두산백과는 "현대인의 질병 중 약 90%가 활성산소와 관련이 있다고 알려져 있으며, 구체적으로 그러한 질병에는 암·동맥경화증·당뇨병·뇌졸중·심근경색증·간염·신장염·아토피·파킨슨병, 자외선과 방사선에 의한 질병 등이 있다. 따라서 이러한 질병에 걸리지 않으려면 몸속의 활성산소를 없애 주면 된다"라고 기술하고 있다. 그리고 몇 해 전 저자가 에덴요양병원에서 '맨발걷기의 기적'이라는 주제로 강연할 때, 암의 원인이 무엇이냐고 청중에게 질문하였더니, 저자의 강연을 경청하고 계시던 김남혁 병원장께서 즉각 "활성산소입니다"라고 답변해 준 바 있다. 전문가들의 견해에 따르면 과도한 활성산소는 질병의 원인이 될 수 있고, 유전자를 변형시키거나 암을 유발할 뿐 아니라, 신진대사에 필요한 영양소인 지방과 단백질을 파괴하기도 한다. 만성 염증을 유발하는 주범 역시 활성산소다. '어싱, 땅과의 접촉이 치유한다'의 서문을 쓴 '에너지 의학'의 저자 제임스 오슈만 박사의 설명은 좀 더 과학적인 설득력을 갖는다. 그는 이렇게 말한다. "활성산소는 분자나 원자의 바깥 궤도를 도는 짝을 잃은 자유전자를 칭한다. 자유전자는 통상 짝을 지어 존재하며 세포의 궤도를 돈다. 이 상태는 통상 양전하인지, 음전하인지, 중성인지 규명되지 않는다. 그러나 그 활성산소가 잃어버린 전자를 다른 분자로부터 빼앗아오면서 그 빼앗긴 분자가 활성산소로 바뀌면서 손상이 일어난다. 그리고는 그러한 현상이 연쇄반응을 일으키면서, 관계된 분자들이 모두 고장 나게 만들면서 원자의 구조에 교차결합을 일으킨다. 예를 들어, DNA 교차결합은 암을 유발하게 된다. 그리고 지방과 단백질 사이의 교차결합은 피부에 주름살을 만들고, 저밀도 지방단백질의 산화는 플라크(plaque)의 형성을 일으키면서 심장병 또는 심장마비로 나타나게 만든다. 노화의 미토콘드리아(mitochondria) 이론에서는 미토콘드리아 DNA는 원자핵 DNA보다 덜 방어적이어서, 에너지를 생성하는 동안 자유전자들이 탈출하여 물과 반응, 활성산소를 만들어내면서 시간을 두고 세포에 문제를 일으키게 된다. 부상을 당하거나 에너지를 생성할 때 많은 양의 활성산소가 생성된다. 실제 숨을 들이쉬거나 음식을 먹을 때, 또는 상처를 입을 때 활성산소가 만들어지게 된다. 그것은 우리가 활성산소를 만들어내느냐, 안 만들어내느냐의 여부가 문제가 아니라 얼마나 많이 가지게 되느냐의 문제일 뿐이다." 이렇게 활성산소가 암, 노화, 심혈관질환 등 질병의 원인이라는 사실에 대해서는 거의 모든 학자의 의견이 일치할 뿐만 아니라 그 이론적인 근거 등도 제시되었다. 결국 우리가 살면서 순간순간 호흡을 통해 우리 몸속으로 들어온 산소는 적혈구를 통해 우리 몸 구석구석의 세포로 운반되고, 세포에 필요한 에너지 즉 ATP를 생산하는 세포소기관이자 발전소인 미토콘드리아는 산소와 원자핵의 궤도를 도는 쌍을 이루고 도는 전자에서 하나의 전자를 빼내어 우리가 살아가는 데 필요한 에너지를 발생시킨다. 그리고 그 과정에서 짝을 잃은 전자는 매우 반응성이 높고 불안정한 활성산소라는 부산물을 함께 만들어낸다(그림 참고). 자동차가 연료를 태우며 달리는 과정에서 부산물인 배기가스가 나오듯, 그렇게 활성산소는 우리가 살아가는데 어쩔 수 없이 발생하는 생명 활동의 찌꺼기와 같은 것이라 하겠다. 