자유 라디칼

유리기(free radicals)는 인체 내 화학 반응을 통해 생성될 수 있는 불안정한 분자입니다. 인체는 우리가 잠들어 있는 동안에도 끊임없이 일어나는 수많은 화학적 과정을 통해 기능합니다. 정상적인 생물학적 기능의 일부로서 매초 수십억 번의 화학 반응이 체내에서 일어나는 것으로 추정됩니다.

이러한 반응 중 일부는 유리기를 생성할 수 있으며, 따라서 유리기는 체내에서 지속적으로 생성됩니다. 유리기에는 여러 종류가 있지만, 유해한 유리기는 세포 손상에 기여하고, 노화를 촉진하며, 질병 위험을 증가시킬 수 있습니다.

가장 우려되는 유형 중 하나는 산소와 관련된 유리기인 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)입니다. 이러한 분자가 인체가 조절할 수 있는 능력을 넘어 축적되면 산화 스트레스를 유발할 수 있으며, 이는 전반적인 건강과 신체의 자연적인 노화 과정에 영향을 미칠 수 있습니다.

 

 

ROS는 어디에서 오는가?

ROS의 발생 원천은 크게 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다:

1. 외부 요인

외부 요인에는 다음이 포함됩니다:

- 튀김, 구이 또는 바비큐 음식, 알코올 음료

- 흡연

- 대기 오염, 환경 독소, 그리고 수은, 납, 비소, 알루미늄, 카드뮴과 같은 다양한 중금속

- 간염 바이러스와 같은 특정 바이러스 감염

- 특정 약물 및 화학물질

- 암 치료를 위한 방사선 치료, 그리고 과도한 햇빛 노출

외부 요인으로 인한 유리기는 인체 내부 요인에서 생성되는 유리기의 양에 비해 매우 적은 비중을 차지합니다.

2. 내부 요인

내부 요인에는 다음이 포함됩니다:

- 다양한 신체 과정에서 일어나는 화학 반응, 특히 영양소를 에너지로 전환하는 과정인 에너지 대사 과정. 이 과정은 산소를 중요한 구성 요소로 필요로 하며, 인체의 모든 세포에서 지속적으로 일어납니다. 에너지가 생성되면 유리기도 함께 생성됩니다. 이는 가장 많은 양의 유리기를 생성하는 과정입니다.

- 다음과 같은 다양한 염증

1. 손상 또는 신체의 퇴행으로 인해 발생하는 뼈, 힘줄, 관절의 만성 염증

2. 중금속, 다양한 독소, 병원체와 같은 외래 물질을 제거하려는 신체의 시도로 인해 발생하는 염증

3. 염증성 질환으로 인해 발생하는 만성 염증. 이들 대부분은 자가면역질환이며, 그 종류는 매우 많습니다. 예를 들면 SLE(Systemic Lupus Erythematosus, 전신홍반루푸스), 류마티스 관절염, 만성 피부염, 건선, 제2형 당뇨병, 갑상선염 또는 하시모토병, 알츠하이머병, 파킨슨병 등이 있습니다.

 

유리기는 어떻게 손상을 일으키는가?

유리기는 짝을 이루지 않은 전자를 가진 입자입니다. 따라서 안정해지기 위해 주변 분자나 인접한 세포로부터 전자를 빼앗아 짝을 이루어야 합니다. 이로 인해 산화라고 알려진 연쇄 반응이 발생합니다. 유리기의 수준이 높아지면 산화도 증가합니다. 이 상태를 산화 스트레스라고 합니다.

산화 스트레스는 세포막, 미토콘드리아, 핵과 같은 세포 구성 요소를 손상시켜 이들이 효율적으로 기능하는 능력을 저하시킬 수 있습니다. 그 결과 세포가 퇴화하여 조기 노화, 질병 또는 피부 주름 형성을 유발할 수 있습니다. 또한 DNA 돌연변이를 일으켜 암세포로 발전할 수도 있습니다.

예를 들어, 철봉이 물이나 습기와 만나 산화되면 산화철이 형성되는데, 이는 일반적으로 녹이라고 불립니다. 이로 인해 철의 강도가 약해지고 부러지기 쉬워집니다.

 

 

유리기는 어떤 질병을 유발하는가?

산화 스트레스는 신체에 생리학적 손상을 일으키고 여러 시스템에서 퇴행성 질환으로 이어질 수 있습니다. 여기에는 조기 노화, 주름진 피부, 만성 피로, 고혈압, 심혈관 질환, 신경퇴행성 질환, 염증 관련 질환, 암이 포함됩니다.

 

신체는 유리기에 어떻게 대응하는가?

유리기에는 여러 종류가 있으며, 이는 지속적으로 생성됩니다. 인체에는 또한 항산화 방어 시스템이 있어, 다양한 항산화제가 군대처럼 작용하여 생성된 유리기를 제거합니다.

항산화제는 자신의 안정성을 유지하면서 유리기에 전자를 제공할 수 있는 분자입니다. 항산화제는 크게 두 가지 그룹으로 나눌 수 있습니다:

1. 체내에서 생성되는 항산화제

여기에는 superoxide dismutase와 catalase 같은 세포내 항산화 효소, 그리고 glutathione, cysteine, methionine, proline, taurine, carnosine과 같은 항산화 특성을 가진 아미노산이 포함됩니다. melatonin도 뇌에서 항산화제로 작용합니다. 일부 지방산도 항산화 특성을 가지며, alpha-lipoic acid와 CoQ10과 같은 물질도 포함됩니다.

2. 음식에서 얻는 항산화제

여기에는 비타민 A, C, E와 같은 다양한 비타민, 셀레늄, 오메가-3 지방산, 그리고 다양한 과일과 채소에 색을 부여하는 화합물인 플라보노이드가 포함됩니다.

예시는 다음과 같습니다:

- 베리류의 안토시아닌과 레스베라트롤
- 당근, 호박, 잭프루트, 파파야의 베타카로틴
- 토마토, 체리, 수박, roselle의 라이코펜
- 녹색 과일 및 채소의 엽록소와 루테인
- 망고스틴 껍질의 잔톤
- 강황의 커큐민
- 홍조류의 아스타잔틴
- 샬롯, 사과, 다양한 콩류의 퀘르세틴
- 대마의 칸나비노이드 등

유리기와 항산화제의 양 사이의 균형이 산화 스트레스 발생 여부를 결정합니다.

 

어린이이거나 젊은 성인일 때는 신체 시스템이 아직 잘 기능하며, 유리기의 제거도 효율적이어서 완전히 또는 거의 완전히 제거될 수 있습니다. 그러나 30세 이후에는 호르몬 수치가 감소하기 시작하고, 신체는 퇴행을 겪기 시작합니다. 항산화 방어 시스템을 포함한 다양한 시스템의 효율도 점차 떨어집니다. 그 결과 유리기가 완전히 제거되지 못할 수 있으며, 신체는 퇴행 단계에 들어가 여러 질병에 더 취약해집니다.

 

 

참고문헌 :

Thai Cellfix Article/
ArokaGO Providers Celfix Clinic and Lab