맨발걷기 제 5탄 내용 검증 부탁드립니다.  접지를 하면 맨발을 통해 자유전자가 몸 안으로 들어오지 않는다(제5탄).활성산소는

 접지를 하면 맨발을 통해 자유전자가 몸 안으로 들어오지 않는다(제5탄).활성산소는 보통 슈퍼옥시드 라디칼(•O2−), 일중항산소(1O2), 과산화수소(H2O2), 히드록시라디칼(OH) 등 4가지를 얘기한다. 이 중 '슈퍼옥시드 라디칼(superoxide radical)은 초과산화물(superoxide) 음이온, 초과산화물 라디칼(superoxide anion radical),슈퍼산소'라고도 불린다. 그런데 슈퍼옥시드 라디칼은 분자식, •O2−에서 보듯이 일반적인 산소에 전자가 하나 더 달라 붙어 있다. 전자가 부족한 산소가 아니라 전자가 하나 더 있는(남는) 산소다. 그리고 하이드록시 라디칼(OH), 일중항산소(1O2), 과산화수소(H2O2)는 화학식에서 보듯이 전기적으로 중성이다. 중성은 '전자가 남거나 부족하지 않음'을 의미한다. 우리는 막연하게 활성산소를 '전자가 부족한 산소'라고 알고 있다. 하지만 실제로는 전자가 부족한 게 아니다. 그럼 왜 활성산소는 반응성이 뛰어난가? 그 이유는 '짝을 짓지 않은 전자를 갖고 있'기 때문이다. 짝을 짓지 않은 전자는 다른 분자의 전자를 빼앗거나 자신의 전자를 기증하여, 즉 짝을 지어서 안정성을 높이려고 한다.<짝을 짓지 않은 전자를 가진 활성산소>가 <전자가 부족한 활성산소>로 잘못 이해되고 있는 것이다. 그런데 <짝을 짓지 않고 있는 전자를 가진 활성산소>가 짝을 지을 수 있는 전자는 우리 몸 안에 있다. 굳이 땅 속에서 자유전자를 끌어오는 수고를 들일 필요가 없다는 것이다. 왜냐하면 <부족한 전자>나, <남는 전자>나, <짝을 짓지 못한 전자>의 부족한 부분을 채워줄 전자는, 우리 몸 속 어딘가에 그대로 상존하기 때문이다. 질량불변의 법칙에 의해서 전자는 핵분열이나 핵융합 상황이 일어나지 않는 한, 절대로 사라지지 않는다. 즉<짝을 잃은 전자>의 본래 '짝 전자'는 우리 몸 속 근처 어딘가에 상존하고 있다. 우리 몸은 절연체인 공기에 둘러싸여 있다. 그리고 유일하게 대지와 통할 수 있는 발바닥은 신발에 의해서 철저하게 절연되어 있다. 따라서 잃어 버린 짝은 몸 밖으로 바져 나갈 수가 없고, 몸 속 어딘가에 있는 것이다. <짝을 잃은 전자>의 본래 짝은 우리 몸 속 어딘가에 상존한다. 그래서 건강한 사람의 경우 활성산소는 단시간 안에 다시 짝을 짓게 되고 안정화된다. '슈퍼옥시드 라디칼, 일중항산소등은 백만분의 1~4초 (1~4 마이크로초)의 반감기를 갖고 있다. 수산화 라디칼은 10억분의 1초의 반감기를 갖고 있다. 과산화수소는 천분의 1초 이상이라는, 상대적으로 긴 시간이 지난 후 소멸된다(네이버 지식백과)'. 즉 활성산소는 매우 빠르게 생성되었다가 매우 빠른 시간에 소멸된다. 대부분의 활성산소는 접지를 하고 있더라도, 땅속의 전자가 우리 몸 안으로 들어오기 전에 이미 소거된다고 볼 수 있다. 따라서 활성산소의 해독(세포의 손상, 변형 등)은 몸 속에 있는 짝 잃은 전자들이 서로 짝을 찾기 전의 그 매우 짧은 찰나(!)에 발생한다고 할 수 있을 것이다.