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이웃집과학자

오렌지 주스의 미친 효력

By 이웃집과학자

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매일 공격 받는 DNA

DNA를 끄집어내서 한 줄로 연결하면 약 676억km..?!

출처AdobeStock

우리 몸에는 놀랍도록 많은 DNA가 있습니다. 체내의 모든 세포는 약 37조 2,000개인데요. 책 <먹어서 병을 이기는 법>에 따르면 DNA를 끄집어내서 한 줄로 연결하면 약 676억km에 이른다고 합니다. 이는 지구에서 명왕성까지 거리의 10배에 해당한다고 합니다. 날마다 수조 개의 세포들이 쉴새 없이 일하고 복제되면서 오류를 일으킵니다. 이 때문에 DNA가 손상되기 쉽습니다.

또한 DNA에 가장 해로운 요소 중 하나가 바로 태양의 자외선인데요. 만약, 자외선 차단제를 바르지 않고 운전을 하면, 앞 유리창으로 쏟아져 들어오는 자외선 때문에 우리의 DNA가 타격을 입을 가능성이 적지 않습니다. 

이 자외선이 매 시간마다 DNA에 10만 개의 병변을 일으킬 수 있다고 하는데요. 예일대학교 연구원들에 따르면 멜라닌 색소는 피부를 짙어지게 만들고 자외선을 흡수합니다. 흡수한 에너지를 화학자극(Chemiexcitation)이라 불리는 과정을 통해 저장합니다.

그런데 햇빛이 비치는 곳에서 벗어나 실내에 들어오더라도 자외선의 영향으로부터 완전히 벗어난 것은 아닌데요. 실내에서 몸을 식히는 중에도 억제됐던 에너지가 방출되면서 최소 3시간 이상 피부 세포에서 DNA 변이가 계속 지속된다고 합니다.

운전할 때도 자외선 차단제를!

출처AdobeStock

자외선 외에도 DNA를 손상시키는 요인은 많은데요. 가령, 무색무취의 땅에서 방사되는 천연가스 '라돈' 역시 DNA를 손상시킬 수 있다고 합니다. 참고로 라돈은 우라늄이 붕괴돼 만들어지는 자연 방사성 물질인데요. 특히 공기 중 미세 입자에 잘 달라붙기 때문에 실내공기 중에 포함돼 있다고 합니다. 라돈은 비흡연자들이 폐암에 걸리는 가장 큰 원인입니다. 이 밖에도 공해, 담배 연기, 세탁용제가 방출되는 카펫, 새 자동차, 매니큐어 리무버, 페인트 등에 들어있는 화학 물질 역시 DNA에 큰 해를 끼친다고 합니다. 

문제는 DNA가 손상되면 유전자의 기능에 이상이 생길 수 밖에 없다는 점인데요. 그 결과 노화가 빠르게 진행되거나 피부 주름이 가시적으로 나타날 수도 있습니다. 혹은 서서히 암을 일으키거나 뇌, 심장, 폐 등의 장기 손상을 유발하기도 합니다. DNA가 손상되면 이렇게 병이 들거나 심하면 사망에 이를 수도 있는데요. 특히, DNA가 손상되면 유전적 지령을 따르는 방식에 오류가 발생하게 되면서 돌연변이 유전자가 대물림되고 심각한 병이 생길 수 있다고 합니다. 

음식으로 DNA 손상 줄인다

다행히도 우리 몸에서는 날마다 발생하는 많은 양의 DNA 손상을 복구해낼 수 있다고 하는데요. 책 <먹어서 병을 이기는 법>에 따르면 자연적으로 나타나는 유전 변이와 환경의 무차별적인 공격으로부터 DNA를 보호하는 데 식품이 도움을 줄 수 있다고 합니다. 과학적 조사와 임상 연구들에서 특정 식품을 섭취하면 손상 발생 후 복구 속도와 효과를 높일 수 있다고 하는데요. 심지어 애초에 손상이 발생하지 않도록 예방할 수 있어 DNA 손상을 줄일 수 있다는 사실이 밝혀졌다고 합니다.


프리라디칼이 과다 발생할 경우 정상 세포까지 공격받아 각종 질병과 노화의 원인이 된다.

출처AdobeStock

항산화제는 DNA를 보호하는 기능이 알려져 있는데요. 항산화제는 우리 몸 속의 화학 반응으로 생성된 산소와 질소로 이뤄진 반응성이 대단히 높은 화합물인 프리라디칼(free radical)의 수치를 줄여줍니다. 프리라디칼은 활성산소라고도 불리는데요. 체내 세포들의 대사 과정에서 생성됩니다. 프리라디칼은 말 그대로 짝을 짓지 않은 전자를 가지고 있는 원자나 분자를 말하는데요. 대표적으로 천연 화합물에서는 대단히 불안정한 산소 원자가 프리라디칼이라고 할 수 있습니다. 이 산소 원자는 마치 수류탄처럼 주위에 에너지를 방출해 정상적인 DNA의 규칙을 깨버립니다.

항산화제는 혈액 속에 있는 프리라디칼을 중화시키고 세포의 스트레스를 줄이며 DNA 손상을 미연에 방지할 수 있다고 하는데요. 몇몇 식품에 항산화 효과가 있는 생리활성 물질이 들어있다고 합니다.


