안녕하세요. 오늘은 우리 몸에 매우 중요한 역할을 하는 글루타치온에 대해 이야기해 볼까 합니다. 글루타치온은 우리 몸의 모든 세포와 조직과 기관을 활성산소와 질병으로부터 보호하기 위해 우리 몸이 스스로 생성하는 단백질인데요. 노화, 스트레스, 식단, 환경 등에 따라 감소할 수 있어서, 음식이나 영양 보충제를 통해 섭취하는 것이 좋습니다. 그럼 글루타치온이 무엇인지, 어떤 효능과 부작용이 있는지, 그리고 농도를 높이는 비법은 무엇인지 자세히 알아보겠습니다.
1. 글루타치온이란 무엇인가?
아미노산 세 개의 결합으로 이루어져 있습니다. 글루탐산, 시스테인, 글리신이 바로 그것인데요. 이들 아미노산은 우리 몸에서 필수적으로 필요한 성분입니다. 그럼 글루타치온은 어떻게 만들어지고, 어떻게 작용하는지 알아볼까요?
1.1. 구조와 성질
글루타치온은 펩타이드라고 부르는 작은 단백질입니다. 펩타이드는 아미노산이 서로 연결된 구조인데요. 아미노산 세 개가 연결되어 있습니다. 그 중에서도 특이한 점은 글루탐산과 시스테인 사이에 γ-펩타이드 결합이라는 것이 있는데요. 이 결합은 일반적인 펩타이드 결합과는 다른 위치에 있어서, 글루타치온을 가수분해 효소로부터 보호해 줍니다. 가수분해 효소란 펩타이드를 분해하는 효소입니다. 즉, 가수분해 효소에 잘 반응하지 않아서 안정적으로 존재할 수 있다는 것입니다.
글루타치온은 환원형 (GSH)과 산화형 (GSSG)으로 존재할 수 있습니다. 환원형은 시스테인 잔기의 설프하이드릴기 (-SH)가 산화되지 않은 상태입니다. 산화형은 시스테인 잔기의 설프하이드릴기가 서로 결합하여 이황화물 (-S-S-)을 형성한 상태입니다. 환원형과 산화형은 서로 전환될 수 있는데요. 이 전환 과정에서 산화환원 반응을 조절하고, 산화 스트레스를 감소시킵니다.
1.2. 합성과 생성
글루타치온은 우리 몸에서 스스로 합성할 수 있습니다. 그러나 모든 생물이 그렇지는 않습니다. 콩과 식물, 엔트아메바, 람블편모충속 등의 일부 진핵 생물들은 글루타치온을 합성할 수 없습니다. 글루타치온을 만드는 유일한 고균은 할로박테리아입니다. 남세균, 프로테오박테리아 등의 일부 세균들은 글루타치온을 생합성할 수 있습니다.
합성 과정은 아데노신 삼인산 (ATP)에 의존하는 두 가지 단계를 포함합니다. 첫 번째 단계에서 γ-글루타밀시스테인이라는 중간체가 L-글루탐산과 시스테인으로부터 합성됩니다. 이 반응은 글루탐산-시스테인 연결효소라는 효소에 의해 촉매됩니다. 이 반응은 합성 과정에서의 속도 제한 단계입니다. 두 번째 단계에서 글리신이 γ-글루타밀시스테인의 C-말단에 첨가되어 완성됩니다. 이 반응은 글루타치온 합성효소라는 효소에 의해 촉매됩니다.
모든 동물 세포가 글루타치온을 합성할 수 있지만, 특히 간에서의 합성은 필수적입니다. 간에서는 다양한 독성 물질을 해독하고 배출하는 역할을 하기 때문에, 글루타치온이 많이 필요합니다. 만약 간에서 합성할 수 없다면, 생존하기 어렵습니다. 실제로, 글루타치온 합성에 필요한 효소의 유전자를 제거한 생쥐는 생후 1개월 이내에 사망합니다.
