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[건강한 가족] 세포·유전자 손상시키는 활성산소 제거…파킨슨병·당뇨 환자 ‘건강한 물’로 주목

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프랑스 루르드, 독일 노르데나우, 멕시코 트라코테, 인도 나다나엔. 세계 4대 ‘기적의 물’로 불리는 특별한 물이 샘솟는 곳이다. 이들 지역 마을 사람을 괴롭히던 난치병이 이 물을 마신 이후 사라졌다는 전설이 내려온다. 2007년 일본의과대학 오타 시게오 교수가 ‘수소수’의 항산화 효과를 입증하면서 이 기적의 물에 대한 비밀도 밝혀졌다. 수소가 일반 샘물보다 훨씬 많이 포함돼 있던 것. 이후 전 세계적으로 수소수 관련 제품이 많이 나와 있다.

수소(水素)는 가장 작은 원소다. 대한수소수학회 차형기(드림필피부과의원장) 회장은 “수소수는 물에 수소 분자가 녹아 있는 물”이라며 “일반적으로 우리가 마시는 물에는 수소 분자가 녹아 있기 힘들다”고 말했다. 수소수는 물을 전기분해하거나 수소가스를 주입하는 방법, 다량의 칼슘·마그네슘을 물에 넣는 방법 등으로 만들 수 있다. 일반 물에는 물 분자(H2O)만 들어 있지만 수소수에는 물 분자 사이사이에 수소 분자(H2)가 골고루 녹아 있다. 실제로 수소계측기를 일반 물에 넣으면 수소가 검출되지 않지만 수소수엔 수소가 적게는 500ppb, 많게는 1000ppb(1ppm) 이상 나온다.

일반 물엔 수소 분자 거의 없어

수소가 노화를 막는 물질로 주목받기 시작한 건 2007년 6월 세계적 의학학술지인 ‘네이처 메디신’에 수소가 활성산소만 골라 없앤다는 연구결과가 실리면서다. 논문 저자인 일본의과대학 오타 시게오 교수는 뇌경색을 유도한 쥐에게 농도 2%의 수소가스를 마시게 했더니 뇌 속 유해산소가 60%가량 사라지고 망가진 뇌세포가 절반 넘게 되살아났다고 주장했다. 2009년 오타 시게오 교수 연구팀은 ‘뉴로사이언스 레터스’에 수소수가 파킨슨병을 치료할 수 있다는 연구결과를 게재했다.

파킨슨병은 뇌세포가 변성을 일으켜 생기는 질환이다. 활성산소가 주범이다. 연구팀은 파킨슨병에 걸린 쥐에게 수소가 80ppb 이상 녹아 있는 수소수를 1주일간 마시게 했다. 그러자 활성산소가 뇌 신경세포의 DNA를 손상시키지 못하는 것이 확인됐다. 파킨슨병으로 잘 걷지 못했던 쥐는 수소수를 마신 지 4주 만에 정상 쥐에 가깝게 걸었다는 것.

수소수의 건강 기능 효과를 입증한 소규모 임상 결과도 있다. 2008년 뉴트리션 리서치에는 제2형 당뇨병 환자 30명을 대상으로 실시한 연구결과가 실렸다. 일본의 가지야마클리닉 가지야마 박사가 환자 절반에게 진짜 수소수를, 다른 절반에게는 가짜 수소수를 매일 4컵씩 8주간 마시게 했더니 진짜 수소수를 마신 그룹에선 혈중 및 소변 내 당뇨 수치가 개선됐다. 연구팀은 수소가 당뇨병 환자의 포도당 대사를 끌어올렸을 것으로 분석했다.

2009년 경희대 운동처방실 연구팀은 대학 남자 농구선수 10명을 대상으로 5명은 수소수를, 다른 5명은 이온음료를 14일간 매일 1700ml씩 마시게 했다. 수소수를 마신 그룹의 근육 피로가 더 줄었고 지구력이 개선돼 운동수행능력이 좋아졌다.

수소수를 마시면 수소가 혈액과 림프액을 통해 온몸을 순환한다. 온몸을 떠돌던 수소는 하이드록실 래디칼(hydroxyl radical)이라는 활성산소와 만나면 결합해 물을 만든다. 이 활성산소는 세포·유전자를 손상시켜 몸을 늙게 하고 기미·주근깨 같은 피부질환, 류머티스관절염 같은 자가면역질환, 암 등을 유발하는 요인이다. 서울성모병원 가정의학과 최환석 교수는 “수소와 활성산소가 결합해 생긴 물은 소변이나 땀·눈물 등으로 배출된다”며 “이렇게 몸에서 활성산소가 없어지면 노화나 비만·고지혈증·당뇨병 같은 대사증후군 발생 가능성이 줄어든다”고 말했다.
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수소는 대표적 항산화 물질인 비타민C도 하지 못하는 일까지 해낸다. 연세대 원주의과대학 환경의생물학교실 이규재(한국물학회장) 교수는 “비타민C는 분자량이 크고 체내 흡수율이 좋지 않은 데다 인체 구석구석까지 도달하는 데 한계가 있다”며 “수소는 비타민C보다 분자량이 훨씬 작고 가벼워 인체 어느 곳이든 쉽게 도달할 수 있다”고 말했다.

