차가버섯의 활성산소 제거 효과

호흡 또는 음식을 통해 우리 몸에 들어간 산소의 75퍼센트는 영양소를 분해해 에너지를 얻는 물질대사(내호흡) 과정에 사용됩니다. 나머지 25퍼센트 정도가 활성산소[free radicals]로 변하는데, 이 중 5퍼센트는 세균이나 바이러스 등의 병원체가 우리 몸에 침투했을 때 우리 몸의 면역 기구인 백혈구(호중구와 대식세포)가 병원체를 공격하는 과정에서 사용됩니다. 나머지 20퍼센트는 우리 몸에 존재하는 활성산소 제거 효소(항산화효소)인 SOD[Super Oxide Dismutase], CAT[catalase], GPX[glutathion peroxidase]에 의해 제거됩니다. 나이를 먹거나 스트레스, 환경 오염, 인스턴트 식품 등 활성산소 발생 요인으로 인해 우리 몸에 존재하는 항산화효소만으로는 모든 활성산소를 제거하기가 힘들며, 일반적으로 약 2퍼센트 정도의 활성산소가 우리 몸에 잔류하게 됩니다.

화학적으로 활성산소는 일반 산소와 차이를 갖습니다. 일반 산소는 원자핵을 지니고 그 주위를 도는 전자가 쌍을 이루어 안정이 되는데, 활성산소의 경우 쌍을 이루지 못한 전자를 가집니다. 따라서 다른 물질에 전자를 내주든지 아니면 다른 물질로부터 전자를 빼앗는 방식으로 안정을 찾고자 합니다. 그러므로 다른 물질과의 반응성이 매우 높으며, 우리 몸속에서는 세포 또는 조직과 반응해 결합하거나 파괴하는 것입니다. 이러한 과정을 산화[酸化]라 하는데, 이는 공기 중에 노출된 철이 녹스는 것과 같은 작용입니다.

활성산소는 자체적으로도 세포나 인체 조직을 공격해 해를 일으키지만, 지방과 반응해 과산화지질[過酸化脂質]을 생성함으로써 우리 몸에 피해를 줍니다. 활성산소가 강력한 공격력을 가지고 있지만 수명이 짧은 데 반해, 과산화지질은 활성산소에 비해 힘은 약하나 몸속에 오랜 기간 머물며 서서히 세포와 조직을 연쇄적으로 파괴하는 특성을 가집니다.

의학계의 보고에 따르면, 인체 질병의 약 90퍼센트 정도가 활성산소 때문에 나타난다고 합니다. 몇몇 주요 질병에 대해 살펴보면 다음과 같습니다.  

(1) 암
세포 내 마스터 프로그램인 DNA가 활성산소의 공격을 받아 정상적인 유전 정보가 손상되고 이에 대한 복구가 힘들어지거나 암 억제 유전자가 기능을 상실했을 때 세포는 암 세포로 바뀌게 됩니다.  

(2) 당뇨병
췌장의 베타세포 내 미토콘드리아가 활성산소의 공격을 받아 이상을 일으키게 되면 인슐린 분비시 소비하게 되는 ATP의 생산이 저하되어 당뇨병의 원인이 됩니다. 당뇨병 환자의 혈액을 분석해 보면, 인체 스스로 활성산소를 제거하고 방어하는 항산화효소인 SOD의 활성이 현저히 떨어져 있으며, 활성산소와 혈액 속의 불포화지방산이 결합해 만들어지는 과산화지질의 함량이 매우 높은 것을 확인할 수 있습니다. 

(3) 동맥경화
활성산소가 혈액 내 포화지방산과 반응해 생성되는 과산화지질은 혈관 내벽에 쌓여 혈관을 경화시킵니다. 두껍고 탄력이 없으며 내경이 좁아진 혈관은 혈액 순환 문제를 일으켜 협심증ㆍ심근경색ㆍ뇌졸중(중풍)의 원인이 됩니다.  

(4) 면역계 질환
우리 몸의 면역 체계가 과민 또는 왜곡되어 발생하는 면역계 질환에는 아토피성 피부 질환, 알레르기성 비염과 천식, 건선[乾癬], 류머티스성 관절염 등이 있습니다. 이러한 면역계 질환은 외부적으로 발현되는 트러블에 대한 대증[對症]적 처방 외에 근본적 원인인 면역 체계의 문제를 바로잡지 않을 경우 반복적으로 재발되는 특성을 갖습니다. 일반적으로 면역력이 과민 또는 왜곡되었다는 것은, 우리 몸에 세균 등의 이물질이 들어오면 우리 몸에서는 이를 이겨내기 위해 면역 기관이 이물질을 공격하게 되는데, 그 반응이 과도해 정상 세포까지 피해를 주거나 이물질을 공격하지 않고 정상 세포를 공격하게 되는 것을 말합니다. 의학적으로는 우리 몸의 활성산소가 지방과 결합해 과산화지질을 만들고, 만들어진 과산화지질이 각 부위에 작용하는 현상으로 설명됩니다.  