1.3. 산화환원 조절
글루타치온은 세포 내에서 산화된 글루타치온 대 환원된 글루타치온의 비율로 세포의 산화 스트레스의 척도가 됩니다. 건강한 세포 및 조직에서 총 글루타치온 풀의 90% 이상이 환원된 형태 (GSH)이고, 나머지는 산화된 형태 (GSSG)입니다. GSSG 대 GSH 비율의 증가는 산화 스트레스를 나타냅니다.
환원된 형태의 글루타치온 (GSH)은 활성 산소를 환원시켜 세포를 보호합니다. 예를 들어, 과산화수소 (H2O2)는 GSH와 반응하여 물과 GSSG로 변환됩니다. 이렇게 하면 과산화수소가 세포에 손상을 주는 것을 막을 수 있습니다. 이러한 반응은 글루타치온 페록시다제라는 효소에 의해 촉매됩니다. 또한, GSH는 자유 라디칼과도 반응하여 세포의 지질, 단백질, DNA 등을 보호합니다.
산화된 형태의 글루타치온 (GSSG)은 환원된 형태로 전환될 수 있습니다. 이 전환 과정은 NADPH에 의해 촉진됩니다. NADPH는 글루코오스-6-인산 탈수소효소라는 효소에 의해 생성되는 환원력이 높은 화합물입니다. NADPH는 GSSG를 GSH로 환원시키는 반응에 전자를 제공합니다. 이러한 반응은 글루타치온 환원효소라는 효소에 의해 촉매됩니다.
2. 효능은 무엇인가?
글루타치온은 우리 몸에 매우 중요한 효능을 가지고 있습니다. 그 중에서도 가장 잘 알려진 것은 항산화제로서의 역할입니다. 그러나, 그것뿐만이 아닙니다. 면역력 강화, 해독 작용, 피부 건강 개선, 뇌 건강 개선, 당뇨병 예방 및 관리 등 다양한 효능을 가지고 있습니다. 그럼 하나씩 자세히 알아보겠습니다.
2.1. 면역력 강화
글루타치온은 면역계의 세포에 들어 있으며, 면역 반응을 촉진하고, 감염과 염증을 방지하고, 암과 같은 질병에 대응합니다. 글루타치온은 면역계의 세포가 분열하고 성숙하고 활성화되는 데 필요한 에너지를 제공합니다. 또한, 면역계의 세포가 외부로부터 침입하는 병원체나 이상세포를 인식하고 제거하는 데 도움을 줍니다. 예를 들어, 자연살해세포 (NK세포)가 암세포나 바이러스 감염된 세포를 파괴하는 데 필수적입니다. 또한, 싸이토카인이라는 면역 조절 물질의 분비를 조절하고, 염증 반응을 억제하고, 자가면역 질환을 예방합니다.
2.2. 항산화 작용
글루타치온은 우리 몸에서 가장 강력한 항산화제로서의 역할을 합니다. 항산화제란 산화 스트레스로부터 우리 몸을 보호하는 물질입니다. 산화 스트레스란 자유 라디칼, 과산화물, 지질 과산화물, 중금속 등의 산화제가 우리 몸의 세포나 DNA에 손상을 주는 것입니다. 산화 스트레스는 노화, 암, 심혈관 질환, 신경 퇴행 질환, 당뇨병 등의 질병의 원인이 될 수 있습니다. 이러한 산화제를 환원시켜 무해하게 만들고, 세포나 DNA의 손상을 막습니다. 또한, 비타민 C와 E와 같은 다른 항산화제의 재생을 돕습니다. 비타민 C와 E는 산화제와 반응하면서 산화되는데요. 산화된 비타민 C와 E를 다시 환원시켜서 항산화 작용을 계속할 수 있게 합니다.
