노화방지의 시작 '활성산소'
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O2(산소), O3(오존), O2-(활성산소).
비슷한 분자식이나 이들의 성질이나 활용정도는 제각각이다.
산소는 우리 몸을 유지하는 데 꼭 필요하다. 아니 모든 생물은 호흡을 해야 하기 때문에 산소는 없어서는 안될 중요한 물질이다.
그런데 산소에서 전자가 하나 빠지면 좋지 않은 산소가 된다. 마치 산소 분자에 산소 원자하나가 덧붙인 오존이 독성이 있는 것처럼. 물론 오존은 살균효과가 있고 적은 양은 상쾌한 느낌을 준다. 또 오존층은 자외선을 차단해 지구의 생물을 보호하기까지 한다.
산소에서 전자가 하나 빠진 산소를 활성산소라고 한다. 유해산소라고도 하는데 전자가 하나 없는 만큼 불안정하다. 활성산소는 DNA나 지방질 등과 쉽게 결합해 산화작용을 일으킨다. 세포가 산화되면 세포 구조가 손상되고 손상 정도에 따라 세포의 기능을 잃기도 하는 것으로 알려져 있다.
세계의 많은 연구자들은 활성산소가 기본적인 우리 인간의 생로병사와 깊은 연관성이 있음을 밝혀냈다. 또 현대인의 질병 대부분이 활성산소와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 특히 활성산소는 노화와 관련이 깊은 것으로 알려져 있어 활성산소를 줄이려는 노력이 꾸준히 진행돼 왔다.
활성산소를 없애주는 물질이 항산화물인데 대표적인 항산화물이 비타민E와 비타민C다. 심장에 꼭 필요한 코엠자임Q10도 항산화 작용을 충분히 발휘하고 있는 것으로 알려져 있다.
최근에는 아스타산친이라는 항산화물질이 주목을 받고 있다. 이미 일본에서는 판매가 허가돼 인기를 끌고 있는데 코엔자임Q10보다 15배정도 노화방지에 효과가 있다는 것이 관련 업계의 설명이다.
아스타산친 정제와 수용화 등 기술개발에 주력해온 마린프로덕트테트 관계자는 "활성산소는 지난 10여년간 전세계에서 연구돼 왔다"며 "앞으로 관련 시장은 더욱 확대될 것"이라고 말했다.
생명 유지에 없어서는 안될 산소가 산소 원자가 덧붙여진 오존이나 전자가 하나 빠진 활성산소로 변한다는 것은 의미심장하다.
이학렬 기자 | 06/09 11:07 <저작권자 © ‘돈이 보이는 리얼타임 뉴스’ 머니투데이>
http://news.moneytoday.co.kr/view/mtview.php?no=2006060911001785150&type=2
* '활성산소’ 세포 성장 돕고 염증막는 예쁜짓도 해요
암, 노화 원인이지만 세포 성장, 염증 막아
활성산소는 일반인에게 암 같은 질병을 일으키고 노화를 촉진시키는 ‘독성 물질’로 주로 인식되고 있다. 하지만 10년 전부터 활성산소의 좋은 면이 주목받기 시작했다. 활성산소가 세포의 성장에 필수적이란 점이 드러났기 때문이다. 최근에는 이화여대 연구팀이 활성산소가 장내 세균의 증식을 막는다는 사실도 밝혀냈다. 두 얼굴을 가진 활성산소를 만나보자.
10억 년간 품어온 복수심
활성산소는 세포 내부의 작은 기관인 미토콘드리아에서 주로 생긴다. 체내에서 쓰이는 보통 산소보다 불안정해서 반응성이 증가된 여러 종류의 산소를 통칭한다. 보통 산소는 안정된 분자상태이고 활성산소는 여기에 전자들이 더 붙은 상태. 미토콘드리아는 몸속에 들어온 영양분과 산소를 이용해 에너지를 만들어내는 ‘공장’이다. 바로 에너지 생산 도중에 ‘오염물질’처럼 활성산소가 나오는 것이다.
이화여대 분자생명과학부 이서구 석좌교수는 “미토콘드리아가 활성산소를 만들어 내는 것은 10억 년 전의 원수를 갚고 있는 셈”이라고 말했다.
미토콘드리아의 정체는 10억 년 전 세포에 침입한 박테리아였다는 게 학계의 중론이다. 고등생물의 유전자는 대부분 세포의 핵 안에 있다. 그런데 핵 바깥에 있는 미토콘드리아 역시 고유의 유전자를 갖고 있다.
