2) 자유기(활성산소) 이론
사람이 들이마신 산소는 세포 속으로 가서 탄수화물과 지방을 산화 시켜 에너지원으로 만든다. 이때 과정을 화학식으로 보면 아래와 같다.
O2(산소)가 전자를 받아 O2.-(superoxide anion)가 되고, 슈퍼옥사이드 디스뮤타아제 라는 SOD라는 효소의 작용에 의해 H2O2가 된다. 이때 다시 전자를 받으면, OH.(hydroxyl radical)과 OH-로 나눠지게 된다. 카탈레이즈(catalase)와 글루타치온 과산화효소(Glutathione peroxidase)라는 효소가 H2O2(과산화수소)를 독성이 없는 H2O(물)로 변환 시킨다.
이때, 카탈레이즈와 글루타치온에 의해 물이 되지 못한 H2O2는 OH.(hydroxyl radical) 와 OH-(Hydroxyl ion)로 분리된다. 이것들은 글루타치온(Glutathione)과 비타민 C에 의해서 소거가 된다.
O2.-(superoxide anion), H202(과산화수소), OH.(hydroxyl radical)들을 활성산소라고 하며, 이들은 독성을 가지고 있다. SOD에 의해서 물로 변하거나 소거되기 전까지 세포에 부정적인 영향을 미친다.
세포의 세포막을 공격해 세포의 기능을 상실하게 하고, 세포 내 유전자를 공격해 세포 재생을 막는다. 이는 질병을 유발하며 치매, 암, 골다공증, 당뇨병, 동맥경화 등을 일으킬 수 있고, 노화를 유발하거나 촉진시킨다.
이러한 활성산소가 나쁘지만, 나쁘게 볼 수 없다. 활성산소는 대사활동을 하면(숨을 쉬고, 에너지를 쓰면) 당연히 나오는 부산물이다. 피할수가 없는 그런것이다.
그리고 활성산소가 없다면, 사람의 성장(활성산소가 세포에 성장 신호를 보냄)에 문제가 생기며,
번식에도 문제가 생긴다.(없으면 정자 성장에 문제가 생김)
또한 백혈구 중 호중성구나 대식세포와 같은 식세포는 효소를 통해 활성산소를 생성하여 바이러스나 공팡이를 제거한다.(활성산소가 소독제역활한다는 의미)
간에서는 활성산소를 통해 해독작용을 한다. 암세포를 죽이는데도 활성산소가 관여하기도 한다.
다시 정리하면, 활성산소는 필수적으로 필요하고, 어쩔수 없이 생성되는 물질이다. 동시에 몸을 상하게 하는 요인이다. 정확히 몸이 상하는 이유는 활성산소 때문이 아니고, 넘쳐나는 활성산소 때문이다. 상처를 소독약으로 닦으면 긍정적인 효과가 있겠지만 상처를 소독약에 담그면 부정적인 효과가 나겠지 않겠는가.
활성산소가 넘쳐나는 이유는 나이가 들어갈 수록 SOD와 카탈레이즈, 글루타치온 과산화효소가 줄어들기 때문이다.
또한, 흡연/스트레스/과식/자외선/과도한 운동은 활성화산소 생성을 촉진시킨다.
*과도한 운동 : 운동의 강도가 높을 때, 운동을 유지하기 위해서 많은 에너지를 만들고 있고, 많은 에너지 생성을 위해 산소를 준비해둔다. 그런데 갑자기 운동을 멈춰버린다면, 모아둔 산소가 전부 에너지로 생성되지 않고 남아버린다. 이때 남은 산소들이 활성화 산소로 변하는 것이다. 그래서 쿨다운 이 운동이 늙지 않게 운동하는 방법 중 하나이다.