6. 자유생성기와 항산화제 그리고 암 | 암 발생과 연관된 가설

 

분자는 원자들로 구성되며, 그 주위는 전자들에 의해 둘러싸여 있다. 안정된 분자는 전자를 쌍으로 가지고 있으며, 반응을 할 때 전자를 잃거나 얻음으로써 쌍인 상태를 벗어난다. 이렇게 전자가 쌍으로 존재하는 상태를 벗어난 분자들을 일컬어 자유생성기(free radical)라고 부른다. 이러한 분자는 높은 반응성으로 인해 다른 분자로부터 전자를 뺏어와 빨리 안정화되려는 성향을 가진다. 다른 자유생성기에 전자를 빼앗긴 자유생성기는 또 다시 다른 전자를 빼앗으려고 하는 도미노 현상이 일어나게 되고 이 과정이 지속되는 결과를 낳게 된다.

자유생성기들은 인체 정상 대사의 여러 과정 중에 만들어진다. 예를 들어 당을 이용해 ATP(에너지)를 생산하는 과정에서 자유생성기들이 생긴다. 백혈구는 자유생성기를 이용하여 병원물질을 공격한다. 또한 자유생성기는 체내의 여러 가지 효소 생산 시에 만들어진다. 그리고 오염, 담배연기, 자외선 등의 외부요인에 의해서도 자유생성기는 만들어진다. 자유생성기의 과도한 생산은 세포에 손상을 가져온다. 이 손상의 대상은 지방세포, 단백질, 탄수화물, DNA 등을 모두 포함한다. 세포막이 자유생성기에 의해 공격을 받게 되면 영양물질을 전달하는 능력을 상실하고, 지질 단백질 등이 위험한 형태로 변하며 유전자의 손상에 의해 결국에는 돌연변이와 암을 일으키는 원인이 된다. 이러한 자유생성기에 의한 손상은 거의 모든 만성질환인 관절염, 심장병, 백내장, 암, 치매, 파킨슨병등이 관련이 있다.

 

인체의 세포들은 하루 24시간 동안 분열을 계속한다. 그 과정에서 발생하는 돌연변이의 숫자는 아주 적다. 하지만 이러한 변이의 발생빈도가 높아지면 결국에는 암이라는 결과로 이어질 수 있다. 인간은 누구나 암의 전 단계에 속하는 수백만 개의 세포들을 가지고 살아가고 있는 것이다. 수명이 연장될수록 암 발생의 가능성은 높아지며, 결국에는 높은 연령층에서 암으로 인한 사망률이 심혈관계 질병으로 인한 것보다 높아지게 될 것이다. 60세 이상에서는 40세 이전보다 암 발생률이 40배나 높다.

 

살아가는 습관, 환경의 변화 등에 따라 다양한 종류의 암 발생률은 국가별 그리고 인종별로 차이가 난다. 동시에 적절한 생활습관의 변화, 식이요법, 영양보조물질들이 암의 발생률을 감소시킨다는 연구결과들이 많이 존재한다. 하지만 불행히도 우리들은 암 전 단계에서 이들을 적극적으로 예방하고 치료한다기 보다는 암이 발견될 때까지 즉, 말기암으로 발전하고 나서야 알게 되는 실정이다.

 

이런 관점에서 암 발생 가설을 단계별로 보면, 첫 단계에서는, 자유생성기(free radical)나 발암물질(carcinogen) 등이 세포의 유전자적 변이를 일으키고, 이러한 세포의 복제가 지속되고 정도 또한 더욱 커지게 된다. 다음 발전 단계에서는 손상된 세포들이 조절 불가능한 성장을 계속하게 된다. 결국 마지막 진행단계에 가서 이렇게 만들어진 암 덩어리가 혈관생성을 통해 자체 혈액공급을 받을 수 있게 되고 나아가 주변 조직으로 침입, 전이하게 된다.

이러한 이론에서 볼 때, 암의 발생을 예방하는 효과적인 방법은 세 가지로 나누어 볼 수 있다. 첫 번째로 중요한 것은 세포 돌연변이를 일으키는 물질들에 대한 인체의 노출을 피하는 것이며 이러한 물질(담배연기, 환경오염물질, 먹는 음식에서 오는 농약 등)의 노출에서 오는 손상을 막는 무언가를 찾는데 있다. 두 번째는 암을 유발하는 유전자적 돌연변이를 막는 유전자치료를 이용하는 것이다. 마지막으로 세 번째는 정상세포의 대사 과정의 일부로 에너지 생성 시에 만들어지는 세포 손상을 일으키고 유전자 돌연변이를 촉진하는 자유생성기와 잘못된 산소분자들을 제거하는 것이다

 

매일 우리 몸에서는 수많은 산소분자들이 이용되고 이로 인해 생성되는 자유생성기 때문에 세포의 DNA는 손상을 받게 된다. 30대의 인체에는 모든 세포 내에 수백만 개의 자유생성기가 존재하고, 50대가 되면 세포 단백질의 30%가 자유생성기에 의한 손상을 받게 된다. 항산화물질은 우리 몸에서 자유생성기에 의한 손상을 제거하기 위해 만들어진다. 항산화물질은 자기 자신은 불안정화되지 않으면서도 자유생성기에게 전자를 줌으로써 자유생성기에 의한 지속적인 불안정 반응을 방지한다. 항산화물질은 전자를 빼앗김에 따라 자유생성기로 변하지만 일반적인 자유생성기보다 그 반응성이 미약하여 인체에는 어떠한 손상도 주지 않는다.

자유생성기가 DNA에 손상을 주는 반면 항산화제 즉, 비타민 A, C, E, 치옥타시드, 타치온, 바이오플라보노이드, 미네랄, 카로테노이드, 녹차(폴리페놀), 토마토(라이코펜) 등은 자유생성기에 의한 손상을 막아준다. 또한 암의 발생 전 단계에서 암의 성장과 발생을 감소시키고, 혈관생성을 억제하여 전이를 막기도 한다. 항산화제가 풍부하게 함유된 음식물에는 브로컬리, 마늘, 양파, 아마인 오일, 생선 오일, 콩과 식물, 보라색 포도 등이 있다.

by Dr. 이준희