2.3. 해독 작용
글루타치온은 간에서 해독 효소의 활성을 증가시키고, 독성 물질을 무해한 형태로 변환하고 배출하는 역할을 합니다. 간은 우리 몸에서 다양한 독성 물질을 처리하는 장기입니다. 그러나, 간에도 한계가 있습니다. 너무 많은 독성 물질이 들어오면 간세포가 손상되거나 기능 저하가 일어날 수 있습니다. 이러한 문제를 예방하고 해결하는 데 도움을 줍니다.
간에서 글루타치온 S-전달효소라는 효소의 활성을 증가시킵니다. 이 효소는 독성 물질에 글루타치온을 결합시켜서 물에 잘 녹는 형태로 만듭니다. 이렇게 하면 독성 물질이 간세포에 축적되지 않고, 손상을 주지 않고, 소변이나 담즙으로 배출될 수 있습니다. 예를 들어, 아세트아미노펜이라는 진통제는 과량 섭취하면 간에 독성을 일으킬 수 있는데요. 글루타치온은 아세트아미노펜과 결합하여 해독하고 배출합니다.
2.4. 피부 건강 개선
글루타치온은 피부의 콜라겐 생성을 촉진하고, 자외선으로부터 피부를 보호하고, 멜라닌 색소의 합성을 억제하여 피부 노화를 방지하고 피부 밝기를 증가시킵니다. 콜라겐은 피부의 탄력과 윤기를 주는 단백질입니다. 그러나, 나이가 들면서 콜라겐의 생성이 감소하고, 분해가 증가합니다. 이로 인해 피부에 주름이 생기고, 탄력이 떨어지고, 건조해집니다. 글루타치온은 콜라겐의 생성을 촉진하고, 분해를 억제하여 피부의 탄력과 윤기를 유지할 수 있게 합니다.
자외선은 피부에 산화 스트레스를 일으키고, DNA에 손상을 주고, 피부암의 원인이 될 수 있습니다. 글루타치온은 자외선으로부터 피부를 보호하는 역할을 합니다. 또한 자외선에 의해 생성된 자유 라디칼을 제거하고, 피부의 항산화 방어 시스템을 강화하고, DNA의 손상을 복구하고, 피부암의 발생을 억제합니다.
멜라닌 색소는 피부에 색깔을 주는 물질입니다. 그러나, 멜라닌 색소의 과다 합성이나 불균일한 분포는 피부에 주근깨나 기미, 색소 침착 등의 문제를 일으킬 수 있습니다. 글루타치온은 멜라닌 색소의 합성을 억제하는 역할을 합니다. 또한 티로시나아제라는 효소의 활성을 감소시키고, 도파퀴논이라는 중간체를 환원시켜서 멜라닌 색소의 생성을 막습니다. 그래서 피부에 주근깨나 기미, 색소 침착 등이 줄어들고, 피부 밝기가 증가합니다.
2.5. 뇌 건강 개선
글루타치온은 뇌에서 신경 전달 물질인 글루탐산의 수준을 조절하고, 신경세포의 산화 손상을 막고, 치매와 파킨슨병과 같은 뇌 질환의 발병 위험을 감소시킵니다. 글루탐산은 뇌에서 가장 많이 분비되는 신경 전달 물질입니다. 그러나, 너무 많이 분비되면 신경세포에 독성을 일으킬 수 있습니다. 이를 글루탐산 중독이라고 합니다.
글루타치온은 글루탐산 중독을 예방하는 역할을 합니다. 글루탐산과 결합하여 글루타민이라는 물질로 전환시킵니다. 이렇게 하면 글루탐산의 과잉 분비를 막고, 신경세포를 보호할 수 있습니다.
또한, 글루타치온은 뇌에서 산화 스트레스로부터 신경세포를 보호하는 역할도 합니다. 산화 스트레스는 신경세포의 기능 저하나 사멸을 일으킬 수 있습니다. 이로 인해 치매나 파킨슨병과 같은 뇌 질환의 원인이 될 수 있습니다. 글루타치온은 산화제를 제거하고, 신경세포의 항산화 방어 시스템을 강화하고, 신경세포의 재생과 성장을 촉진하여 뇌 건강을 개선합니다.
