“세포를 지키는 수호자인 동시에 파괴자가 되는 ‘ROS’의 역설”
🔎 서론: 적인가, 동반자인가? 활성산소의 두 얼굴
건강에 관심이 있다면 누구나 한 번쯤 들어봤을 활성산소(ROS, Reactive Oxygen Species, 활성산소종)!대부분은 이것을 몸에 해로운 노폐물쯤으로 알고 있지만, 사실 활성산소는 우리 몸 안에서 정해진 역할에 따라 만들어지고 조절되는 매우 중요한 생리적 물질입니다.
우리 몸은 에너지를 만들고, 병원균과 싸우며, 세포 기능을 조절하는 과정에서 자연스럽게 활성산소를 생성합니다. 이 활성산소는 단순한 부산물이 아니라, 세포 신호 전달, 노화된 세포의 제거, 외부 자극에 대한 빠른 반응 등 생존과 회복에 필요한 중요한 역할을 수행합니다.
하지만 문제는, 이 활성산소의 생성과 제거 사이의 균형이 무너질 때입니다.
우리 몸의 항산화 시스템이 감당할 수 없을 정도로 활성산소가 과도하게 증가하면, 본래 ‘신호’였던 활성산소가 세포를 손상시키는 ‘독성 물질’로 바뀌게 됩니다.
이처럼 활성산소가 지나치게 축적되어 세포가 손상되는 상태를 ‘산화스트레스’라고 부릅니다.
산화스트레스는 세포막을 손상시키고, DNA 돌연변이를 일으키며, 염증 반응을 만성화시켜 노화, 암, 심혈관질환, 당뇨병, 알츠하이머병 등 다양한 만성질환의 근본적인 유발 요인으로 작용합니다 (Sies et al., 2020).
👉 활성산소의 양면성: 생리적 신호 vs 병리적 독성
활성산소는 흔히 자유라디칼 (free radical)로 불리며, 주로 생체에너지 공장인 미토콘드리아의 산화적 인산화 과정에서 생성됩니다. 또한 면역세포가 병원체를 공격할 때도 생성됩니다.
정상 생리적 조건하에서는 활성산소가 적정 수준에서 항상성(homeostasis)을 유지하며, 여러 생리적 활동을 조절합니다
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세포 신호전달 및 성장 조절
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염증 반응 및 병원체 제거
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세포사멸(apoptosis)을 통한 손상세포 정리
하지만 활성산소가 과잉 생성되고 이를 방어하지 못하면 산화스트레스 상태가 되어 병리적 세포 손상이 일어나고 만성 질환과 노화의 원인이 됩니다 (Chandimali et al., 2025; Dröge, 2002; Guo et al., 2022; Hajam et al., 2022; Wu et al., 2024)
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DNA 손상 및 돌연변이 → 암 유발
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지질 과산화 → 세포막 손상
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단백질 산화 → 효소 기능 저하
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텔로미어 단축 → 조기 노화 (관련 글 보기)
⚙️ 우리 몸의 항산화 시스템: 제거가 아닌 ‘조절’
1. 항산화 효소 시스템
효소명 | 기능 |
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SOD (Superoxide Dismutase) | 초과산화이온을 과산화수소로 전환 |
Catalase | 과산화수소 → 물 + 산소 |
GPx (Glutathione Peroxidase) | 지질 과산화물 해독 (글루타티온 의존) |
2. 비효소 항산화 물질
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글루타티온 (GSH), 셀레늄, 폴리페놀, 비타민 C, E 등
3. 금속 이온 결합 단백질
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페리틴, 세룰로플라스민 → 철,구리 기반 활성산소 생성 억제
(Chandimali et al., 2025; Finkel & Holbrook 2000, Halliwell, 2012)
🔎노화와 산화스트레스: 왜 나이가 들수록 더 위험한가?
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항산화 효소 유전자 발현 감소
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미토콘드리아 기능 저하 및 축적으로 활성산소 과잉 생성
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자가포식 (mitophagy) 기능 감소 → 손상된 미토콘드리아의 제거 실패 → 활성산소 과잉 생성 (Kong et al., 2014)
⚠️ 현대인이 직면한 활성산소 증가 요인
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고열량 식사
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수면부족
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만성 스트레스
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흡연과 음주
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환경 독소 (미세먼지, 중금속, 자외선 등)
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운동부족 및 간 기능 저하
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글루타티온 고갈 및 영양결핍
현대인은 말 그대로 24시간 산화스트레스에 노출되어 있다고 해도 과언이 아닙니다.
👉 산화스트레스 조절 전략: 완전 제거가 아닌 회복 탄력성 강화
◆ 활성산소 생성을 줄이는 전략
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금연, 절주 → 항산화 효소 억제 방지 (Kado et al., 2024)
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저당·저지방 식단: 미토콘드리아 부담 감소 (Kyriazis et al. 2022)
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수면 최적화: 멜라토닌을 통한 항산화 유전자 발현 및 세포 회복 (Chang et al., 2021; Davinelli et al., 2024)
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스트레스 관리: 코르티솔 억제, 산화스트레스 및 염증 경로 차단
◆ 항산화 방어력 강화 전략
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항산화 식품 섭취: 플라보노이드, 폴리페놀 등 항산화 물질이 풍부한 베리류, 녹황색 채소, 녹차, 올리브유, 브로콜리 등 섭취 (Hu et al., 2025)
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유산소 운동: 적절한 운동은 Nrf2 경로를 자극하여 항산화 효소의 발현을 증가시킴(Done & Traustadóttir, 2016: Powers et al. 2020).
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필수 영양소 섭취: 항산화 효소 활성화에 필수적인 셀레늄, 아연, B군 비타민이 많이 들어 있는 식품 섭취 (Arthur 2001; Doroftei et al., 2020)
- 정기적인 사우나 : 활성산소 감소 및 항산화 효소 발현 증가시킴 (관련 글 보기)
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수분 보충: 활성산소 생성 환경을 안정화하고 노폐물 배출 촉진
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필요시 항산화 보충제 복용: 글루타티온, 코엔자임Q10, 레스베라트롤, 비타민 C 등 (Yutani 2025) (⚠ 과용 주의 – 전문가 상담 필수)
항산화 식품인 베리류 이미지
🎯 결론: 건강수명의 핵심 전략: 조절력 강화
산화스트레스를 이긴다는 것은 활성산소를 완전히 없애는 것이 아니라,
“얼마나 정교하게 조절할 수 있느냐 ”에 달려 있습니다.
지금부터 생활 속에서 다음 두 가지 균형을 맞추는 전략이 필요합니다.
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활성산소 생성 요인을 줄이는 생활습관 개선
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내 몸의 항산화 방어 시스템을 근본부터 강화