파이토케미컬의 항산화 작용

1. 파이토케미컬의 항산화 작용

식물들은 척박한 외부 환경에서 살아남기 위해서 '파이토케미컬'이라 불리는 생리활성물질을 만들어냅니다. 이러한 파이토케미컬들은 인체 내에서 산화방지제로 작용한다고 알려져 있으나, 사실 파이토케미컬의 유익한 효능은 활성산소를 제거해서 건강에 이로운 것이 아니라 오히려 산화스트레스를 유발함으로써 호메시스를 일으키는 것에 기인합니다. 호메시스(Hormesis)란 독성학에서 사용되는 용어로써, 소량의 독을 섭취하면 건강에 더 유익하게 작용한다는 이론입니다. 

 

2. 파이토케미컬의  Nrf2 활성 유도

모든 병의 근원은 활성산소로 인한 산화스트레스입니다. 우리 몸은 산화스트레스가 가해지면 이를 방어하는 기전으로 'Keap1/Nrf2/ARE 경로'가 활성화됩니다. 여기서 핵심 전사인자(Master Transcription Factor)는 Nrf2입니다. Nrf2는 평소에 Keap1이라는 물질에 의해 활성이 억제되어 항상성을 유지하고 있습니다. 그런데, 인체 내에 경미한 산화스트레스가 발생하게 되면 Keap1이 Nrf2로부터 떨어져 나가 200가지 이상의 유전자를 활성화시킵니다. 이 결과로 항산화 시스템, 해독 시스템, 면역 시스템, 항염증 시스템 등이 작용하여 항노화, 수명연장, 대사적 효능이 발생합니다. 파이토케미컬은 인체 내에서 경미한 산화스트레스를 일으킴으로써 Nrf2를 유도합니다.

 

 

3. 유도된 Nrf2의 여러가지 생물학적 영향

경미한 산화스트레스와 파이토케미컬은  Nrf2를 유도하여 여러 가지 유익한 생물학적 영향을 끼치게 됩니다.  첫째, 단백질의 품질 관리를 합니다. 열충격 단백질(HSP, Heat shock protein)등을 생성하여 손상된 단백질을 보수하고, 보수하기 힘든 단백질을 제거합니다. 둘째, NADPH, SOD 등 항산화 단백질을 생성하여 항산화 시스템이 작용됩니다. NADPH 등을 생성함으로써 DNA 손상을 방지하고 수선을 도우며 세포에 대한 산화적 손상을 감소시킵니다. 그 외 항염증 작용 및 간 해독과 관련된 효소를 발현시키고, 후생 유전학적 영향을 끼칩니다. 

출처 Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2011 ;14:41

 

 4. 만성 질환과 파이토케미컬의 종류

모든 만성 질환은 산화스트레스 상태입니다. 질환 마다 효능이 있는 파이토케미컬의 종류는 다릅니다. 심혈관 질환에 효능이 있는 파이토케미컬로는 라이코펜, 크로신, 퀘르세틴, 안토시아닌, 커큐민, 알리신 등이 있고, 고혈압에 효능이 있는 것은 퀘르세틴, 모린 등이 있으며, 당뇨병에 효능이 있는 것으로는 라이코펜, 루테인, 캠페롤, 카테킨, 에피카테킨, 나린제닌, 다이드제인, 제니스테인, 커큐민, 레스베라트롤 등이 있습니다. 그밖에 비만에는 루테올린, 퀘르세틴, 캠페롤, 나린제닌, 제니스테인, 커큐민, 레스베라트롤, 알리신 등이 있고, 눈에 좋은 것으로는 루테인, 지아잔틴이 있으며, 암에 효능이 있는 것으로는 라이코펜, 퀘르세틴, 캠페롤,  제니스테인, 커큐민, 레스베라트롤 등이 있습니다.