그런데 그렇게 생성된 활성산소가 지나치게 많아질 경우, 그 많은 양의 활성산소는 세포에 산화 작용을 일으켜(위 제임스 오슈만 박사의 설명처럼 각 세포의 쌍을 이루는 전자 중 하나를 빼앗아 가면서), 세포막을 공격해 세포의 구조를 무너뜨리고, DNA까지 손상시켜 돌연변이 세포로 바꾸어 결국은 암을 비롯한 각종 질병의 원인으로 작용하는 것이라 하겠다. 그 과정에 활성산소가 처음 생겼을 때는 세포의 기능을 방해하는 정도지만, 장기간 지속되고 쌓이면 세포의 손상을 유발한다는 것이다. 여기서 중요한 것은 그렇게 발생된 활성산소인 짝을 잃은 전자에 새로운 짝인 전자, 즉 자유전자(free electrons)를 여하히 공급해 주어 활성산소의 과잉상태가 지속됨을 막느냐의 문제가 바로 우리가 '질병의 고통 없는 건강한 세상'을 살아갈 수 있는지의 과제로 남는다. 활성산소를 제거하기 위해서는 항산화물질인 비타민E, 비타민C, 요산, 빌리루빈, 글루타티온, 카로틴 등이 있고, 이런 항산화물질을 자연적인 방법으로 섭취했을 때 효과적이다. 그러나 살아가면서 음식물 등을 통해 섭취하는 항산화물질은 매우 제한적일 수밖에 없고, 그래서 과잉된 활성산소는 암과 고혈압, 고혈당은 물론 치명적인 심혈관질환, 치매, 알츠하이머 등 수많은 질병으로 인류의 삶을 고통과 죽음 속으로 밀어 넣고 있다. 따라서 의학계는 그러한 치명적인 질병의 근본 원인인 활성산소를 제거하는 연구를 지속할 필요가 있다. 활성산소를 여하히 효과적으로 줄이고 더 나아가 소멸시킬 수 있느냐가 바로 우리 인류를 그러한 무서운 질병들로부터 구원할 수 있느냐의 핵심 관건이기 때문이다. 결국 맨발걷기를 통한 땅속으로부터 오는 자유전자의 몸속 유입은 활성산소들에 짝을 잃은 전자를 공급, 활성산소가 중화되고 안정화되게 함으로써, 천연의 항산화 효과와 함께 맨발걷기의 경이로운 치유의 기적을 가능하게 하는 치유의 매커니즘을 작동하게 되는 것이다. 맨발걷기를 통한 암 등 각종 현대 문명병 치유의 비밀이 바로 거기에 있는 셈이다. 박동창 맨발걷기국민운동본부 회장 jsm64@fnnews.com 정순민 기자

[파이낸셜뉴스] 한국재료연구원은 이규환 박사팀이 환경호르몬 비스페놀A와 유해 활성산소인 과산화수소를 동시에 감지할 수 있는 센서를 세계 최초로 개발했다고 7일 밝혔다. 실시간 현장 모니터링이 가능한 전기화학 센서 기술은 환경, 산업, 의료, 농업 등 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 재료연구원에 따르면, 현재 전기화학 센서 기술 분야의 세계 시장 규모는 연간 6조6190억 달러로 평가되고 있으며, 2025년까지 11.4%의 연평균 성장률을 보일 것으로 예상된다. 연구진은 간단한 열처리 과정을 통해 3D형태의 그래핀-전도성고분자-팔라듐 나노입자 복합소재를 합성해 센서를 만들었다. 이 복합소재는 3D형태로 수많은 미세 구멍이 있다. 넓은 표면적과 물질 수송에 유리해 유해 물질 감지에 뛰어난 성능을 갖고 있다. 연구진은 특히 양전하를 띠는 전도성고분자로 인해 감지소재의 안정성을 향상시키고, 팔라듐 나노입자의 균일한 결합을 유도해 넓은 검출범위를 얻을 수 있었다고 설명했다. 연구진은 팔라듐 나노입자를 3D그래핀 에어로젤에 도입하는 방식을 이용해 팔라듐이 비스페놀A와 과산화수소 두 물질의 산화 및 환원반응을 촉진하는 촉매로 작용하도록 했다. 이를 통해 팔라듐이 나노몰(nM, 1몰의 1000분의 1) 수준의 매우 낮은 농도에서도 유해물질을 동시에 검출했다. 