차가버섯은 이제껏 알려진 어떤 건강식품보다 뛰어난 활성산소 제거 기능을 가지고 있습니다.

▲ 일본식품연구소, 산화환원전위테스트 (ORP Test)

인체 내에 존재하는 세 가지 항산화효소인 SODㆍCATㆍGPX 중 가장 큰 역할을 하는 것은 SOD입니다. SOD는 인체 내에서 대량으로 발생하는 활성산소인 과산화음이온[Super Oxide Anions]을 초당 10억 개 이상 분해하는 능력을 발휘하고 있습니다. 차가버섯은 이러한 SOD를 강력하게 활성화하는 효능을 가지고 있습니다. 또한 차가버섯에 풍부하게 포함된 미네랄은 체내에서 SOD와 결합해 이온화함으로써, SOD가 원활하게 활성산소 제거를 위한 화학 반응을 할 수 있도록 하는 촉매의 역할을 합니다. 특히 망간은 세포 내 미토콘드리아에서, 아연은 세포질 내에서 SOD와 결합해 활성산소를 제거합니다. 관련 논문 몇 편을 소개합니다.  

◎ 차가버섯 분획물의 항산화 활성 및 유전 독성 억제 효과
― 함승시ㆍ오상화ㆍ김영균ㆍ신광순ㆍ장현유ㆍ정국훈, 2003 

차가버섯의 활성산소 소거능은 RC50 값, 즉 산화를 50퍼센트 억제시키는 데 요구되는 시료의 양으로 표시했다. 차가버섯의 경우 46.5μg으로, 동충하초의 245.1μg에 비해 현저히 우수한 활성산소 소거능을 가진다. 차가버섯의 유전 독성 억제 효과를 실험하기 위해 염색체의 이상으로 발생하는 소핵 [micronuclei]의 유발 억제율을 검토했다. 소핵 유발 물질인 MNNG와 차가버섯 분획물을 동시에 투여한 결과, 최고 90퍼센트의 유의적인 억제 효과를 나타냈다. 

◎ 차가버섯으로부터 분리한 페놀성 화합물의 항산화 효과
― 김형자ㆍ진창배ㆍ이용섭 

차가버섯의 DPPH 라디칼 소거능[radical-scavenging activity]은 IC50가 3.97±0.80μg/ml으로 나타나 천연 항산화제로 잘 알려진 비타민 C와 포도씨의 레스베라트롤[resveratrol] 및 케르세틴[quercetin], 합성 항산화제인 트로록스[trolox]보다 매우 우수하게 나타났다. 생체막 구성 성분인 인지질의 불포화지방산의 과산화 반응은 세포 독성뿐만 아니라 노화 현상 등 여러 가지 질환을 초래하는데, 과산화지질을 유도한 쥐의 간 균질약을 이용해 실험한 결과 차가버섯의 경우 IC50가 10.85±2.38μg/ml으로 우수한 저해 효과를 보였다.  

◎ AGI-1120과 차가버섯의 NF-κB 활성화 억제 및 항산화 효과
― 송희순ㆍ이영종ㆍ김승균ㆍ문원국ㆍ김동우ㆍ김영식ㆍ문기영, 2004 

유도 전사 인자[transcription factor](유전자에 붙어서 유전자의 발현을 조절하는 인자)인 NF-κB는 산화적 스트레스에 의해 활성화되는데, 차가버섯 추출물은 농도 의존적으로 NF-κB의 활성을 억제했다. 인체에서 지질 과산화물은 세포막에 넓게 분포되어 있는 불포화지방산의 산화로부터 생성되며, 이 과산화물은 자동산화기구를 촉진해 반응성이 큰 자유라디칼을 생성하는 데 많은 영향을 미친다. 차가버섯 추출물은 이러한 지질 과산화물에 대한 농도 의존적인 항산화 활성을 보였다.  

◎ 차가버섯의 온도 단계별 물 추출물의 항산화성 비교
― 이상옥ㆍ김민정ㆍ김동균ㆍ최현주, 2005 

산화적 스트레스의 원인이 되는 유리기 소거 효과를 확인하기 위해 유리기인 DPPH 라디칼에 대한 차가버섯 물 추출물의 전자 공여능[Electrondonating ability] 또는 라디칼 소거능을 측정한 결과 매우 높은 항산화력을 나타냈다. 또한 ABTS 양이온의 소거능 또한 매우 높았다. 차가버섯 물 추출물의 생체막 지질의 산화에 대한 저해 작용의 가능성을 추정하기 위해 리놀레산 및 어유에 대한 항산화 효과를 실험한 결과 90퍼센트 이상의 지방 산화 억제 효과를 나타냈다.