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활성산소 항산화제 비타민C
일반적인 산소보다 불안정하며 높은 에너지를 가지고 있는 산소를 활성 산소라고 한다. 이러한 활성산소는 인간이 호흡을 하면서 자연스럽게 생기는 물질이며 체내에서 적정한 양의 활성산소는 반드시 필요하지만 너무 과할 시 여러 가지 심각한 문제를 발생시킬 수 있다. 다량의 활성산소가 발생했을 때 활성 산소를 제거하는 것이 항산화 작용이고 대표적인 항산화제가 비타민C이다.
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활성산소
일반적인 산소보다 활성도가 크고 불안정하며 높은 에너지를 가지고 있는 산소를 활성산소라고 한다. 대표적인 활성산소 물질은 슈퍼옥사이드, 과산화수소, 하이드록시 래디칼 등이 있다. 활성 산소는 DNA로부터 전자를 빼앗아 산화시키려는 성질이 있기 때문에 DNA를 손상시키고 성인병과 암을 비롯한 다양한 질병과 노화를 일으키는 원인으로 알려져 있다. 하지만 적정량의 활성산소는 면역체계 강화, 근육 재생, 당뇨병 억제, 퇴행성 관절염을 완화시켜주고 우리 몸을 항상 최적의 상태로 유지시키려는 성질인 항상성을 유지하는데 반드시 필요한 물질이다. 그렇다면 활성산소는 언제 발생하는 것인가? 활성산소는 인간이 호흡을 하면서 자연스럽게 발생한다. 우리 몸의 세포 안에 있는 미토콘드리아라는 소기관이 있는데 이곳에서 전자를 산소를 통해 전달하여 에너지를 생성하며 그 과정에서 활성산소가 발생한다. 하지만 호흡량이 늘어나거나 호흡에 영향을 끼치는 행동을 할 때 활성산소가 다량으로 발생할 수 있다. 예들 들면 다음과 같다.
- 격렬한 운동을 한 경우
- 과도한 스트레스를 받았을 경우
- 흡연
- 자외선, 방사선에 노출
- 혈관이 막혔다가 갑자기 풀렸을 때
- 말라리아 감염
이러한 상황에서 다량으로 발생한 활성산소는 불안정하고 반응성과 에너지가 높기 때문에 신체의 다른 분자들과 쉽게 산화 반응을 일으킬 수 있으며 이로 인해 세포와 조직이 손상을 입게 되는 것이다. 조직과 세포의 지속적인 손상은 노화를 불러일으키며 높은 에너지를 갖고 있는 활성산소는 방사선과 같이 세포의 DNA 유전정보를 공격하여 변형시킬 수 있으므로 암을 발생시킬 수 있다.
항산화제 비타민C
활성산소를 무력화시키고 안정한 상태의 물질로 변환하는 것이 항산화제이다. 우리가 과산화수소수로 상처를 소독할 때 하얀 거품이 생기는 것을 경험한 적이 있을 것이다. 이때 하얀 거품은 과산화수소를 물과 산소로 분해하는 피 속의 항산화제인 카탈 레이스로 인해 발생한 산소이다. 이러한 항산화제는 활성산소를 안정한 상태로 만드는 것뿐만 아니라 세포의 조직 대신에 자신이 산화되어 다른 조직들을 보호하는 역할을 한다. 또한 항산화제는 산화된 이후에도 환원되어 원래의 상태로 돌아와 다시 조직을 보호할 수 있기 때문에 항산화 효과를 보기 위해서 과량의 항산화제를 복용할 필요는 없고 권장량을 섭취하는 것으로 충분하다고 한다. 항산화제의 대표적인 예로 비타민C라고 부르는 아스코브산과 글루타티온을 들 수 있으며 그밖에도 비타민 E라 부르는 토코페롤 등이 있다.
비타민C는 수용성 비타민의 하나로 콜라겐 합성 및 에너지 대사의 조효소로 사용되며 강력한 항산화 작용을 하는 항산화제이다. 거의 모든 동물 및 식물군에 포함되어 있으나 인간을 포함한 몇 종류의 포유동물은 이를 합성할 수 없어 체외로부터 섭취해야만 한다. 비타민C는 귤, 브로콜리, 피망, 시금치, 레몬 등에 많이 함유되어 있으며 하루 200mg 내외의 섭취를 권장하고 최소 섭취량은 성인 기준 1일 75~80mg 내외로, 10mg 정도만 섭취해도 괴혈병 예방은 가능하며 60mg을 섭취하면 4~6주가량 괴혈병을 방지할 수 있다. 수용성 비타민이기 때문에 과량을 섭취해도 신체에 누적되지 않고 잉여분은 시간이 지나면 체외로 배출되어서 과다복용으로 인한 심각한 문제는 보고된 바 없다. 하지만 비타민C가 부족하면 결합 조직 형성에 이상이 생겨 내출혈 및 괴혈병 등을 일으킬 수 있으며 20세기 초까지만 해도 비타민C의 존재를 알지 못했고 신선한 과일과 채소를 제대로 공급받지 못했던 해군이나 선원들에게서 괴혈병이 발생했었다. 현재는 비타민C 영양제 등의 보급과 채소와 과일을 충분히 섭취할 수 있는 환경이 조성되어 괴혈병 환자를 보기 어렵지만 영양실조나 심각한 편식습관 또는 알코올 중독 및 세균 감염자 등에서 종종 보고되고 있다.