이규환 박사는 "이번 연구 결과를 바탕으로 여러 유해물질을 동시 측정할 수 있는 다중측정 전기화학 센서 시스템을 개발해, 일상생활 속 유해물질을 저렴하고 신속하게 모니터링 할 수 있도록 계속해서 노력하겠다"고 말했다. 이번 연구결과는 재료 및 화학분야 세계적인 학술지인 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)'에 3월 1일자로 게재됐다. 한편, 비스페놀A는 내분비계 독성을 갖고 있어 내분비계 장애물질, 생식독성물질, 고위험우려물질 후보군 등으로 지정돼 있다. 밀폐용기, 젖병, 캔, 생수통, 영수증 용지, 비닐 등 생활 속에서 쉽게 접할 수 있는 제품에 포함된 유독물질이다. 불임, 유방암, 성조숙증 등 다양한 질환의 원인이기도 하다. 또한 유해 활성 산소인 '과산화수소'는 산소가 인체 내에서 에너지를 생성할 때 영양소와 결합하는 과정에서 만들어진다. 세포의 신호전달체계를 무너뜨리고 면역을 낮춰 당뇨병, 동맥경화, 암 등의 질병으로 이어지기도 쉽다. 이 때문에 이를 실시간으로 감지하기 위한 센서는 그 이용 가치가 크다고 할 수 있다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 산소가 인체에서 에너지를 만들며 생성되는 부산물이 활성산소다. 현대인들은 불규칙한 식습관과 유해 환경의 영향으로 활성산소가 과잉 생성되며 이는 암을 비롯한 각종 질병과 노화의 원인이 된다. 따라서 활성산소를 제거하는 것이 세포의 노화를 막는 방법, 즉 '항산화'라는 것은 알려진 사실이다. 항산화 방법 중 새롭게 관심 받고 있는 것이 바로 수소를 활용한 활성산소의 배출 방법이다. 흡입한 수소가 인체 내 활성산소와 결합해 물로 배출되는 원리다. 의학계에서 수소 연구가 활발한 일본에서는 이미 2019년 게이오대학병원 외 12개 대학병원이 심장마비 환자를 대상으로 수소가스 흡입치료 임상실험을 진행한다고 발표하기도 했다. 수소에 대한 관심이 늘어나며 최근 국내에도 다양한 업체가 수소기체 흡입장치를 선보이고 있다. 다만 대부분 대형 발생 장치로 가정이나 일상생활에서 쉽게 접하기 어려운 것이 현실이다. 이런 불편함을 해소한 제품이 바로 키너스의 휴대용 수소&산소 흡입기 '켄코스'다. 이 제품은 가정을 비롯한 실내외 공간의 제약 없이 언제 어디서나 수소기체를 흡입할 수 있다. 국내 및 일본 특허를 보유한 휴대용 수소 흡입장치로 이미 일본에서는 페밀리마트에서 판매될 정도로 대중화된 제품이다. 국내에도 최신 모델인 '켄코스4'가 론칭되어 이미 마니아층을 형성하고 있다. 최근에는 '지친 눈의 수소 샤워'라는 개념의 전용 디바이스(수소 아이케어) 출시를 앞두고 있다. 수소 아이케어는 켄코스의 흡입구에 전용 고글을 연결해 수소가 피로한 눈에 직접적으로 도달하게 해주는 보조 장치로 새로운 기대와 관심을 불러일으키고 있다. 한편, 켄코스는 지난 1월 일본 최대의 건강박람회인 '2021 건강 엑스포'에 출품돼 현지 관계자 및 관람객들로부터 관심을 받았다. 오는 3월 18일부터 열리는 국내 최대의 국제의료기기·병원설비전시회(KIMES)에도 참가할 예정이다.   pompom@fnnews.com 정명진 기자