침입자 미토콘드리아는 세포를 공격하는 대신 공생관계를 맺게 됐다. 미토콘드리아는 세포 안에 들어가 에너지 공장의 역할을 하며 세포에 봉사한다. 그 대가로 세포는 영양분을 제공하고 자신이 분열할 때 미토콘드리아도 함께 분열하도록 허용한다. 전체적으로 볼 때 미토콘드리아가 세포에 굴복해 갇혀 지내는 것.
이 교수는 “미토콘드리아가 지금은 갇힌 채 에너지를 만들지만 활성산소를 냄으로써 세포에 복수하는 것으로 해석할 수 있다”고 설명했다.
세포 내의 단백질과 유전자는 활성산소의 공격을 받으면 다 망가진다. 물론 체내에 이를 보수하는 메커니즘이 있지만 완벽하지 않다. 활성산소는 뇌에서 신경세포를 공격해 파킨슨병 같은 뇌질환을 일으키고 인체 곳곳에서 유전자를 망가뜨려 암을 유발한다.
이화여대 연구팀 장내 살균작용 규명
10년 전부터 활성산소가 세포의 성장과 분화에 긍정적인 역할을 한다는 사실이 드러났고 최근 그 구체적인 메커니즘이 밝혀지고 있다. 이화여대 분자생명과학부 강상원 교수팀은 활성산소가 세포의 증식을 조절하는 과정을 분자 수준에서 규명해 영국의 과학전문지 ‘네이처’ 5월 19일자에 발표했다.
강 교수팀은 ‘퍼록시레독신’이란 항산화 단백질이 활성산소를 잡아먹으면 세포가 증식을 멈춘다는 사실도 알아냈다. 특히 퍼록시레독신이 없는 생쥐에서 혈관세포의 이상 증식 현상을 확인했다. 활성산소가 세포에 계속 성장 신호를 보내기 때문이다. 반면 활성산소가 몸에 아예 없으면 세포는 자라지도 분열하지도 못할 운명에 처한다.
활성산소는 세균 증식을 억제해 염증을 막기도 한다. 이화여대 분자생명과학부 이원재 교수팀은 장내 세균 수가 많아지면 ‘듀옥스’란 효소가 활성산소를 만들어 살균작용을 한다는 사실을 밝혀내 미국의 과학전문지 ‘사이언스’ 4일자에 소개했다.
강 교수는 “활성산소가 적당히 있으면 세포가 성장하는 걸 돕고 너무 많으면 세포를 무참하게 죽인다는 사실이 명백해졌다”고 말했다.
그동안의 연구성과에 이 교수를 중심으로 한 국내 과학자들의 기여가 컸다. 이화여대에만 교수 9명을 비롯한 80여 명이 과학기술부와 보건복지부의 지원을 받아 각각 심혈관 질환과 뇌질환에 관련된 활성산소 연구를 주도하고 있다
2005년 11월 11일 | 글 | 이충환 기자ㆍcosmos@donga.com
http://www.dongascience.com/News/contents.asp?mode=view&article_no=20051111083717
* 항산화제, 항암효과 매커니즘 밝혀져
비타민 C같은 항산화제(Antioxidants)는 암세포에게 필요한 HIF-1이라는 단백질을 촉진해주는 활성산소를 없애주므로써 암과 싸운다는 연구결과가 발표됐다.
암세포는 산소를 사용하지 않고 설탕을 에너지로 전환시키는데 이때 암세포는 HIF-1이라는 단백질이 필요하다.
11일(현지시각) United Press International는 Cancer Cell 최신호에 발표된 연구결과를 인용, 이같이 보도했다.
비타민 C와 다른 항산화제가 산소가 부족한 상태에서 성장하기 위한 암세포의 이러한 능력을 불안정하게 만든다는 이번 연구결과는 매우 새롭다.
이전에는 항산화제가 DNA의 손상을 주는 활성산소분자를 제거함으로써 암세포 성장이 예방되는 것으로 생각됐다.
존스 홉킨스 대학의 치 당 박사는 " 항산화제의 이러한 잠재적 항암효과는 많은 임상실험과 연구결과 증명된 것이다. 항산화제 이면에 숨겨진 매커니즘을 보여주므로써 우리는 항산화제의 치료법상 사용을 최대화할 수 있다" 고 설명했다.
연구진은 초기 실험에서 실험쥐를 대상으로 연구를 실시했으며 암 예방을 위해서 많은 양의 항산화제를 구입해서는 안된다고 설명했다.
사이언스엠디뉴스 이미연 기자 기사 입력시간 : 2007-09-12 오전 6:20:25
http://sciencemd.com/new/news/news-view.asp?gidx=11&seq=35645