과일, 채소, 곡물, 견과류 등에 함유된 파이토케미컬은 심혈관질환, 암, 퇴행성신경질환 등을 유발하는 활성산소의 바람직하지 않은 영향을 방지하는 산화방지제로 역할을 한다. 이처럼 유해물질로 간주되었던 활성산소는 최근에 면역 및 다른 생리적 반응 신호에서 인체에 유익한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 여러 연구에 따르면 활성산소는 신진대사 건강을 증진시키는 필수 신호 전달 물질로 작용한다. 따라서, 산화방지제가 활성산소의 신호 전달에 간섭하는 것은 전반적인 이점에 의문의 여지가 있다. 그러므로 건강상의 이익을 위해 파이토케미컬을 기능성 식품과 보충제에 적용할 때 활성산소가 미치는 영향을 이해하기 위한 연구가 반드시 필요하다. 본 논문은 활성산소에 관한 연구를 계획하는 식품학자 및 영양학자들에게 가능한 연구 방향을 제공하고자 활성산소의 새로운 역할과 다양한 파이토케미컬의 호메시스를 간략하게 다루고 있다.
과일, 채소, 곡물, 견과류 등에 함유된 파이토케미컬은 심혈관질환, 암, 퇴행성신경질환 등을 유발하는 활성산소의 바람직하지 않은 영향을 방지하는 산화방지제로 역할을 한다. 이처럼 유해물질로 간주되었던 활성산소는 최근에 면역 및 다른 생리적 반응 신호에서 인체에 유익한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 여러 연구에 따르면 활성산소는 신진대사 건강을 증진시키는 필수 신호 전달 물질로 작용한다. 따라서, 산화방지제가 활성산소의 신호 전달에 간섭하는 것은 전반적인 이점에 의문의 여지가 있다. 그러므로 건강상의 이익을 위해 파이토케미컬을 기능성 식품과 보충제에 적용할 때 활성산소가 미치는 영향을 이해하기 위한 연구가 반드시 필요하다. 본 논문은 활성산소에 관한 연구를 계획하는 식품학자 및 영양학자들에게 가능한 연구 방향을 제공하고자 활성산소의 새로운 역할과 다양한 파이토케미컬의 호메시스를 간략하게 다루고 있다.
Phytochemicals in fruits, vegetables, cereals, and nuts, advertised as "antioxidants", combat undesirable effects of reactive oxygen species (ROS) in the body. These undesirable effects include cancer, cardiovascular diseases, and neurodegenerative disorders. Although ROS were initially considered t...
Phytochemicals in fruits, vegetables, cereals, and nuts, advertised as "antioxidants", combat undesirable effects of reactive oxygen species (ROS) in the body. These undesirable effects include cancer, cardiovascular diseases, and neurodegenerative disorders. Although ROS were initially considered to be primarily damaging agents, ROS have been discovered to play a role in signaling immune and other physiological responses in recent years. Several studies have demonstrated that ROS act as essential signaling molecules to promote metabolic health. Therefore, the overall advantage of the interference of ROS signals by antioxidants could be questionable. Future research is required to understand the implications of the application of phytochemicals in functional foods and supplements for health benefits on ROS levels in the body. This study describes the new roles of ROS and hormesis of various phytochemicals to provide a possible research guideline to food and nutrition scientists.
Phytochemicals in fruits, vegetables, cereals, and nuts, advertised as "antioxidants", combat undesirable effects of reactive oxygen species (ROS) in the body. These undesirable effects include cancer, cardiovascular diseases, and neurodegenerative disorders. Although ROS were initially considered to be primarily damaging agents, ROS have been discovered to play a role in signaling immune and other physiological responses in recent years. Several studies have demonstrated that ROS act as essential signaling molecules to promote metabolic health. Therefore, the overall advantage of the interference of ROS signals by antioxidants could be questionable. Future research is required to understand the implications of the application of phytochemicals in functional foods and supplements for health benefits on ROS levels in the body. This study describes the new roles of ROS and hormesis of various phytochemicals to provide a possible research guideline to food and nutrition scientists.
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문제 정의
그러나 실제로 이들 파이토케미컬에 기반한 기능성 식품 및 소재의 인체 유효성에 관한 자세한 생화학적 기작(mechanism)은 지금도 여러 의견 및 관점을 바탕으로 논의되고 있다. 그러므로 본 총설에서는 천연 산화방지제로 알려진 파이토케미컬이 인체에 미치는 효능에 대한 연구에서 고려할 점들을 새롭게 대두되고 있는 호메시스(hormesis)의 개념에 입각하여 소개하고자 한다.