한국암웨이가 종합비타민의 간판 제품을 리뉴얼해 한국 시장 공략을 강화한다. 한국암웨이 뉴트리라이트는 26일 서울 중구 더 플라자 호텔에서 '차세대 더블엑스' 출시 기자간담회를 열고 제품을 소개했다. '더블엑스'는 85년 역사의 뉴트리라이트의 식물영양소 철학을 대표하는 베스트셀러다. 국내 시장에서 하루 4500개씩 팔리는 최고 인기 제품으로, 2018년 12월 기준으로 누적판매량 2697만9371개를 기록했다. 더블엑스 출시 70주년을 기념해 개발된 '차세대 더블엑스'는 각 국가별 소비자 특성에 맞춘 맞춤형 제품이라는 것이 가장 큰 특징이다. 현재 한국을 포함해 전 세계 59개국에서 20개의 다른 버전으로 출시됐는데, 국내 시장에 출시된 제품에는 한국인들의 특성이 반영됐다. 에너지 요구량이 높고 야외활동이 부족한 한국인들의 특성에 맞춰 비타민 B군과 비타민 D가 강화됐고, 향산화에 도움을 주는 미네랄 영양소인 몰리브덴이 추가됐다. 또 한국인들이 가장 적게 섭취하는 것으로 확인된 보라색 식물 원료를 보강하기 위해 원재료에 엘더베리가 더해졌다. 뉴트리라이트 건강연구소장인 샘 렌보그 박사는 "전 세계적으로 질병 예방의 중요성이 커지고 있는 만큼 이 제품이 가진 가치와 잠재력은 매우 중요하다고 생각한다"며 "이 제품은 10년의 연구 결과로, 많은 과학자들이 참여했다. 많은 이들의 삶에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 제품이 될 것으로 믿는다"고 말했다. 렌보그 박사는 뉴트리라이트 창시자인 칼 렌보그의 아들이기도 하다. 오랜 기간의 연구를 거쳐 출시된 제품인 만큼 암웨이는 강한 자신감을 드러냈다. 차세대 더블엑스는 서울과학기술대, 이화여대, 건국대 등 국내 유수의 연구진과 '인체적용시험'을 거쳤는데, 한국 맞춤 포물러에 대한 실질적 가치를 인정받았다고 암웨이는 전했다. 암웨이에 따르면 연구 결과, 차세대 더블엑스의 권장 수준섭취가 많은 질병의 주요 위험 인자로 작용하는 활성산소를 감소시키는데, 이로 인한 DNA 손상을 줄이는데 도움을 준다는 사실이 확인됐다. 조양희 암웨이 아시아퍼시픽 R&D 부사장는 "차세대 더블엑스는 연구 개발에 투자를 아끼지 않은 암웨이의 노력에 대한 결실"이라며 "이 제품을 통해 부족한 영양을 채우고 최적의 건강을 누릴 수 있기를 기대한다"고 말했다. yjjoe@fnnews.com 조윤주 기자

수소자동차에 저비용 탄소기반 촉매를 적용할 수 있게 되어, 친환경 수소자동차 대중화에 한걸음 다가섰다. 광주과학기술원 최창혁 교수·한국과학기술원 김형준 교수 공동연구팀이 수소연료전지 내에서 탄소기반 촉매의 내구성이 저하되는 원인이 활성산소임을 규명했다고 한국연구재단이 16일 밝혔다. 수소자동차의 가격 경쟁력을 갖추기 위해 값비싼 백금 촉매를 저렴한 탄소기반 촉매로 대체하려는 연구가 다각적으로 이루어졌다. 그 결과 성능 면에서는 기존 백금 촉매에 견줄 만큼 발전되었으나, 100시간도 되지 않는 낮은 내구성으로 인해 상용화로 적용되지 못하고 있다. 연구팀은 탄소기반 촉매의 낮은 내구성이 중간 생성물인 활성산소 때문임을 규명해, 촉매의 안정성을 확보할 기반을 마련했다. 수소연료전지를 구동할 때 과산화수소가 생성된다. 마치 소독제인 과산화수소를 상처에 발랐을 때처럼 과산화수소가 탄소기반 촉매에 노출되면 활성산소에 의해 거품이 일어난다. 연구팀은 이 활성산소에 의해 촉매성능이 감소한 것을 확인했다. 또 탄소기반 촉매에서 활성산소에 의해 생긴 산소작용기를 제거하면 촉매 성능이 회복되었다. 촉매의 구조는 붕괴되지 않아, 활성산소를 제어하는 것만으로 성능을 80% 이상 회복할 수 있다. 최창혁 교수는 “이 연구는 탄소기반 촉매의 내구성에 대한 지난 수년간의 수수께끼를 풀어낸 것”이라고 설명하며, ”향후 활성산소 제어를 통해서 탄소기반 촉매의 성공적인 연료전지 자동차 도입을 연구할 계획“이라고 밝혔다. 이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 미래소재디스커버리사업, 기초연구사업의 지원으로 수행되었다. 환경과학 분야 최고 권위 학술지인 에너지 엔 인바이런멘탈 사이언스(Energy & Environmental Science)에 10월 4일 게재되었다.   seokjang@fnnews.com 조석장 기자

