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영양제로 세포 활력을 되찾자, 비타민과 미네랄의 역할

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영양소 보충의 중요성을 알기쉽게 풀어내었습니다. 세포 활성화와 피로 해소에 필요한 비타민과 미네랄의 역할이 왜 중요한지 이유와 비타민의 부족이 어떤 결과를 가져오는지 알아보실 수 있습니다.


차례


사람은 스스로 영양소를 만들 수 있을까?

핵심 요약 :

  • 붉은빵곰팡이는 스스로 필요한 영양소를 만들어내는 독립영양생물로, 실험 모델 생물로 많이 사용됩니다.
  • 인간은 진화 과정에서 스스로 영양소를 만들지 않고 외부에서 섭취해야하는 종속영양생물입니다.
신체와 환경을 형상화한 사진
신체와 환경을 형상화한 사진

사람은 영양소를 스스로 만들지 못하는 대표적인 종속영양생물입니다.

혹시 ‘붉은빵곰팡이(자낭균류의 곰팡이)’라는 말을 들어본 적이 있습니까?

붉은빵곰팡이는 생명 현상의 근원이 인간과 공통되기 때문에 많은 실험에서 사용되는 모델 생물(Model organism, 과학 발전 또는 인간의 질병 연구를 위한 실험에 사용되는 생물)입니다.

붉은빵곰팡이가 수많은 실험에서 쓰이는 데는 또 다른 이유가 있습니다. 이는 붉은빵곰팡이가 ‘독립영양생물’이기 때문에 성장이 대단히 빨라 인공 배양이 간단하기 때문입니다.

이처럼 살기 위해 스스로 필요한 영양소를 직접 만들어내는 생물을 ‘독립영양생물’이라고 합니다.

하지만 영양소를 만들어내는 시스템은 몸에 상당한 부담을 줄 수밖에 없습니다. 따라서 그 영양소가 몸의 주변 환경에 충분히 존재할 때는 스스로 만드는 것보다 ‘먹어서’ 보충하는 것이 ‘약’이 됩니다.

이렇게 많은 생물은 진화 과정에서 영양소를 만드는 행위를 멈추고 외부에 위탁하게 되었습니다.

이런 생물을 ‘종속영양생물’이라고 합니다. 종속영양생물의 대표적인 것으로 바로 우리 인간을 들 수 있습니다.

비타민, 필수 미네랄, 필수 아미노산, 필수 지방산은 모두 인간의 몸 안에서 만들 수 없는 ‘필수’ 영양소입니다.


끊임없는 영양소 보충

핵심 요약 :

  • 인간은 비타민 C를 비롯한 많은 필수 영양소를 스스로 만들지 못해 외부에서 섭취해야 합니다.
  • 인간의 유전적, 환경적 요인으로 인해 영양소 부족이 발생하기 쉬워 필요한 영양소를 적절히 보충해야 합니다.
영양제 사진
영양제 사진

사람은 생존을 위해 외부에서 필수 영양소를 섭취해야만 합니다.

많은 동물들이 비타민 C 이외의 영양소를 직접 만들 수 없는데, 인간은 비타민 C조차도 만들지 못합니다.

우리 인간은 외부로부터 섭취해야 하는 ‘필수’ 영양소의 수가 다른 어느 동물보다도 많으며, 살아가기 위해서는 반드시 이를 섭취해야만 합니다.

게다가 인간은 유전이나 여러 가지 환경적인 요인 때문에 영양소 부족이나 불균형이 생기기 쉬운 동물이어서 영양소의 소비가 늘어날 때는 그만큼 영양소를 보충해야만 살아갈 수 있습니다.

우리 인간에게 영양은 생명의 원천입니다. 영양소 중에서 비타민은 ‘필수’라는 말이 붙지 않지만, 비타민이라는 이름은 최초의 비타민(B)이 발견되었을 때 라틴어의 ‘생명(vital)’과 ‘질소를 함유하는 아미노화합물(amine)’이라는 의미로 붙여졌습니다.

즉 비타민은 생명에 필수적인 화합물이면서도 몸속에서 필요량을 만들지 못하는 영양소입니다. (단 현재는 다양한 비타민이 발견되고 있어 아미노가 아닌 화합물도 상당수 있습니다.)


