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2018년 8월호 [특집] 활성산소가 피부에 미치는 영향과 항산화제에 의한 제어 3

활성산소종과 항산화물질

각종 질병과 노화에 관여하는 산화스트레스는 생체 내의 산화반응과 환원반응의 균형을 무너뜨려 산화 쪽으로 기울게 해 생체에는 바람직하지 않은 상태를 초래 한다고 할 수 있다. 본고에서는 산화스트레스를 일으 키는 다양한 활성산소종(ROS)의 생성과 반응 메커니즘을 소개하고 지질과산화 반응을 대표하는 라디칼 연쇄 반응과 항산화물질을 통한 억제 메커니즘을 설명한다. 또한 산화스트레스로부터 생체를 효율적으로 보호하기 위해서는 다양한 ROS에 광범위하게 반응해 ROS를 제거하는 항산화물질이 유용하며 그 예로서 요산(uric acid)과 Edaravone을 소개한다.

 

그림1 대표적인 항산화 물질의 화학구조

 

 

산소분자(O2)는 생체 내에서 4개의 전자에 의해 환원되어 최종적으로 안정적인 물(H2O)로 대사된다(도식1). 이 과정에서 생성되는 중간체를 좁은 의미에서 활성산소종(ROS)이라 한다. 또한 이 외에도 일중항산 소(1O2 ), 일산화질소(·NO), peroxynitrite(ONOO - ), 차아염소산 이온(ClO - ) 등도 ROS로 분류된다.

 

O2·-는 O2 의 일전자 환원체로서 불균일화 반응에 의해 과산화수소(H2O2)가 된다. 또한 생체 내에서는 superoxide dismutase(SOD)에 의해 H2O2 로 대사된 다. 표1에 생체관련물질과 O2·- 와 HOO·의 반응속도 상수를 나타냈다. 아래에 소개하는 하이드록시 라디 칼(HO·)과 비교하면 매우 작고 반응성이 부족한 것을알 수 있다.

 

HO·은 반응성이 높은 라디칼이며 수소를 빼앗거나 이중결합 또는 방향족환 등에 부가반응을 일으킨다. 표2에 대표적인 기질과의 반응속도상수를 나타냈다. 모두가 107~1010M -1·s-1 의 범위에 있고 그 값은 매우 높으며 특이성은 낮다.

 

‘HO·를 특이적으로 제거하는 항산화물질’이라는 표현이 있지만 HO·가 거의 모든 기질에 대해 확산율속( 拡散律速)으로 반응한다는 것을 생각하면 이론적으로 불가능하다. 따라서 HO·의 제거 라는 항산화적 방어는 불가능하며 2차적으로 생성된 퍼옥시 라디칼(ROO·) 등의 제거 또는 HO·의 생성억제 등이 중요하다.

 

藤沢章雄(후지사와 아키오, Akio Fujisawa)

 

※ 이 기사는 프레그런스저널코리아에 수록된 기사입니다. 이 기사의 전체 내용은 프레그런스저널코리아 2018년 8월호에서 확인하실 수 있습니다.

 



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