\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r현대인의 질병 중 약 90%는 활성산소와 관련이 있다고 한다. 활성산소란 호흡과정에서 체내로 들어간 산소가 산화되면서 여러 대사과정에서 생성되는, 생체조직을 공격하고 세포를 손상시키는 산화력이 강한 유해산소를 말한다. 활성산소는 세포를 손상시켜 노화를 일으키고, 암, 동맥경화, 당뇨병, 뇌졸증, 심근경색증, 파킨슨 병과 같은 중증 질환을 발생시킨다. 이를 예방하기 위해서는 체내 활성산소를 제거해주는 항산화 관리가 필요하다.항산화 관리를 위해서는 항산화 물질을 꾸준히 섭취하는 것이 도움이 된다. 항산화 물질이란 산화를 방지하는 물질의 총칭으로 현대인의 질병에 관여하는 활성산소를 제거해 세포 산화와 노화를 막는 핵심 물질을 말한다. 항산화 물질 성분에는 코엔자임Q10, 셀레늄, 비타민E, 비타민C, 카로틴 등이 있다.대표적인 항산화 물질 중의 하나인 코엔자임Q10은 세포 내 미토콘드리아 안에서 에너지를 생성하는 중요한 기능을 하는 성분이지만 인체가 노화될수록 체내 코엔자임Q10의 수치가 감소해 별도의 섭취가 필요하다. 그 외 비타민이나 셀레늄은 여러 음식을 통해 섭취할 수 있지만 이 같은 항산화 물질이 풍부한 음식을 매 끼니마다 챙겨먹기란 어려운 일이다. 이에 ㈜메이준생활건강에서는 프리미엄 항산화관리 건강식품 '메이준뉴트리 유스라이프 팩'을 출시했다. 업체 관계자는 메이준뉴트리 유스라이프 팩은 코엔자임Q10, 셀레늄, 비타민E등 항산화에 좋은 성분과 비타민D를 한데 모아 한 번에 섭취할 수 있어 바쁜 현대인의 항산화 관리에 효과적일 것이라고 밝혔다. 다가오는 새해 더 젊고 활기차게 생활하고 싶다면 항산화 관리부터 시작해보는 것은 어떨까? 메이준생활건강의 항산화관리 건강식품인 메이준뉴트리 유스라이프팩은 메이준생활건강 쇼핑몰(www.0506mall.com)과 27일 오전 6시 45분 GS홈쇼핑에서 만나볼 수 있다.\r\r

사이드-온 배위결합한 철(III)-수퍼옥소 종과 망간(IV)-퍼옥소 종의 X-선 단결정 구조 산소가 불안정해지면서 활성산소로 전환될 때 나타나는 중간체(철(Ⅲ)-슈퍼옥소)의 결정구조가 밝혀졌다. 이번 연구결과는 향후 몸 안에서의 산소활성화 과정을 모방한 친환경 화합물 처리기술 개발의 실마리가 될 것으로 평가받고 있다. 이화여대 화학-나노과학과 남원우 교수와 홍승우 박사는 16일 미국 스탠포드대 솔로몬 교수와 공동으로 진행한 연구를 통해 체내 산소가 활성화될 때 100만분의 1초 정도 존재했다 사라지는 중간체 철(III)-수퍼옥소 종의 결정구조를 규명했다고 밝혔다. 슈퍼옥소는 산소(O₂)에 전자 하나가 결합된 반응성이 매우 강한 물질이다. 생체 내 대부분의 활성산소 종이 생성될 때 그 출발이 되는 물질로 알려졌다. 반응성이 강해 매우 불안정하고 반응 초기 존재시간도 매우 짧아 구조를 규명하기 어려웠다. 연구팀은 세포가 가지고 있는 철을 함유한 산소화 효소를 모방해 인공효소를 합성했다. 