활성산소, 건강에 해로운 화합물이기만 할까?

코넬대 이창용 교수팀 “활성산소, 건강에 이로운 역할도 해”
“활성산소, 건강 증진 위한 ‘필수 신호 전달 물질’로 작용”
“세포 내 침입 항원 물리치고, 세포 신호 전달의 메신저”

한국식품커뮤니케이션포럼(KOFRUM) 제공.

활성 산소는 세포의 정상적인 대사 과정의 부산물이다. 활성 산소는 세포에서 중요한 기능을 하는 단백질과 지방, DNA 등에 산화적 손상을 유발해 암·심장병·치매·당뇨병 등 노화 관련 질병의 원인이 되기 때문에 건강에 해로운 화합물로 알려져 있다. 

하지만 유해물질로만 알려진 활성 산소가 건강에 이로운 역할도 한다는 주장이 학계에서 나왔다. 이미 여러 연구를 통해 활성 산소가 신진대사의 건강을 증진하는 필수 신호 전달 물질로 작용한다는 사실이 밝혀졌다는 것이다. 

10일 한국식품커뮤니케이션포럼(KOFRUM)에 따르면 미국 코넬대학 식품학과 이창용 교수팀은 ‘산화방지제 파이토케미컬이 건강에 미치는 영향에 대해 고려할 점’이라는 논문에서 이 같이 밝혔다.

연구팀에 따르면 과일·채소·곡물·견과류 등에 함유된 ‘파이토케미컬’(phytochemical‧식물성 생리활성물질)은 인체에 해로운 활성 산소를 제거해 건강을 돕는 것이 아니라 오히려 산화 스트레스를 유발해 웰빙 효과를 나타낸다고 주장했다. 

연구팀은 파이토케미컬의 효능이 활성 산소 등 유해성분의 제거가 아니라 산화 스트레스를 일으키는 것에 기인한다는 것을 설명하기 위해 ‘호메시스’(hormesis)란 용어를 빌렸다. 

호메시스는 독성학 분야에서 널리 사용하는 용어로, 생체 반응에서 해로운 분자 또는 물질이라도 소량 또는 낮은 용량을 섭취하면 건강에 유익할 수 있다는 것이다. 

이런 반응이 세포 내 미토콘드리아에서 나타날 때 이를 미토호메시스(mitohormesis)라 한다. 미토콘드리아에서 인체 신진대사의 부산물로 자연 발생하는 활성 산소가 인체 세포 내에서 다량 생성되면 DNA·RNA를 손상하는 유해 화합물로 작용한다. 

연구팀은 논문에서 “일정 수준 이하의 활성 산소는 세포 내에 침입하는 항원을 물리치는 면역 반응의 주역이 될 뿐 아니라, 세포 신호 전달의 메신저 역할을 담당한다는 것이 호메시스 이론의 핵심”이며 “소량의 활성 산소는 건강에 도움을 주는 호메시스 스트레스가 될 수 있다”고 설명했다.

파이토케미컬은 일반적으로 과일·채소·곡물·견과류 등에 들어있으며, 심혈관 질환·암·퇴행성 질환 등을 유발하는 활성 산소의 악영향을 억제하는 항산화 효과를 나타낸다. 또한 항산화 효과 외에 항균·항진균·항해충 효과를 나타낸다. 이 때문에 생물농약이라고도 불린다. 생물농약에 속한 화합물은 현재까지 100여종이 알려져 있다. 

연구팀은 논문에서 “우리 인체는 식품으로 섭취한 파이토케미컬을 미약한 독소로 인식해 체내 세포가 여러 불리한 조건을 이겨내도록 만든다”고 강조했다. 

이번 연구 결과는 한국식품과학회지 최근호에 소개(총설 논문)됐다.

한편, 활성 산소로 인한 산화 스트레스(oxidative stress)에 대응하려면 주기적으로 운동하고 항산화 성분이 든 과일·채소·곡류·견과류 등을 즐겨 먹을 필요가 있다. 

이승구 온라인 뉴스 기자 [e-mail]