호르메시스 Hormesis

양 : 호르메시스 Hormesis

독도 적당하면 약이된다
- 문제는 양이다 : 독이 되는 양이 있다
- Hormesis
- J curve 안전은 중간에 있다
- 적당한 스트레스는 약이다
- 소량의 일산화 탄소는 약이 된다
- 방사선 물질마저 소량이면 ?



채소가 몸에 좋은 이유로 채소에 많은 파이토케미컬의 항산화 작용을 꼽는 경우가 많다. 그런데 실제로 그것들이 항산화작용을 하려면 지금의 수 백~수 천 배를 더 먹어야 한다. 그래서 요즘은 채소의 파이토케미컬이 몸에 좋은 스트레스(eustress, hormesis)로 작용을 한다고 해석한다. 파이토케미컬의 상당히 많은 성분이 산화적 스트레스를 일으키거나 DNA에 돌연변이를 일으키는 발암성 성분인데 이것들이 오히려 몸에 좋은 작용을 한다는 주장이다. 많은 양의 일산화탄소는 호흡을 마비시키는 치명적인 독이나 적은 양의 일산화탄소는 폐기능을 향상시키는 것과 같다.


이런 작용을 호르메시스(Hormesis)라고도 하는데 스트레스나 독소 등이 미량일 때는 단순히 해롭지 않는 정도가 아니라 오히려 건강에 좋은 작용을 한다는 것이다. 노화를 연구하는 생물학자들은 세포나 생명체에 열충격, 방사선조사, 산화촉진제, 과중력, 음식제한과 같은 가벼운 스트레스를 주면 잘 견디거나 건강에 이로운 반응이 나타나는 것에 주목하고 있다. 운동과 소식(小食) 또는 간헐적 단식이 대표적인 예이다. 운동을 아주 많이 하는 사람들은 매우 높은 수준의 산화성 스트레스로 인해 각종 질병에 걸릴 확률이 높아지지만, 적절한 운동은 몸을 확실히 건강하게 한다. 음식은 생존에 필수적이지만 간헐적 단식은 배고픔으로 인해 인체의 여러 방어기전들을 활성화하여 건강에 도움이 된다. 여러 가지 천연 약물 뿐 아니라 현재까지 600개 이상의 화학물질이 호르메시스 효과가 있는 것으로 알려지고 있다.
물론 아직 논란 중인 것도 많다. 가장 대표적인 것이 방사선이다. 방사선은 지극히 위험하지만 저선량의 방사선은 무해하거나 오히려 건강에 도움이 된다는 것이다. 우리는 원자폭탄과 원자력발전소의 사고등을 통해 방사선은 아무리 낮은 농도도 위험할 것이라는 생각을 가지고 있다. 그래서 어떠한 개인도 자연에서 받는 방사능의 3배가 넘는 양을 받아서는 안 된다는 기준이 마련되기도 하였다. 그래서 그 기준을 지키기 위해 발전소와 폐기물 저장소에 사용되는 돈은 수십조 원에 이른다. 그리고 체르노빌 사태가 벌어졌을 때, 사람들은 기형아가 태어날 것이라는 공포 때문에 10만 건의 낙태수술이 이루어지기도 했다. 그러나 지금까지의 연구는 연간 100 밀리시버트 이하의 노출에서는 암 발병을 증가시킨다는 어떠한 증거도 발견되지 않았다. 미국의 경우 연간 6.2 밀리시버트의 방사능에 노출되는데 북동부 지역의 값은 낮고, 콜로라도 지역은 높다. 그러나 암 발생률은 오히려 북동부 지역이 더 높습니다. 이란의 람사 지역은 다른 지역보다 10배 이상 높은 자연방사능을 가지고 있고, 브라질에도 자연방사능이 높은
지역도 있지만 암 발생률은 다른 지역과 다르지 않다. 심지어 효능이 좋다는 세계의 온천 상당수는 라돈 온천이다. 라돈은 방사선을 발산하는 방사성동위원소다. 돈을 주고 방사선을 쬔다는 얘기다. 미량의 방사선은 세포 항산화 시스템을 활성화 시켜 건강에 도움이 된다는 이론도 있다.
우리가 노출되는 자연방사능의 절반은 공기중에 라돈이다. 그리고 음식물을 통해 섭취되는 최대의 방사선 물질은 미네랄인 칼슘이다. 몸무게가 60kg이면 몸에 들어 있는 칼륨이 약 200g인데, 이 중 약 20mg이 방사성원소이다. 이 탄소와 칼륨이 음식을 통해 섭취하는 대부분의 방사능 물질이고 우라늄같은 물질은 거의 없다.
저 농도의 방사선이 건강에 오히려 도움이 된다는 이론은 아직 확실하지 않지만 굳이 신경쓸 필요가 없다는 것은 확실하다. 모든 것은 지나치면 독이되고, 아무리 무서운 독도 희석하면 독성이 없어지거나 오히려 약이 되는 경우가 많다는 것이다. 어느 정도가 독이되는 양인지 아는 것이 중요하고 관리의 기준은 실제 독성이 발생하는 양의 1/100 수준이다. 방사능 물질이 있느냐 없느냐는 중요하지 않다. 그 양이 중요한 것이다.