산소화 효소는 산소를 활성화시켜 얻은 여러 중간체로, 산소 운반 및 각종 물질대사 반응에 참여하는 생체단백질이다. 이후 합성한 인공효소를 이용해 저온에서 안정적인 철(III)-슈퍼옥소를 만들어 그 단결정을 얻는 데 성공했다. 단결정 분석결과 철(III)-슈퍼옥소는 두 개의 산소원자가 철을 중심으로 T자형으로 결합됐음을 규명, 전자를 이용한 화합물 결합 및 분리에 용이하다는 점도 알아냈다. 철(Ⅲ)-슈퍼옥소는 체내 반응에서처럼 가지고 있던 산소 분자를 망간(Mn) 화합물에 전달했다. 이같이 산소 활성화 과정에서 잠깐 나타났다 사라지는 철(III)-수퍼옥소의 구조를 포착함으로써 향후 공기 중에 있는 풍부한 산소를 이용한 친환경 화학공정 개발에 탄력이 붙을 것이란 분석이다. 일례로 공기 중의 산소를 활성화시킬 수 있는 촉매 개발 등 다양한 화학반응 공정에 활용한다는 설명이다. 남원우 교수는 "이번 연구결과를 발전시켜 산소 분자 활성화 반응의 역반응인 산소-산소 결합 반응의 메커니즘을 이해하고 친환경 대체 에너지나 촉매의 개발에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다. 이번 연구결과는 과학분야 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스지'(Nature Communications) 온라인판 16일자에 게재됐다. hjkim01@fnnews.com 김학재 기자

미래창조과학부는 국내연구진이 활성산소의 농도에 따라 조절되는 분자스위치를 찾아내고 세포의 생사를 결정하는 원리를 규명해 냈다고 8일 밝혔다. 활성산소는 인체 대사활동에 의해 발생되는 산소 부산물로, 세포의 성장과 분화를 돕고 염증을 억제하는 유익한 기능을 하지만 세포손상을 유발해 암, 당뇨 등 여러 질병을 일으키고 노화를 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 이처럼 세포를 죽이기도 하고 살리기도 하는 활성산소의 상반된 역할을 설명할 수 있는 실마리를 찾아낸 것. 미래부에 따르면 이번 연구는 카이스트(KAIST) 바이오및뇌공학과 조광현 석좌교수가 주도하고 이호성 연구원, 황채영 박사, 신성영 박사가 참여했으며 한국생명공학연구원 권기선 박사가 공동으로 수행했다. 연구팀에 따르면 활성산소 농도가 낮을 때는 세포증식에 관여하는 ERK 단백질이 활성화되는 반면 활성산소 농도가 높아지면 세포사멸에 관여하는 JNK 단백질이 활성화됐다. bbrex@fnnews.com 김혜민 기자

활성산소에 대한 상반된 세포반응을 조절하는 핵심회로. (A): 활성산소(ROS)의 농도에 따른 증식(Proliferation)과 사멸(Apoptosis)이라는 상반된 세포 반응을 조절하는 핵심회로는 MLK3를 매개하는 양성피드백 회로와 MKPs를 통한 ERK와 JNK간 상호소통으로 이루어져 있다. 청색 선은 낮은 농도의 활성산소에서의 핵심 회로내의 신호 흐름을, 적색 선은 높은 농도의 활성산소에서의 핵심회로내의 신호 흐름을 의미한다. (B 아래 왼쪽): 낮은 농도의 활성산소에 대해서는 ERK의 활성도가 증가되지만, MLK3을 매개하는 양성피드백 회로는 충분히 활성화되지 못하여 JNK 활성도가 낮게 유지되어 결과적으로 세포의 증식이 촉진된다. (B 아래 오른쪽): 반면 높은 농도의 활성산소에 대해서는 MLK3을 매개하는 양성피드백 회로가 활성화되고, 이로 인해 JNK의 활성도는 증가되고 ERK 활성도는 억제되어 세포의 사멸이 유발된다. 