또한 우리 몸의 대부분은 유기물질이고, 거의 모든 유기물질은 공유결합으로 이루어져 있다. 물과 이산화탄소도 공유결합이다. 공유결합은 전자를 서로 공유하면서 안정화된다. 그런데 이런 전자의 공유결합이 일부 비정상적으로 깨지면서 일어나는 상태 중에 하나가 활성산소다. 활성산소의 발생과 해소 과정을 설명하자면 매우 전문적 지식이 필요하다. 전문가가 아니면 설명하기도, 이해하기도 무척 어렵다. 따라서 활성산소의 발생과 해소 기전을 쉽게 이해하거나 설명하는 게 관건이다. 그래서 정확하게 일치하지는 않지만 공유경제라는 용어를 들어서 설명해 보고자 한다. 부족하거나 남는 것을 서로 공유하면서 채워주는 것이 공유경제다. 인류의 경제는 넓은 의미에서 공유경제적이다. 밭농사를 짓는 사람과 논농사를 짓는 사람들, 산골에서 사는 사람과 바닷가에서 사는 사람들은 서로 생산물을 물물교환해 왔다. 물물교환도 넓은 의미에서 공유경제라 할 수 있다. 그런데 어떤 이유에 의해서 이런 공유경제의 상태가 깨질 수 있다. 그런데 이렇게 공유경제 상태가 깨진다고 해서 생산물이 사라진 것은 아니다. 바닷가에서 소금을 생산한 사람들은 늘 해오던 대로 소금을 생산해 왔다. 그런데 천재지변 등으로 인해서 도로가 끊기거나 하면 소금은 산골 사람들에게 전달되지 못한다. 즉 한쪽에서는 소금이 남아돌고, 다른 쪽에서는 소금이 부족한 상태가 된다. 즉 활성산소가 발생되었다고 해서 몸속에서 전자가 사라진 것은 아니다. 전자가 부족한 것이 아니라, 전자 공유의 균형 상태가 깨진 것에 불과한 것일 수 있다. 유기물질인 우리 몸은 대부분도 공유결합을 하고 있다. 즉 서로 전자를 공유하고 있다. 우리 몸은 대사과정에서 영양분(탄수화물 등)이 산소를 만나, 물과 이산화탄소로 바뀐다. 그 과정에서 우리 몸은 활성산소를 만들어낸다. 그렇게 만들어낸 활성산소는 요긴하게 사용된다*. 즉 활성산소는 우리 몸이 필요에 의해 만들어 내는 것이다. 그리고 쓰고 남은 활성산소는 본래의 물질(물 등)로 되돌아간다(소거된다). 그런데 어떤 비정상적 현상에 의해 활성산소가 과다하게 만들어지거나, 만들어진 활성산소가 재빨리 해소(소거)되지 않을 때 문제가 발생한다. 그런데 접지를 하면 우리 몸의 전위가 '0V'가 된다. 즉 전기전자적 물리적 스트레스 상태가 빠르게 해소된다. 이를 통해 우리 몸이 본래 갖고 있던 '활성산소 소거 매커니즘'이 제대로 작동될 수 있다.원자와 분자의 집합체인 우리 몸은 대체적으로 전기적으로 중성이다. 그리고 우리가 먹는 음식물과 호흡하는 공기(산소, 질소 등)도 대부분 중성이다. 또한 우리 몸에서 체외로 배출되는 배설물(대소변, 땀, 침, 이산화탄소 등)도 대부분 중성이다. 즉 우리 몸에서 대사 작용 등을 통해서 활성산소가 발생하더라도, 즉 일시적으로 짝을 짓지 않은 산소나 물질이 발생하더라도 부족하거나 남는 전자는 몸 밖으로 배출되거나 하지 않고, 몸 안에 그대로 있다. 우리 몸 전체의 전기적 극성은 변하지 않고 그대로 중성이다. 따라서 건강한 신체라면 일시적으로 발생한 활성산소는 필요한 곳에 사용되고, 불필요한 활성산소는 신체의 생화학 작용에 의해, 다른 곳에 존재하고 있던 짝 전자를 채우거나 해서 대부분 소거된다. 