수소는 뇌 입구를 통과한다. 뇌로 들어가는 혈관 입구에는 보이지 않는 장벽이 있다. 이 관문을 혈액-뇌 장벽(Blood-Brain-Barrier·BBB)이라고 한다. 이규재 교수는 “비타민C는 수소보다 176배 큰 데다 체내 산소와 결합하지 못하면 이 장벽을 통과하지 못하지만 수소는 조건 없이 통과한다”며 “이런 이유로 수소가 뇌세포를 건강하게 만드는 데 큰 역할을 발휘한다”고 했다.

수소는 세포 속을 자유자재로 드나들 수 있다. 세포 속에는 ‘미토콘드리아’라는 에너지 공장이 있다. 체내 흡수한 포도당을 태워 에너지와 열을 만들어낸다. 미토콘드리아에 과부하가 걸리면 활성산소가 생긴다. 을지병원 내분비내과 이홍규 교수는 “수소는 미토콘드리아에서 나오는 활성산소를 없애준다”며 “체력을 단련하려는 건강한 사람에게도 수소수를 추천한다”고 말했다.

수소수를 많이 마셔도 부작용은 없을까. 이홍규 교수는 “수소가 인체에 끼치는 부작용은 없다고 본다”며 “오랜 기간 잠수부들이 고농도의 수소를 산소 및 헬륨가스에 섞어 사용해 왔지만 부작용이 보고되지 않았다”고 말했다. 에이치투오(Hto0)항노화의원 이용 대표원장은 “류머티스관절염·통풍·건선 같은 자가면역질환, 비만·당뇨병 같은 대사증후군 환자나 암 치료를 받는 환자에게 수소수를 마실 것을 권한다”며 “수소수를 마시고 아토피피부염 증상이 눈에 띄게 좋아진 사례도 있다”고 했다.

대규모 임상 없어 맹신은 금물

현재까지 전 세계적으로 수소의 건강 기능 효과를 입증한 논문이 500편 넘게 보고된다. 이규재 교수는 “수소수는 아토피피부염, 노화된 피부, 노인성 질병, 만성 폐질환, 성인병의 합병증 예방 등 활성산소와 관련된 모든 질환을 개선하는 데 유익하다”고 말했다.

하지만 병원 치료를 받는 환자가 치료를 중단하고 수소수만 마시는 것은 피해야 한다. 수소수에 대한 건강 기능 효과를 대규모로 입증한 임상시험은 아직 없다. 최 교수는 “수소수는 약이 아니므로 보조적 수단으로만 활용해야 한다”며 “당뇨병 전(前)단계처럼 건강과 질병 사이에 놓인 사람이라면 식이 조절, 운동습관을 유지하면서 수소수를 추가로 마시면 건강을 유지할 수 있다”고 조언했다.

국내에선 수소수 생성기, 휴대용 수소수 제조기, 수소수 전용 물병 및 파우치 같은 제품이 출시돼 있다. 최 교수는 “수소는 원자 특성상 아무리 좋은 용기에 담아놔도 용기를 통과해 공기 중으로 잘 날아간다”며 “수소수 생성기에서 수소수를 만들었다면 20분을 넘기지 말고 되도록 빨리 마셔야 수소의 건강 기능 효과를 기대할 수 있다”고 말했다.

100도 이상 끓이면 물방울이 움직이는 틈을 타 수소가 기화되므로 수소수 온도는 최대 100도를 넘기지 않도록 한다. 전기분해 방식으로 수소수를 만들 때는 미네랄(전해질)이 풍부한 물을 사용하는 게 좋다. 미네랄이 풍부할수록 수소 분자가 빨리 만들어진다. 미네랄이 거의 없는 역삼투압 정수기 물은 수소수가 만들어지는 데 시간이 오래 걸릴 수 있다.
 
[TIP] 수소수 건강하게 마시려면

● 물속 용존 수소량이 500ppb 이상 돼야
● 수소수를 만들었다면 되도록 빨리 마셔야
● 수소수 온도는 100도가 넘지 않게
 
◆수소수=물속에 수소 분자(H2)가 풍부하게 들어 있는 물이다. 대표적으로 물(H2O)을 수소 분자와 산소 분자(O2)로 전기분해해 만든다. 사람 체액과 비슷한 중성(pH 7.5~8.0)을 띤다.

정심교 기자 simkyo@joongang.co.kr
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‘북한의 급변사태와 안정화 전략’을 주제로 북한학 박사를 받았다. 국방연구원 안보전략연구센터ㆍ군사기획연구센터와 고려대학교 아세아문제연구소 북한연구센터에서 군사ㆍ안보ㆍ북한을 연구했다. 2016년부터는 중앙일보에서 군사ㆍ안보 분야 취재를 한다.