3. 부작용은 무엇인가?
글루타치온은 우리 몸에 매우 유익한 효능을 가지고 있지만, 그렇다고 해서 무조건 많이 섭취하는 것이 좋은 것은 아닙니다. 일부 부작용이 있을 수 있습니다. 그 중에서도 가장 흔한 것은 알레르기 반응입니다. 그 외에도 위장장애, 혈압 변화, 의약품과의 상호작용 등이 있을 수 있습니다. 그럼 하나씩 자세히 알아보겠습니다.
3.1. 알레르기 반응
글루타치온은 우유 단백질을 함유하므로, 우유 알레르기가 있는 사람에게는 피부 발진, 가려움증, 호흡 곤란 등의 알레르기 반응을 일으킬 수 있습니다. 만약 글루타치온을 섭취하고 이러한 증상이 나타난다면, 즉시 섭취를 중단하고 의사와 상담해야 합니다.
3.2. 위장장애
글루타치온은 과량 섭취 시에는 소화불량, 구토, 설사, 복부팽만 등의 위장장애를 일으킬 수 있습니다. 이러한 증상은 글루타치온이 위장관에서 분해되거나 흡수되지 않고 배출되면서 발생합니다. 만약 글루타치온을 섭취하고 이러한 증상이 나타난다면, 섭취량을 줄이거나 의사와 상담해야 합니다.
3.3. 혈압 변화
글루타치온은 혈관을 확장시켜 혈압을 낮추는 효과가 있으므로, 저혈압이나 고혈압이 있는 사람에게는 혈압 변화를 일으킬 수 있습니다. 저혈압이 있는 사람은 글루타치온을 섭취하면 혈압이 너무 낮아져서 어지럼증, 피로감, 실신 등의 증상이 나타날 수 있습니다. 고혈압이 있는 사람은 글루타치온을 섭취하면 혈압이 너무 빠르게 내려가서 어지럼증, 두통, 불안감 등의 증상이 나타날 수 있습니다. 만약 글루타치온을 섭취하고 이러한 증상이 나타난다면, 섭취를 중단하고 의사와 상담해야 합니다.
3.4. 의약품과의 상호작용
글루타치온은 일부 의약품과 상호작용하여 그 효과나 부작용을 증가시키거나 감소시킬 수 있습니다. 예를 들어, 항암제의 효과를 감소시킬 수 있습니다. 항암제는 암세포에 산화 스트레스를 일으켜서 파괴하는 원리로 작용하는데요. 글루타치온은 산화 스트레스를 감소시켜서 항암제의 효과를 약화시킬 수 있습니다. 또한, 항생제의 효과를 증가시킬 수 있습니다. 항생제는 병원체에 산화 스트레스를 일으켜서 제거하는 원리로 작용하는데요. 글루타치온은 병원체의 항산화 방어 시스템을 약화시켜서 항생제의 효과를 강화시킬 수 있습니다.
이 외에도, 아세트아미노펜, 니트로글리세린, 사이클로스포린, 페니토인 등의 의약품과 상호작용할 수 있습니다. 만약 글루타치온을 섭취하면서 이러한 의약품을 복용하고 있다면, 의사와 상담해야 합니다.
이상으로 글루타치온에 대해 알아보았습니다. 글루타치온은 우리 몸에 매우 중요한 역할을 하는 단백질입니다. 그러나, 농도는 노화, 스트레스, 식단, 환경 등에 따라 감소할 수 있습니다. 그러므로, 음식이나 영양 보충제를 통해 섭취하는 것이 좋습니다. 그런데도 불구하고, 글루타치온에도 일부 부작용이 있을 수 있으니 주의해야 합니다. 감사합니다.