질량불변의 법칙에 의해서 우리 몸 안에 있는 전자(물질)는 홀로(스스로) 사라지거나 생성되지 않는다. 결론적으로 말하자면, 중성인 우리 몸이, 중성인 음식물이나 공기를 흡수하여 대사를 하고 나서, 배출하는 배설물들 역시 중성이기 때문에, 우리 몸의 전기적 극성인 중성은 변하지 않는다. 따라서 땅 속의 자유전자가 어쩌다 몸 속으로 들어오더라도, 우리 몸이 전기적 중성을 유지하려는 성질 때문에, 곧장 몸 밖으로 빠져나가 버릴 거라는 생각이 든다.마. 활성산소가 땅 속의 무궁무진한 전자에 의해 제거되어 버린다면 적지 않은 문제가 발생할 것이다. 왜냐하면 활성산소는 우리 몸에서 매우 유익한 여러가지 역할을 담당하고 있기 때문이다. 활성산소가 우리 몸에서 하는 긍정적인 역할은, 아래 <활성산소의 생물학적 기능*>에서 보듯이, 의과학이 발달할수록 더 많이 밝혀지고 있기 때문이다.마. 일부에서는 우리 몸의 활성산소가 땅으로 빠져나간다는 말을 하기도 하는데, 이는 너무 얼토당토 않는 말이다. 활성산소는 분자다. 분자는 원자가 두개 이상 모인 물질이다. 잘 알다시피 물질의 기본 단위는 원자다. 그리고 원자는 원자핵(양성자+중성자)과 전자로 구성되어 있다. 원자핵은 원자 지름의 1/10만 정도다. 그리고 전자의 크기는 양성자의 약 1/1,840정도로 알려져 있다. 즉 전자의 크기는 물질의 기본단위인 원자보다 1/18,400만 정도로 작다. 원자가 전자보다 1억 8,400만배나 크다. 그런데 분자는 원자가 두개 이상 모여서 이루어진다. 즉 소립자인 전자에 비해 몇 억배나 큰 활성산소가 우리 몸 안에서 땅으로 빠져나간다는 말은 절대로 함부로 써서는 안 된다는 생각이 든다.* 활성산소의 생물학적 기능병원균 감염이 있을 때 활성산소가 면역세포에서 다량 생산되어 세균 감염을 제어하는 숙주세포 방어기작으로 작용할 수 있게 한다. 즉 미생물 감염 시 대식세포에서는 증가한 대사활동을 돕기 위해 산소의 소비를 늘리는 ‘호흡폭발(respiratory burst)’ 과정을 통해 활성산소의 생성이 급격히 증가한다. 최근 연구들은 활성산소가 다양한 세포신호전달 과정에서 작용하는 이차신호물질(second messenger)로서 특정 사이토카인이나 성장인자의 신호전달에 매우 중요한 역할을 수행하고 있다고 한다. 특히 세포 증식과 생존에 중요한 MAP kinase, PI3kinase, PTEN, Protein tyorosine kinase 경로 등에 대해서는 분자적 기전 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 활성산소의 생성과 그 역할은 특정 세포가 노출된 환경을 고려해서 이해해야 할 것이다.[네이버 지식백과] 활성산소[reactive oxygen species, ROS] (생화학백과)가. 꼬마 선충의 수명을 증가시키키도캐나다 맥길 대학의 지그프리드 헤키미(Siegfried Hekimi) 박사는 꼬마선충을 활성산소를 많이 생산하도록 유전조작 한 결과 수명이 단축되기는 커녕 보통 꼬마선충보다 오히려 수명이 더 연장되었다고 밝힌 것으로 사이언스 데일리가 2010년 12월 20일 보도했다. 유전자변형 꼬마선충들에 대표적인 항산화물질인 비타민C를 투여한 결과 이러한 수명연장 효과가 사라지면서 수명이 보통 꼬마선충과 같아졌다고 헤키미 박사는 밝혔다. 