호르메시스(Hormesis)란 자극 또는 촉진을 의미하며 해롭지 않은 수준의 가벼운 스트레스, 미량의 독소 등 다양한 물리적, 화학적, 생물학적인 방법으로 생명체에 자극을 주면 면역기능 증진, 질병 감소, 수명연장과 같이 생체기능에 유익한 효과를 주는 현상을 말한다. 독일의 약리학자인 휴고 슐츠(Hugo Schulz)가 1888년에 호르메시스 현상을 관찰한 것으로부터 유래했고 사우섬과 에를리히가 1943년에 식물병리학 저널에 관련논문을 게재하면서 처음으로 호르메시스란 용어를 사용했다.

조선시대 때 사약으로 쓰던 부자(附子)를 적정량 끓여서 사용하면 관절염과 혈액순환에 도움을 주는 좋은 약으로 사용할 수 있다고 한다.

2010년 미국의 게리 헤인즈(Gary Heinz)는 환경독물학 및 화학저널(journal Environ mental Toxicology & Chemistry)에 미량의 유독성 메틸수은이 청둥오리 알의 부화율을 증진시킨다는 논문을 게재한 바 있다. 다량으로 섭취할 때 문제가 될 수 있는 요오드, 인, 마그네슘 등도 화학적인 호르메시스 작용을 하는 것으로 잘 알려져 있다. 현재까지 600개 이상의 물질에서 호르메시스 효과가 있는 것으로 파악되고 있다

호르메시스에 대한 논쟁은 여전히 진행 중에 있다. 그 중심에 방사선 호르메시스가 자리잡고 있다. 프랑스 국립아카데미에서는 저선량의 방사선의 호르메시스 효과를 입증하는 증거들이 충분하므로 선형무역치(LNT) 가설은 재고돼야 한다는 입장인 반면 미국 국립방사선방호위원회(NCRP)에서는 방사선 호르메시스에 대한 증거들이 불충분하므로 선형무역치 가설을 계속 적용하겠다는 입장이다. 이러한 논쟁에도 불구하고 한 가지 확실한 것은 현재도 세계 각국에서는 방사선 호르메시스를 입증하는 연구결과들이 지속적으로 발표되고 있다는 점이다.

Richard Rhodes가 에서 상세하게 기술 (pp. 320-324).
허먼 멀러(Hermann Muller)는 1926년 미국 텍사스대 재직 중 최초로 인공돌연변이 구현. X선 조사량에 비례해 초파리의 돌연변이 증가. 이 업적으로 1946년 노벨의학상 수상. 멀러는 노벨상 수상연설에서 방사선 손상의 임계점없는 선형모형(LNT model)제시. 아무리 소량이라도 방사선 손상은 돌이킬수 없이 치명적이라고 주장.
그러나 멀러는 1946년 12월 스톡홀름으로 노벨상 받으러 가기 전 LNT모형에 반하는 근거를 알고 있었음. 11월 중순 Ernst Caspari의 논문 검토를 의뢰 받았는데, 저선량의 방사선에서는 LNT모형이 적용되지 않았다는 내용.
4,000r에서 25r사이에서는 초파리의 돌연변이가 방사선량에 선형적으로 비례하지만, 저선량에서는 돌연변이 발생 변화 없었음. 매일 2.5r을 21일간 총 52.5r 조사. 즉, 25r과 50r을 한번에 조사하면 방사선량에 비례해 초파리의 돌연변이가 발생하지만, 이를 1/10로 나눠 저선량으로 조사하는 경우에는 방사선조사량의 총량이 증가해도 돌연변이 발생 불변

호르메시스 : 하루 소주 몇 잔이 몸에 이로운 까닭


최근 이덕희 교수가 ‘호메시스’란 책을 펴냈다. ‘건강과 질병의 블랙박스’라는 부제에서 짐작하듯이 건강과 질병에 대한 기존의 의학상식에 의문을 제기하는 내용을 주를 이루고 있다. 호메시스란 우리 몸에 해로운 것으로 알려진 것이 낮은 농도(또는 약한 정도)에서는 오히려 몸에 유익하게 작용하는 현상이다. 이 단어는 그리스어에서 왔는데, ‘자극하다’ ‘촉진하다’라는 뜻이다. 이 교수가 호메시스에 관심을 갖게 된 건 팝스와 관련된 실험 데이터 가운데 해석이 안 되는 경우가 많았기 때문이다.

