자유라디칼이란? 산화스트레스에 영향
자유라디칼과 건강
오늘은 자유라디칼이란 무엇이고, 우리 몸에 어떤 영향을 주는지 살펴볼까 합니다. 자유라디칼은 불안정한 원자로 세포를 손상시켜 질병과 노화를 일으킬 수 있습니다. 자유라디칼은 노화와 많은 질병과 관련이 있지만 우리의 건강에서의 역할이나 어떻게 우리 몸을 아프게하는지에 대한 방법에 대해서는 거의 알려져 있지 않습니다.
자유라디칼이란?
자유라디칼(유리기, Free radical)을 이해하려면 화학에 대한 기본 지식이 필요한데요, 원자(Atoms)는 껍질이라고 불리는 층에서 원자를 공전하는 전자(electrons)에 의해 둘러싸여 있습니다. 각 전자각(shell)은 정해진 수의 전자로 채워져야 합니다. 전자각이 가득 찬 경우, 전자는 다음 전자각을 채우기 시작합니다. 원자에 외부 전자각이 가득 차지 않은 경우, 전자를 사용하여 외부 전자각을 완성하여 다른 원자와 결합 할 수 있습니다. 이러한 유형의 원자는 자유라디칼로 알려져 있습니다.
완전 외부 전자각을 가진 원자는 안정적이지만 자유라디칼은 불안정하고 외부 전자각의 전자 수를 구성하기 위해 다른 물질과 빠르게 반응합니다. 산소 분자가 짝을 이루지 못한 전자를 가진 단일 원자로 쪼개지면, 그들은 결합 할 다른 원자나 분자를 찾는 불안정한 자유라디칼이 됩니다. 이것이 계속 발생하면 산화 스트레스라는 프로세스가 시작됩니다.
산화 스트레스는 신체의 세포를 손상시켜 다양한 질병을 유발하고 주름과 같은 노화 증상을 유발할 수 있습니다.
자유라디칼과 노화
자유라디칼은 불안정한 원자입니다. 더 안정적이 되려면 다른 원자에서 전자를 가져옵니다. 이것은 질병이나 노화의 징후를 일으킬 수 있습니다. 1956년에 처음 소개된 자유라디칼 노화 이론에 따르면, 자유라디칼은 시간이 지남에 따라 세포를 분해합니다.
몸이 노화함에 따라 자유라디칼의 영향에 맞서 싸울 수 있는 능력을 잃습니다. 그 결과 더 많은 자유라디칼, 더 많은 산화 스트레스 및 세포에 대한 더 많은 손상이 생겨 퇴행성 과정과 정상적 노화로 이어집니다.
다양한 연구와 이론에 따르면 자유라디칼로 인한 산화 스트레스는 아래와 같습니다.
• 알츠하이머 및 기타 치매와 같은 중추신경계 질환, central nervous system diseases
• 막힌 동맥으로 인한 심혈관 질환, cardiovascular disease
• 류마티스 관절염 및 암과 같은 자가면역 및 염증성 장애, autoimmune and inflammatory disorders
• 백내장 및 연령 관련 시력 저하
• 피부탄력 상실, 주름, 회백색 탈모, 탈모 및 모발 변화와 같은 연령 관련 외관 변화, age-related changes in appearance
• 당뇨병, diabetes
• 헌팅턴병 또는 파킨슨 병과 같은 유전자 퇴행성 질환, genetic degenerative diseases
노화의 자유라디칼 이론은 비교적 새로운 것이지만, 수많은 연구가 이를 뒷받침하고 있습니다. 예를 들면, 생쥐에 대한 연구에서는, 쥐가 노화함에 따라 자유라디칼이 크게 증가한 것으로 나타났습니다. 이러한 변화는 연령 관련 건강 감소와 일치했습니다.
시간이 지남에 따라 연구자들은 미토콘드리아에 초점을 맞추기 위해 노화의 자유라디칼 이론을 수정했습니다. 미토콘드리아는 세포에 영양을 공급하여 세포에 동력을 공급하는 작은 세포 소기관입니다.
쥐에 대한 연구에 따르면 미토콘드리아(Mitochondria)에서 생성된 자유라디칼은 세포가 제대로 작동하는데 필요한 물질을 손상시킨다고 합니다. 이 손상은 더 많은 자유라디칼을 생성하는 돌연변이(mutations)를 일으켜 세포 손상 과정을 가속화합니다.
이 이론은 노화가 시간이 지남에 따라 가속화되기 때문에 노화를 설명하는데 도움이 됩니다. 점진적이지만 점차 급진적인 자유라디칼 축적은 건강한 신체조차도 시간이 지남에 따라 노화되고 악화되는 이유에 대한 하나의 설명을 제공합니다.