헤키미 박사는 이 실험에서는 활성산소의 과다생산이 체내의 보호-수리 메커니즘을 작동시키는 데 도움을 주는 것으로 나타났다면서 이는 활성산소가 세포를 파괴하는 독성을 지니고 있음에도 불구하고 한편으로는 웰빙에 중요한 기능을 수행할 수 있음을 보여주는 것이라고 말했다.나. 세포의 성장과 분화에 역할10년 전부터 활성산소가 세포의 성장과 분화에 긍정적인 역할을 한다는 사실이 드러났고 최근 그 구체적인 메커니즘이 밝혀지고 있다. 이화여대 분자생명과학부 강상원 교수팀은 활성산소가 세포의 증식을 조절하는 과정을 분자 수준에서 규명해 영국의 과학전문지 ‘네이처’ 5월 19일자에 발표했다. 강 교수팀은 ‘퍼록시레독신’이란 항산화 단백질이 활성산소를 잡아먹으면 세포가 증식을 멈춘다는 사실도 알아냈다. 특히 퍼록시레독신이 없는 생쥐에서 혈관세포의 이상 증식 현상을 확인했다. 활성산소가 세포에 계속 성장 신호를 보내기 때문이다. 반면 활성산소가 몸에 아예 없으면 세포는 자라지도 분열하지도 못할 운명에 처한다. 활성산소는 세균 증식을 억제해 염증을 막기도 한다. 이화여대 분자생명과학부 이원재 교수팀은 장내 세균 수가 많아지면 ‘듀옥스’란 효소가 활성산소를 만들어 살균작용을 한다는 사실을 밝혀내 미국의 과학전문지 ‘사이언스’ 4일자에 소개했다. 강 교수는 “활성산소가 적당히 있으면 세포가 성장하는 걸 돕고 너무 많으면 세포를 무참하게 죽인다는 사실이 명백해졌다”고 말했다.다. 세균이나 바이러스 억제활성산소는 인간을 비롯한 동식물의 체내에 세균, 바이러스, 곰팡이 등의 이물질이 침입했을 경우, 이것을 녹여 없앰으로써 생체를 지키는 아주 중요한 역할을 한다. 다시 말하면 백혈구(leukocyte) 중의 호중성구(neutrophil)나 대식세포(macrophage)와 같은 식세포(phagocyte)는 효소를 이용하여 활성산소를 생성하여 몸 속에 침입해온 바이러스나 곰팡이 등을 녹여버린다. 우리 몸의 TLR4란 단백질이 병원균의 체내 침투를 인식하면 소량의 활성산소가 만들어지고 살균기능을 수행한다. 그러나 살균기능을 위해 생성된 활성산소는 자기 자신의 세포도 공격하므로 자연히 병균침입을 많이 받은 신체 부위는 상처를 입게 된다. 이에 우리 몸은 활성산소가 만들어지면 자동적으로 항산화 효소들이 작동시켜 이를 제거한다. 이런 항산화 효소는 간, 심장, 위, 췌장, 혈액, 뇌 등 모든 부위에 들어있다. 활성산소가 세포가 아닌 유해한 균을 공격한다는 것까지는 쉽게 이해가 된다. 1973년 초과산화물이 생명을 구한다는 놀라운 사실이 밝혀졌다. 백혈구와 같이 면역작용을 담당하는 포식세포들이 의도적으로 많은 양의 초과산화물을 만들어낸다. 백혈구가 인체에 치명적인 피해를 주는 박테리아나 곰팡이를 만나면 백혈구의 막에 결합된 NADPH 산화효소가 활성화된다. 그러면 혈액 속에 녹아있는 산소를 이용해서 초과산화물(O2-)이 대량으로 만들어진다. 초과산화물 자체는 병원체에 대한 저항력이 그렇게 크지 않지만, SOD에 의해서 과산화수소(H2O2)로 바뀌어진 후에 다른 효소에 의해서 엄청난 파괴력을 가진 하이포아염소산(HOCl)이 돼 병원체를 제거한다. 