토콘드리아입니다. 이 DNA가 공격을 받으면 미토콘드리아에 오작동이 일어나게 되고, 남아도는 활성산소들이 세포질로 흘러나오면서 결국 세포 자체가 녹슬게 됩니다. 이렇게 손상된 미토콘드리아 숫자가 많아지면서 나타나는 현상이 바로 ‘노화’입니다.

활성산소와 질병

활성산소의 과다 생성은 다양한 질병과 관련이 있습니다. 활성산소는 세포와 조직에 손상을 일으키며, 이로 인해 다음과 같은 질병이 발생할 수 있습니다:

<심혈관 질환> 활성산소는 혈관 내벽의 지질에 산화 작용을 일으키며, 이를 통해 동맥경화증과 같은 심혈관 질환을 유발할 수 있습니다. 이 과정에서 LDL 콜레스테롤이 산화되어 플라크가 형성되고, 결국 심장 질환의 위험이 증가합니다.

<암> DNA 손상은 유전적 변이를 초래할 수 있으며, 이는 암 발생의 중요한 원인 중 하나입니다. 활성산소는 DNA에 손상을 주어 유전자 변이를 일으키고, 종양 형성의 위험을 높입니다.

<당뇨병> 활성산소는 인슐린 분비와 작용에 영향을 미쳐 당뇨병 발병의 원인이 될 수 있습니다. 세포의 산화적 손상은 인슐린 저항성을 증가시켜 혈당 조절에 문제를 일으킬 수 있습니다.

<알츠하이머병> 활성산소는 뇌세포의 산화적 손상을 초래하여 알츠하이머병과 같은 신경 퇴행성 질환의 발병의 원인이 됩니다. 특히 아밀로이드 베타 단백질의 축적과 관련이 있습니다.

<염증성 질환> 활성산소는 염증 반응을 유도하고, 만성 염증성 질환(예: 류마티스 관절염, 크론병)의 진행에 영향을 미칠 수 있습니다. 염증은 활성산소의 과다 생성과 관련이 깊습니다.

<노화> 활성산소는 세포와 조직의 산화적 손상을 초래하며, 노화 과정과 관련이 있습니다. 피부의 탄력 감소와 주름, 세포 기능의 저하 등 노화와 관련된 여러 증상이 활성산소의 영향을 받을 수 있습니다.

활성산소와 항산화제

‘항산화 물질(Antioxidant)’은 활성산소에 의한 산화작용으로 우리 몸이 노화되고 손상되는 것을 막아주는 물질입니다.

가장 중요한 항산화 역할을 하는 물질은 우리 몸에서 생성되는 항산화 효소(SOD, Super Oxide Dismutase)입니다. SOD는 활성산소의 생산을 늦추고 세포 손상을 방지하는 역할을 합니다. 다만 SOD는 30대를 기점으로 체내 생성량이 급격히 감소하기 때문에, SOD를 보충하는 것이 좋습니다. 

외부에서 섭취하는 항산화물질은 활성산소의 산화활동을 억제하거나 제거하는 역할을 하며, 대표적인 항산화 물질은 비타민 A, C, E, 베타카로틴 등이 있습니다. 비타민은 몸에서 만들어지지 않기 때문에 반드시 음식을 통해 섭취해야 합니다.

그리고 셀레늄, 구리, 망간, 아연, 철분과 같은 미네랄도 항산화 역할을 합니다. 이것들은 세포가 스스로 만들어내는 항산화 효소들이 잘 활동할 수 있도록 도와주는 역할을 합니다. 대표적인 효소인 글루타치온을 도와주는 역할을 하는 것이 셀레늄이며, SOD를 도와주는 것이 구리, 망간, 아연입니다. 철분은 카탈라아제라는 항산화 효소를 돕습니다.

항산화 물질은 우리가 평소 섭취하는 채소와 과일류에 함유되어 있는데, 특히 채소와 과일의 색깔을 내는 색소물질에 풍부합니다. 이러한 색소물질을 통틀어서 ‘카로티노이드(Carotenoid)’라고 부릅니다. 당근의 베타카로틴, 토마토의 리코펜, 오렌지의 크립토잔틴 등과 같은 성분입니다. 이외에 녹차의 카테킨도 폴리페놀 계통의 항산화 물질이고, 적포도주에 들어 있는 플라보노이드계 항산화제인 라스베라트롤도 항산화제로 동맥경화증을 예방한다고 알려져 있습니다.

강력한 항산화제인 커큐민

근래 강황 속의 커큐민이 강력한 항산화 식품으로 선풍적인 관심을 끌고 있습니다. 수만편의 논문을 통해 커큐민의 뛰어난 효능이 입증되고 있는데, 이미 우수한 항산화 식품으로 알려진 블루베리보다 커큐민의 항산화 효능이 수백배 뛰어나다는 연구자료가 나오고 있습니다.

커큐민은 강황의 뿌리줄기에서 추출되는 물질로, 파이토케미컬 중의 폴리페놀 계열의 성분으로 세계 3대 항산화 식품으로 선정되었을 정도로 뛰어난 효능을 가지고 있습니다.

커큐민은 항산화 효소 활성에 의한 산화스트레스를 감소시키는 역할을 하며, 항산화 물질로서의 작용뿐 아니라 항산화 효소 활성화에도 기여를 하는 물질로 알려져 있습니다.

또한 커큐민은 염증을 유발하는 사이토카인과 효소의 활동을 억제하여 염증 반응을 감소시킵니다. 이는 활성산소가 염증 반응을 유도하는 과정에서 커큐민이 중요한 역할을 한다는 것을 의미합니다.

이외에 커큐민의 항산화와 항염증 특성은 심혈관 질환, 암, 알츠하이머병 등 여러 만성 질환의 예방 및 관리에 도움이 되며, 세포 내의 산화적 환경을 조절하여 활성산소의 생성과 활동을 억제함으로 전반적인 세포 건강을 향상시키는 데 기여합니다.​