활성산소(Reactive Oxygen Species, ROS)는 산소에서 유래한 반응성 높은 화학종을 통틀어 부르는 말이다. 흔히 "몸을 늙게 하는 나쁜 것" 으로만 알려져 있지만, 실제로는 정상적인 대사 과정에서 늘 만들어지고 면역과 신호 전달에 쓰이는 필수 물질이기도 하다.
대표적인 종류는 다음과 같다.
| 화학종 | 기호 | 성질 |
|---|---|---|
| 초과산화물 라디칼 | O₂⁻ | 미토콘드리아 전자전달계에서 새어 나오는 1차 산물 |
| 과산화수소 | H₂O₂ | 라디칼은 아니지만 막을 통과해 멀리 퍼지며 신호 전달에 쓰인다 |
| 수산화 라디칼 | ·OH | 반응성이 가장 높고 수명이 짧다. 만나는 것을 거의 무차별로 산화시킨다 |
과산화수소는 철 · 구리 이온이 있으면 펜톤 반응으로 수산화 라디칼이 된다. 체내 유리 금속 이온을 단백질이 꽉 붙잡아 두는 이유 중 하나가 이것이다.
ROS 를 전부 없애는 것이 좋다는 생각은 틀렸다. 두 가지 역할이 확실하다.
운동 중에 늘어나는 ROS 도 여기에 해당한다. 미토콘드리아 생합성과 항산화 효소 발현을 유도하는 적응 신호로 작동한다.
생성량이 방어 능력을 넘어서면 산화 스트레스 상태가 된다. 이때 손상되는 대상은 다음과 같다.
노화, 죽상경화, 신경퇴행성 질환, 일부 암, 피부 광노화가 산화 스트레스와 관련 있다고 알려져 있다. 다만 관련성과 인과는 다르다. "ROS 가 노화의 원인" 이라는 단순한 자유라디칼 노화 이론은 이후 연구에서 상당 부분 수정됐다.
먹는 항산화제보다 몸 안의 효소 체계가 훨씬 중요하다.
| 방어 | 역할 |
|---|---|
| 초과산화물 불균등화효소 (SOD) | O₂⁻ 를 과산화수소로 바꾼다 |
| 카탈레이스 (catalase) | 과산화수소를 물과 산소로 분해한다 |
| 글루타티온 과산화효소 | 글루타티온을 써서 과산화수소 · 지질 과산화물을 환원한다 |
| 글루타티온 · 티오레독신 계 | 산화된 단백질을 되돌린다 |
| 비타민 C · E, 요산 | 비효소적 소거 |
셀레늄은 글루타티온 과산화효소의, 아연 · 구리 · 망간은 SOD 의 구성 요소다. 이 미량 원소가 부족하면 방어 체계 자체가 약해진다.
식품으로 섭취하는 항산화 성분은 대체로 문제가 없지만, 고용량 보충제는 이야기가 다르다.
실용적인 결론은 단순하다. 채소 · 과일 · 견과류를 골고루 먹고, 금연하고, 자외선을 피하고, 잠을 충분히 자고, 과하지 않은 규칙적 운동을 한다. 고용량 단일 성분 보충제를 장기간 먹는 것은 근거가 약하다.