당신의 피로가 쉽게 풀리지 않는 이유

핵심 요약

  • 만성 피로는 6개월 이상 지속되는 극심한 피로 상태로, 특별한 치료제가 없고 심리적 문제가 원인이 될 수 있습니다.
  • 자양강장제의 비타민 B군을 통해 피로를 해소할 수 있으며, 장기가 아닌 세포에 작용합니다.
신체의 장기를 표현한 사진
신체의 장기를 표현한 사진

세포에 작용하는 영양소가 우리의 신체를 살립니다.

최근 들어 ‘만성 피로’를 호소하는 사람들이 급증하고 있습니다. 만성 피로는 ‘하룻밤 잠을 자도 극심한 피로가 6개월 이상 지속되는 상태’를 의미합니다.

인간은 신체가 위험에 처했을 때 경고 신호를 보내 몸을 쉬게 하려는 경향이 있습니다. 대표적인 예로 ‘통증’, ‘발열’, ‘피로’가 있습니다. 발열은 해열제로, 통증은 진통제로 다스릴 수 있지만, 피로를 해소하는 약은 따로 없습니다.

또한 피로는 ‘발열’이나 ‘통증’과 달리 많은 사람들이 심각하게 여기지 않습니다.

어느 정도 증상이 심해 의료기관을 찾아 진찰을 받아도 병원 검사에서 특별한 문제가 발견되지 않거나, 심리적 문제나 우울증으로 진단받는 경우도 흔합니다. 이러한 경우 중 일부는 우리 클리닉을 방문하기도 합니다.

피곤할 때 효과가 있는 자양강장제의 성분을 살펴보겠습니다. 비타민 B1, B2, B6 등 비타민 B군이 포함되어 있다는 것을 알 수 있습니다. 이 비타민들은 우리 몸 어디에 작용하여 피로를 풀어주는 걸까요? 간장일까요? 아니면 심장? 아니면 근육?

정답은 세포입니다.


세포의 기능에 필수적인 것?

핵심 요약 :

  • 인간의 몸은 약 60조 개의 세포로 구성되며, 세포는 생명 현상의 최소 기능 단위입니다.
  • 영양은 ATP를 생성하는 미토콘드리아에 영향을 미치며, 특히 에너지를 많이 사용하는 심장 근육세포에 많습니다.
세포의 기능을 형상화한 사진
세포의 기능을 형상화한 사진

미토콘드리아는 영양요법에서 가장 먼저 고려해야 할 중요 단위입니다.

우리 인간의 몸은 약 60조 개의 세포로 구성되어 있습니다. 세포는 몸을 구성하는 기본적인 단위이자 생명 현상을 포함하는 최소 기능 단위입니다.

즉, 세포가 모여 조직을 이루고, 조직이 결합해 기관을 형성하며, 기관이 모여 조화롭고 통일된 개체, 즉 몸을 만들어냅니다.

이렇게 60조 개의 세포는 역할에 따라 모양과 크기가 다르지만, 기본 구조는 대부분 유사합니다. 이는 생명 활동을 유지하기 위해 필요한 모든 것이 각각의 세포 안에 포함되어 있기 때문입니다.

영양은 이러한 세포에 작용하여 기능을 유지하도록 돕습니다.

세포 안에는 유전자 정보를 지닌 핵, 단백질을 만드는 소포체, 그리고 전체를 감싸는 세포막 등의 세포 내 소기관이 있습니다. 영양요법에서 가장 먼저 고려해야 할 것은 미토콘드리아입니다.

미토콘드리아는 ATP라는 에너지원을 생성하는 기관입니다. 근육을 움직이는 힘, 호흡, 내장의 기능 수행, 뇌와 신경의 활동 등 모든 활동에 필요한 에너지를 제공합니다.

미토콘드리아는 적혈구와 같은 일부 세포를 제외한 거의 모든 세포에 있으며, 한 세포에는 수백 개에서 수천 개가 존재합니다. 에너지를 많이 사용하는 세포일수록 미토콘드리아의 수가 더 많습니다.

예를 들어, 지속적으로 수축과 이완을 반복하는 심장 근육세포에는 미토콘드리아가 매우 빽빽하게 차 있습니다.


피로의 원인은 무엇일까?