자유라디칼의 원인
노화와 질병에 대한 자유라디칼 이론은 어떤 분들이 왜 다른 사람들보다 더 젊은지에 대한 설명에 도움이 될 수 있습니다. 자유라디칼은 신체에서 자연적으로 생성되지만 라이프 스타일 요소는 자유라디칼의 생산을 가속화 할 수 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
• 살충제 및 대기 오염과 같은 독성 화학 물질에 노출
• 흡연
• 알코올
• 튀긴 음식
이러한 생활양식 요인은 암 및 심혈관 질환과 같은 질병과 관련이 있습니다. 따라서 산화 스트레스는 이러한 물질에 노출되면 질병을 일으키는 이유 일 수 있습니다.
항산화제(산화 방지제) 및 자유라디칼
항산화제는 다른 분자의 산화를 방지하는 분자입니다. 항산화제는 자유라디칼의 영향을 줄이거나 방지하는 화학 물질입니다. 항산화제는 자유라디칼에 전자를 기증하여 반응성을 줄입니다. 항산화제를 독특하게 만드는 것은 반응성 자유라디칼 자체가 되지 않고 전자를 기증 할 수 있다는 것입니다.
단일 항산화제가 모든 자유라디칼의 영향을 막을 수는 없습니다. 자유라디칼이 신체의 다른 부위에 다른 영향을 미치는 것처럼 모든 항산화제는 화학적 특성으로 인해 다르게 행동합니다.
그러나 특정 상황에서 일부 항산화제는 친산화성물질(pro-oxidants)이 되어 다른 분자에서 전자를 잡아 산화 스트레스를 일으킬 수 있는 화학적 불안정성을 만듭니다.
항산화 식품 및 보충제 효과가 있나요?
수천 가지 화학물질이 항산화제 역할을 할 수 있습니다. 비타민C, E, 글루타티온, 베타카로틴 및 식물성 에스트로겐(phytoestrogens)은 자유라디칼의 효과를 상쇄 할 수 있는 많은 항산화제 중 하나 입니다.
많은 음식에는 항산화제가 풍부합니다. 딸기, 감귤류 및 기타 많은 과일에는 비타민 C가 풍부하지만, 당근은 베타카로틴 함량이 높은 것으로 알려져 있습니다. 콩과 일부 육류 대용품에서 발견되는 콩은 식물성 에스트로겐이 높습니다.
식품에 항산화제를 즉시 사용할 수 있게 되면서 일부 건강 전문가는 항산화제가 풍부한 식이요법을 권유했습니다. 항산화 노화이론은 또한 많은 회사들이 항산화 보충제 판매를 추진하도록 이끌었습니다.
항산화제에 대한 연구결과는 혼합된 상태입니다. 대부분의 연구에 따르면 이점이 거의 없거나 전혀 없는 것으로 나타납니다. 한 연구에 따르면, 전립선암 예방을 위해 항산화제 보충제에 관심을 보였지만, 어떤 이점을 찾을 수 없었습니다. 또 연구에서는 항산화제가 폐암의 위험을 낮추어지지 않았다고 합니다. 실제로 흡연자와 같이 이미 암 위험이 높은 분들의 경우 항산화제는 암의 위험을 약간 높였습니다.
일부 연구는 특히 일일권장섭취량(RDA, recommended daily allowance) 이상을 복용하는 경우 항산화제 보충이 해롭다는 사실을 발견했습니다. 한 분석에 따르면 베타카로틴이나 비타민 E의 과다복용은 크게 사망의 위험을 증가시키는 것을 발견했습니다.
몇 가지 연구에 따르면 항산화제 사용과 관련된 이점이 있지만 그 결과는 그리 대단하지 않습니다. 한 연구를 예를 들면, 사고와 관련한 연령 관련 문제의 위험을 줄일 수 있는 베타카로틴의 장기 사용을 발견했습니다.
연구에 따르면 항산화제는 자유라디칼의 영향을 치료할 수 없으며 적지만, 항산화제가 인공적인 공급원에서 나오는 경우에는 그렇지 않습니다. 이것은 자유라디칼이 무엇인지, 왜 그것이 형성되는지에 대한 질문을 제기합니다.
자유라디칼은 이미 질병과 싸우는 세포의 초기 증상이거나, 자유라디칼 형성은 나이가 들면 불가피 할 수 있습니다. 더 많은 데이터가 없으면 자유라디칼의 문제를 완전히 이해하는 것이 불가능합니다. 자유라디칼 관련 노화와 싸우고 싶은 분들은 오염 및 튀긴 음식과 같은 자유라디칼의 일반적인 원인을 피해야합니다. 또한 항산화제 보충에 대해 걱정하지 말고, 건강하고 균형 잡힌 식단을 섭취하는 것이 좋습니다.
[Mov] Understanding the Antioxidant Network – Oxidative Stress & Free Radicals
1 Response
[…] [관련글] 자유라디칼이란? 산화스트레스에 영향 […]