예를 들어 견고하게 지어진 100층짜리 건물에 폭탄 100개를 떨어뜨리면 건물은 무너진다고 하자. 만일 1000개를 떨어뜨리면 더 빨리 무너질 것이다. 그런데 한두 개를 떨어뜨리면 어떻게 될까. 떨어진 곳은 좀 피해가 있겠지만 전체적으로는 눈에 띄지 않기 때문에 그냥 지나간다. 그렇게 가끔 한두 개씩 떨어지다 보면 어느 순간 건물이 돌이킬 수 없을 정도로 망가져 있음을 발견하게 된다. 그런데 폭탄 열 개가 한꺼번에 터지면 어떻게 될까. 건물 관리자는 바로 문제를 알아차려 수리에 들어가고 이 과정에서 몰랐던 문제까지 같이 개선될 수도 있다.

● 하루 소주 서너 잔이 뇌졸중 예방한다?

지난주 미디어들은 특이한 건강뉴스를 보도해 화제가 됐다. 서울대 배희준 교수팀이 학술지 ‘신경학’에 발표한 논문에 따르면 하루에 소주를 몇 잔 마신 남성들이 그렇지 않은 남성들에 비해 뇌졸중 위험성이 더 낮았다. 즉 하루 한 잔(알코올 10g)은 62%, 두 잔은 55%, 서너 잔은 46% 더 낮았다. 반면 여성은 하루 한두 잔까지만 효과가 있었다.

적당한 음주가 건강에 더 좋다는 얘기는 있었지만 이번 연구는 좀 다르다. 즉 ‘프렌치 패러독스’로 알려진 현상의 경우, 프랑스사람들의 심혈관 질환이 적은 이유가 레드와인의 라스베라톨이라는 성분 때문이라고 해석한다. 그런데 소주는 물탄 알코올(에탄올)이다. 즉 소주의 뇌졸중 예방 효과는 알코올의 호메시스 작용 때문이라고 설명할 수 있다는 말이다. 사실 에탄올은 효모가 주위 미생물을 죽이기 위해 만들어 내는 독소다. 과음을 할 경우 사람도 배겨나지 못하는 이유다. 그런데 반주로 소주를 몇 잔 마시면 오히려 우리 몸의 스트레스 대응체계를 자극해 건강에 이로운 결과로 이어질 수 있다.

책에서 이 교수는 라스베라톨 같은 식물성분(이를 파이토케미컬(phytochemical)이라고 부른다)이 인체에 유익한 효과를 내는 것도 호메시스 작용으로 볼 수 있다고 설명했다. 파이토케미컬이 몸에 좋은 건 널리 알려진 것처럼 항산화효과 때문이 아니라 거꾸로 적당한 산화스트레스를 일으켜 우리 몸이 호메시스 반응을 시작하게 도와주기 때문이라는 것. 즉 우리 몸에서 파이토케미컬은 팝스와 같은 맥락으로 작용하다는 말이다. 실제로 많은 파이토케미컬이 고농도에서는 독으로 작용하지만, 다행히 우리가 먹는 식물 대다수에는 그 정도로 먹기 힘들 정도로 농도가 낮게 들어있다.

햇빛(자외선)도 호메시스 반응을 일으킨다. 요즘 외모(노화)에 워낙 민감하다보니 자외선차단제를 바르지 않고 야외에 나가면 큰일이 나는 것처럼 반응하는 사람들이 있지만, 이 교수에 따르면 대다수 사람들이 걱정할 건 오히려 자외선 부족이라고 한다. 즉 자외선이 있어야 비타민D가 합성되는데, 사실상 호르몬인 비타민D는 우리 몸이 스트레스 대응반응을 할 때 꼭 필요한 성분이다.

운동의 효과 역시 호메시스로 설명할 수 있다. 운동을 하면 산소 소모(체내 산화반응)가 늘어나고 따라서 활성산소도 늘어난다. 따라서 산화스트레스는 해롭다는 관점에서 운동은 백해무익일 텐데 알다시피 요즘 주로 걱정하는 건 운동부족이다. 그럼에도 운동 과잉으로 인한 부작용도 만만치 않다. 운동을 하다 다친 사람들 덕분에 정형외과가 먹고 산다는 농담도 있듯이 운동이 지나치면 각종 안전사고는 물론이고 관절염, 근육염 등 몸이 손상된다. 즉 운동 역시 몸에 적당한 스트레스를 줄 정도가 건강에 도움이 된다는 말이다.


역 호르메시스?

민감화, 둔감화
- 냄새 과민증
- 장 과민성
- MSG 과민증 : 중국식당 증후군?

우리 몸은 아주 미약한 스트레스에 과민한 반응을 일으킬 수도 있다. 그것의 정확한 원인이 무엇인지 밝혀지지 않았지만 아주 여러가지 형태가 있다