핵심 요약 :

  • ATP 생성은 주로 미토콘드리아에서 이루어지며, 만성 피로는 미토콘드리아 기능 저하로 발생합니다.
  • 비타민과 미네랄은 대사효소의 보조효소로 작용해 에너지 생성에 필수적이며, 영양 부족 시 효소 기능이 저하되어 피로가 발생합니다.
세포를 보는 사진
세포를 보는 사진

미토콘드리아 기능 저하는 비타민과 미네랄로 치료할 수 있습니다.

ATP 생성 과정은 ‘해당계’, ‘구연산회로(TCA cycle)’, ‘전자전달계’라는 세 가지 경로로 나뉩니다. 해당계는 세포질에 위치하며, 구연산회로와 전자전달계는 미토콘드리아 내에 존재합니다.

해당계와 구연산회로에서는 각각 하나의 글루코스(포도당) 분자에서 두 개의 ATP가 생성되고, 전자전달계에서는 34개의 ATP가 생성됩니다. 이는 전체 에너지의 90% 이상이 미토콘드리아에서 생성된다는 것을 의미합니다.

따라서 피로는 세포 수준에서 ‘미토콘드리아 기능 저하’로 설명될 수 있습니다. 만성 피로는 세포 내 미토콘드리아의 기능 저하로 인해 에너지를 생산하지 못하는 상태를 나타냅니다.

미토콘드리아를 자세히 살펴보면 그 사람의 영양 상태를 정확히 알 수 있습니다. 영양소가 부족하면 미토콘드리아 기능이 저하되어 ATP를 생산할 수 없게 되어, 몸 곳곳이 아플 수 있습니다. 만성 피로는 이러한 상황에서 나타나는 대표적인 증상입니다.

미토콘드리아 내 에너지를 생산하는 화학 반응은 대사라고 불립니다. 우리 몸에서 생성되는 효소는 크게 ‘소화효소’와 ‘대사효소’로 나뉘며, 대사를 위해서는 대사효소가 필요합니다.

이런 효소의 작용을 돕는 ‘보조효소’ 역할을 하는 것이 비타민과 미네랄입니다. 많은 대사효소는 보조효소 없이는 기능할 수 없습니다.

비타민 B1은 당질, B2는 지질, B6는 단백질 대사의 주요 효소의 보조효소로 작용합니다. 철은 구연산을 이소구연산으로 만드는 아코니타아제의 보조인자로 작용합니다.

그리고 우리는 영양제 복용을 통해 이러한 성분을 쉽게 얻을 수 있습니다.

이러한 영양소가 부족하면 효소가 제 기능을 못해 대사가 멈추고 에너지가 고갈되어 쉽게 피로를 느끼게 됩니다. 따라서 영양을 고려할 때는 세포 수준과 분자 수준에서 생각해야 합니다.


꼼꼼 영양인의 의견 및 요약

인간은 사소한 존재인 곰팡이 조차 가지고 있는 ‘스스로 영양소를 합성하지 못하는’ 가장 대표적인 생물입니다.

이는 진화 과정에서 발생한 어쩔 수 없는 현상이지만, 우리 인간에게는 약점으로 작용합니다. 이러한 약점을 극복하기 위해서는 우리 신체를 구성하는 세포를 이해해야 합니다.

우리 신체가 건강한 음식을 필요로 하듯이, 세포 내의 미토콘드리아도 비타민과 미네랄과 같은 영양소를 필요로 합니다.

따라서 이러한 영양소를 공급할 수 있는 적절한 영양 요법이 필수적입니다. 즉, 건강을 지키기 위한 첫 번째 단계는 우리의 세포를 이해하는 것에서 시작되는 것입니다.

이 정보의 요약

  • 인간은 종속영양생물로, 비타민 C를 비롯한 필수 영양소를 외부에서 섭취해야 합니다.
  • 반면, 붉은빵곰팡이는 독립영양생물로, 스스로 영양소를 만들어 실험 모델 생물로 많이 사용됩니다.
  • 만성 피로는 미토콘드리아 기능 저하로 발생하며, 특별한 치료제가 없습니다.
  • 비타민과 미네랄은 대사효소의 보조효소로 작용해 에너지 생성에 필수적입니다.
  • 영양소가 부족하면 효소 기능이 저하되어 피로가 발생하며, 영양제를 통해 이를 예방할 수 있습니다.
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서울지역 의과대학 부속병원 영양제 전문 연구원 꼼꼼 영양인입니다.