DNA 보호하려면 오렌지 주스 마시자

비타민C는 항산화 능력으로 유명한데요. 비타민C의 항산화 효과는 실험연구로 수차례 입증된 바 있다고 합니다. 그런데 오렌지주스가 DNA 보호 기능이 뛰어나다는 연구가 있어 주목 받은 적이 있습니다. 홍콩직업교육대학교 샤틴 캠퍼스 연구원들은 지원자 6명을 모집해 살균한 오렌지 주스 1.75컵을 마시게 하고 주스를 마시기 직전과 마시고 2시간이 경과했을 때 각각 혈액 검사를 실시했습니다. 이와 별개로 동일한 피실험자들은 물, 설탕, 비타민C를 넣어 만든 플라시보 효과용 음료를 마시게 한 후 동일하게 혈액 검사를 실시했습니다.

비타민C 보다 DNA 보호 능력 더 좋은 오렌지주스!

출처AdobeStock

연구원들은 세포의 DNA 손상을 진단하는 방법으로 '코멧시험법'이라는 특별한 검사를 실시했는데요. 음료를 마시기 전과 후 혈액이 DNA를 보호하는 능력이 어느 정도인지 분석했습니다. 이 분석에서 연구원은 과산화수소에 백혈구를 노출시켰는데요. 과산화수소는 다량의 프리라디칼을 생성하면서 백혈구의 DNA를 손상시킵니다. 만약 오렌지 주스에 DNA 보호 효과가 있다면 세포들이 과산화 수소에 노출됐을 때 DNA 손상은 덜 해야 했습니다.


실험 결과, 실제로 오렌지 주스를 마셨을 때 DNA를 보호하는 혈액의 능력이 개선됐음을 확인했습니다. 피실험자들은 비타민이 첨가된 설탕물을 마셨을 때 보다 오렌지 주스를 마셨을 때 DNA 손상이 19% 줄어들었는데요. 반응 속도도 빨라서 주스를 마신 뒤 2시간이 지났을 때 이미 DNA 보호 효과가 나타났다고 합니다. 소규모로 진행된 연구였지만 이를 통해 DNA 보호 효과가 단순히 비타민 C에서만 나온 것은 아니라는 걸 짐작해 볼 수 있었습니다. 오렌지에는 나링게닌(naringenin)과 헤스피리딘(hesperidin)같은 생리활성물질이 들어있다고 하는데요. 이 물질들도 항산화 능력을 가지고 있습니다.

즉, 이 연구를 통해 입증된 결과는 단순히 비타민C 건강 보호제보다는 순수한 자연 식품을 통해 항산화제를 종합적으로 섭취하는 것이 훨씬 효과가 크다는 걸 뒷받침해줍니다. 물론, 오렌지를 주스로 마실 때보다는 과일 그대로 섭취할 때 더 유익한 효과를 얻을 수 있다고 합니다. 

해수욕장에 떠나기 전에는 토마토, 수박주스를

해변 떠나기 전에 수박 주스 먹자.

출처AdobeStock

의사이자 과학자인 윌리엄 리(Willium W. Li)에 따르면 여름철 해수욕장에 놀러갈 때 출발하기 전 토마토, 수박, 구아바, 핑크 그레이프프루트 주스를 마시라고 합니다. 이 주스들은 태양빛으로 인한 DNA의 손상을 막아준다고 하는데요. 이 과일에 들어있는 리코펜 성분은 태양의 이온화 방사선으로부터 DNA를 지키는 역할을 해준다고 합니다. 

폴란드의 국립보건원과 국립위생원 연구원들은 리코펜의 효과를 알아보는 실험을 진행했는데요. 건강한 30대 비흡연자 여성들을 대상으로 백혈구를 채집했습니다. 이후 채집한 백혈구에 엑스레이를 쬔 뒤 코멧검사법으로 방사선 노출에 따른 피해를 조사했는데요. 조사 결과 방사선에 의해 DNA가 손상되고 세포 대부분이 사멸했습니다.


하지만 방사선에 노출되기 1시간 전이나 노출 직전에 리코펜에 노출된 세포들은 DNA 손상이 훨씬 적었는데요. 생존한 세포들도 더 많았습니다. 이로써 리코펜의 보호 효과가 확인됐습니다. 다만, 방사선에 노출된 이후에 리코펜을 썼을 때에는 보호 효과가 전혀 없어 DNA 손상이 크게 증가했다고 하는데요. 즉, 리코펜은 방사선 노출로 손상된 DNA를 복구하지는 못하지만 방사선에 노출되기 전에 DNA를 보호하는 역할을 할 수 있다는 걸 보여줍니다. 

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다만, 앞에서 언급한 항산화제는 이미 손상이 발생한 뒤에는 그닥 도움이 되지 않는다고 하는데요. 리코펜 역시 DNA를 복구하지는 못했습니다. 그렇다면 DNA 손상을 예방하는 음식 말고, DNA 복구에 영향을 끼치는 식품들은 무엇이 있을까요? 책<먹어서 병을 이기는 법>에는 자신의 몸 상태에 맞춰 건강을 유지할 수 있는 식단을 스스로 작성할 수 있도록 다양한 정보가 수록됐습니다. 눈코 뜰 새 없이 바쁜 부모는 어찌해야 할지, 출장이 잦은 사람과 바쁜 스케줄을 소화하는 청년들이 건강한 식단을 유지하기 위해 무엇을 준비해야 할지 총망라돼 있습니다. 우리 몸의 건강을 지키는 5가지 방어체계를 활성화 할 음식에 대한 종합 안내서입니다.

##참고자료##

  • 윌리엄 리, 먹어서 병을 이기는 법(2020), 흐름출판   


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