백혈구는 활성 산소를 만들어 본래의 임무(면역기능)를 완수하는 셈이다. 초과산화물에 의해서 만들어지는 다른 라디칼들도 비슷한 방법으로 면역 효과를 나타낸다.라. 세포 성장에 관여세포는 뇌, 면역세포, 인슐린 등이 보낸 외부 신호를 받기 위해 세포막 바깥에 수용체를 여러 개 두고 세포막의 좁은 지방 축적 구역에서 신호전달활동을 한다. 이 구역에 1차 신호전달물질이 들어오면, 2차 신호전달물질을 만든 후 다시 대상 단백질로 신호를 보낸다.이서구 교수팀이 연구한 결과에 따르면 활성산소 중 하나인 과산화수소가 2차 신호전달물질로 사용돼 세포 분열과 성장에 중요한 역할을 하는 단백질에 신호를 전달한다. 세포가 항산화 효소의 일종인 퍼옥시레독신(Prx)을 껐다 켰다 하면서 과산화수소를 세포 안 신호전달물질로 활용하는 것이다. 퍼옥시레독신은 원래 과산화수소를 없애는 효소로 알려져 있다. 이런 일이 어떻게 가능한 것일까. 우선 세포막의 신호 전달 구역에는 다른 항산화 효소는 없고 퍼옥시레독신만 있다. 이 효소는 과산화수소가 신호전달기능을 할 때 1차 신호전달물질의 영향을 받아 항산화 기능을 잃는다. 다시 말해 스위치가 꺼진 상태로 있는 것이다. 그러면 이 구역에 과산화수소가 쌓여 세포의 성장과 분화 신호가 핵까지 전달할 수 있다. 신호전달이 끝나면 퍼옥시레독신의 스위치가 다시 켜지므로 과산화수소를 없애는 기능을 할 수 있게 된다. 이처럼 활성산소는 질병과 노화의 원인만이 아니라 세포 성장과 분화에 도움을 주기도 한다. 또 과산화수소와 퍼옥시레독신처럼 활성산소와 항산화효소가 신호전달하는 과정을 자세히 알게 되면 암이나 당뇨병 등 활성산소 때문에 생겼던 질병들을 치료할 길을 찾을 수 있을지 모른다. 활성산소가 너무 많으면 세포를 죽이는 독성물질이 된다. 하지만 필요한 때와 장소에 필요한 만큼만 생성되면 세포의 성장을 돕고 분화를 촉진하는 좋은 기능을 한다. 활성산소가 하나도 없다면 세포가 자라지 못한다는 이야기이기도 하다. 만약 활성산소를 독성물질로만 규정했다면 이런 내용들은 알려지지 않았을 수도 있다. 모든 가능성을 열어두고 의문을 풀려는 과학자의 노력이 얼마나 중요한 지 다시금 생각하게 된다.마. 신호전달 물질, 기타활성 산소들은 단백질의 산화 또는 환원에 관여함으로써 단백질의 특성을 변화시키기도 한다. 근래 일산화탄소처럼 인체에 치명적인 독성을 가진 일산화질소도 중요한 신경 전달물질이라는 사실이 밝혀져 관심을 모으기도 했다. 또 간에서는 활성산소가 해독작용을 하기도 하고 어떤 활성산소는 암 세포를 죽이기도 한다. 사실 많은 항암제들은 인체에 들어와서는 활성산소로 변하여 암세포를 죽이는 역할을 하는 약제이기도 하다. 초파리의 경우 활성산소를 만드는 효소의 유전자를 없애면 번식하지 못한다. 사람도 마찬가지다. 정자는 활성산소를 뿜어내는 관을 통과하지 않으면 성숙하지 않는다. 심지어 활성산소가 오히려 수명을 증가시키기도 한다. 사람은 몸 안에 활성산소가 적당량 있는 상태에서 최고의 성과(performance)를 낸다. 이 경우 활성산소는 유스트레스(eustress, 좋은 스트레스)다. 따라서 활성산소를 완벽하게 막아서도 안 된다. 생존에 꼭 필요한 물질이기 때문이다.