그러므로 건강상의 이익을 위해 파이토케미컬을 기능성 식품과 보충제에 적용할 때 활성산소가 미치는 영향을 이해하기 위한 연구가 반드시 필요하다. 본 논문은 활성산소에 관한 연구를 계획하는 식품학자 및 영양학자들에게 가능한 연구 방향을 제공하고자 활성산소의 새로운 역할과 다양한 파이토케미컬의 호메시스를 간략하게 다루고 있다.
성능/효과
있다. 1) 실험에 사용한 산화방지제의 양이 체내에 존재하는 것에 비하여 지나치게 높았다. 2) 산화방지제가 식품이 아닌 단일 화합물의 알약 형태로 섭취되었기 때문에 다른 화합물과의 상호 작용을 가질 기회가 없었다.
1) 실험에 사용한 산화방지제의 양이 체내에 존재하는 것에 비하여 지나치게 높았다. 2) 산화방지제가 식품이 아닌 단일 화합물의 알약 형태로 섭취되었기 때문에 다른 화합물과의 상호 작용을 가질 기회가 없었다. 그리고 3) 인체의 산화스트레스를 제거하기 위해서는 장기간의 실험이 필요하지만 발표한 대다수의 연구들은 실험 기간이 짧았다.
하지만 최근 연구에 의하면 설 포라 판을 함유한 채소가 체내에서 산화스트레스를 감소시킬 뿐 아니라 설포라판이 혈관 내에 들어가면 세포로 하여금 노화의 “master regulator”라 알려진 Nrf2 단백질을 생산하여 수백 개의 유전자를활성시킨다고 알려져 있다(Ahmed 등, 2017; Mattson 등, 2007; Vomund 등, 2017). Nrf2에 의해 활성화되는 유전자 중에는 산화방지제 생산, 독소성분 분해 효소 생산, 중금속 배설 효소 생산, 종양 억제 효소 생산 등 여러 면에서 건강에 유익한 인자 생산에 관여하는 것들이 있는 것으로 알려졌다. Mattson 교수는 이론적으로 섭식저해물질이 우리 음식과 함께 섭취되면 인체는 독소 , 즉 산화촉진제에 대응하기 위하여 면역 준비 상태로 전환하기 때문에 질병에 대응하는 저항력을 증가시킨다고 하였다.
그리고 이러한 과정을 통해서 세포 내에서 또는 체내에서 자연적으로 발생하는 산화방지제를 증가시켜 전반적인 근육 탄력성을 증가시킬 수 있다고 설명하였다. 결론적으로 미토호메시스관점에서는 독성물질(toxin)이라도 소량인 경우에 건강에 유익한 효과를 줄 수 있다는 것이다. 이는 마치 엑스선(X-ray)이 암 발생에 영향을 주지만 다수의 곤충에게는 수명을 증가시키는 것과 같은 맥락으로 설명할 수 있다.
후속연구
따라서, 산화방지제가 활성산소의 신호 전달에 간섭하는 것은 전반적인 이점에 의문의 여지가 있다. 그러므로 건강상의 이익을 위해 파이토케미컬을 기능성 식품과 보충제에 적용할 때 활성산소가 미치는 영향을 이해하기 위한 연구가 반드시 필요하다. 본 논문은 활성산소에 관한 연구를 계획하는 식품학자 및 영양학자들에게 가능한 연구 방향을 제공하고자 활성산소의 새로운 역할과 다양한 파이토케미컬의 호메시스를 간략하게 다루고 있다.
활성산소가 가진 이러한 양면성을 고려하는 것은 우리가 산화방지제에 대해 좀 더 유효한 연구 결과를 기대할 수 있게 한다. 앞으로 파이토케미컬이 인체에 주는 효과에 대해서 보다 상세한 기작을 밝히기 위해 과학자로서 우리는 늘 무엇을(what), 왜(why), 그리고 어떻게(how)라는 물음를 가지고 과학적 탐구와 연구를 끊임없이 추구할 필요가 있다. 끝으로 독자들의 이해에 도움이 되기를 바라며 항산화 화학(chemistry of antioxidants)의 세계적인 전문가인 Halliwell 교수의 항산화 생리활성물질인 폴리페놀과 인체 건강에 관한 견해를 인용한다(Halliwell, 2007).
각종 식물성 식품에서 발견되는 생물농약 화합물은 적절히 소량일 때 호메시스 역할을 함으로써 인체에 유해한 영향 대신에 인체의 건강 유지에 기여한다고 설명할 수 있다. 활성산소가 가진 이러한 양면성을 고려하는 것은 우리가 산화방지제에 대해 좀 더 유효한 연구 결과를 기대할 수 있게 한다. 앞으로 파이토케미컬이 인체에 주는 효과에 대해서 보다 상세한 기작을 밝히기 위해 과학자로서 우리는 늘 무엇을(what), 왜(why), 그리고 어떻게(how)라는 물음를 가지고 과학적 탐구와 연구를 끊임없이 추구할 필요가 있다.
참고문헌 (29)
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