카이스트 바이오및뇌공학과 조광현 석좌교수 한국생명공학연구원 권기선 박사 미래창조과학부는 국내연구진이 활성산소의 농도에 따라 조절되는 분자스위치를 찾아내고 세포의 생사를 결정하는 원리를 규명해 냈다고 8일 밝혔다. 활성산소는 인체 대사활동에 의해 발생되는 산소 부산물로, 세포의 성장과 분화를 돕고 염증을 억제하는 유익한 기능을 하지만 세포손상을 유발해 암, 당뇨 등 여러 질병을 일으키고 노화를 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 이처럼 세포를 죽이기도 하고 살리기도 하는 활성산소의 상반된 역할을 설명할 수 있는 실마리를 찾아낸 것. 미래부에 따르면 이번 연구는 카이스트(KAIST) 바이오및뇌공학과 조광현 석좌교수가 주도하고 이호성 연구원, 황채영 박사, 신성영 박사가 참여했으며 한국생명공학연구원 권기선 박사가 공동으로 수행했다. 연구팀은 MLK3(세포 사멸에 관여하는 단백질 인산화 효소)이 매개하는 양성피드백 회로가 활성산소 농도에 대한 ERK(세포 증식에 관여하는 신호전달 분자)와 JNK(세포 사멸에 관여하는 신호전달 분자) 경로간 신호흐름 균형을 조절함으로써 세포의 생사를 가르는 분자스위치임을 알아냈다. 연구팀에 따르면 활성산소 농도가 낮을 때는 세포증식에 관여하는 ERK 단백질이 활성화되는 반면 활성산소 농도가 높아지면 세포사멸에 관여하는 JNK 단백질이 활성화됐다. 이는 적절한 스트레스 환경에서는 ERK 단백질이 활성화되어 세포가 분열하도록 신호를 보내는 반면, 과도한 스트레스 상황에서는 JNK 단백질이 활성화되어 분열을 멈추고 세포가 죽도록 유도한다는 게 연구팀의 설명이다. 조광현 교수는" IT와 BT의 융합연구인 시스템생물학 연구를 통해 수수께끼로 남아있던 활성산소에 대한 상반된 세포반응의 원리를 규명했다"며 "향후 활성산소로 인한 노화나 암을 극복하기 위한 연구에 활용될 것"이라고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 중견연구자지원사업(도약)과 바이오·의료기술개발사업의 지원으로 수행됐으며 연구결과는 사이언스 자매지인 '사이언스 시그널링'지 6월 3일자에 게재됐다. bbrex@fnnews.com 김혜민 기자

피부 노화의 원인 '피부 노화의 원인'에 네티즌들의 이목이 쏠리고 있다. 최근 각종 인터넷 커뮤니티 게시판에 '피부 노화의 원인'이라는 글이 올라왔다. 이에 따르면 피부 노화의 원인은 세월에 의해 자연스럽게 생기는 내인성 노화와 환경적 요인에 의해 발생하는 광노화로 나뉜다. 먼저 내인성 노화는 우리 몸의 대사과정에서 만들어진 활성산소 축적되면서 피부 손상을 초래하는 것이다. 식이조절이나 운동 등을 통해 활성산소가 쌓이는 것을 막을 수 있다. 광노화 요인으로는 햇빛과 흡연 등이 있다. 햇빛은 피부노화를 유발하는 대표적인 요인으로 태양에서 나오는 자외선과 적외선은 피부노화를 촉진시킨다. 흡연 또한 각질층의 수분 함량을 떨어뜨려 건조하게 만든다. 또 여성호르몬인 에스트로겐을 감소시켜 피부를 위축시키고 피부 노화를 촉진시킨다고 알려졌다. 피부 노화의 원인을 접한 네티즌들은 "피부 노화의 원인, 광노화 막으려면 선크림 잘 발라야 할 듯" "피부 노화의 원인, 잘 먹고 운동 많이 하면 피부에도 좋구나" "피부 노화의 원인, 흡연은 만병의 근원이구나"등의 다양한 반응을 보였다. onnews@fnnews.com 온라인뉴스팀