Dr. Mercola
건강과 질병 예방과 관련하여 미토콘드리아의 건강과 기능은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 미토콘드리아가 제대로 기능하지 않으면 다른 것도 제대로 기능하지 않습니다. 미토콘드리아의 최적화는 또한 수명 연장의 핵심입니다. 자연 요법 의사인 리 노우(Lee Know) 박사는 이 주제에 관해 '미토콘드리아와 의학의 미래: 질병, 만성 질환, 노화 및 삶 자체를 이해하는 열쇠(Mitochondria and the Future of Medicine: The Key to Understanding Disease, Chronic Illness, Aging, and Life Itself)'라는 반드시 읽어야 할 책을 썼습니다.
노우 박사는 꽤 오랫동안 미토콘드리아에 대한 열정적인 학생이었습니다. "저는 항상 노화 방지와 장수에 관심이 있었지만 그것이 제가 이 책을 쓴 동기는 아니었습니다"라고 그는 말합니다. 그 동기는 코엔자임 Q10(CoQ10, 이하 '코큐텐')에 대한 관심에서 비롯되었습니다.
동물 연구에 따르면 연령 관련 여성 불임은 미토콘드리아 기능 장애 및 노화 미토콘드리아와 밀접한 관련이 있으며 코큐텐 보충제를 통해 회복될 수 있습니다.
캐나다의 불임 클리닉에서 코큐텐을 사용하기 시작했으며 특히 생체 이용 가능한 형태의 코큐텐을 사용하는 보충제 회사의 컨설턴트로 일하면서 노우 박사는 브랜드 대변인으로 초대되었습니다. 그는 의사와 간호사들에게 보충제가 환자에게 어떻게 도움이 될 수 있는지 설명하면서 프레젠테이션을 했습니다.
"연구를 시작하면서 저는 건강한 미토콘드리아와 연령 관련 여성 불임뿐만 아니라 노화 과정을 포함한 거의 모든 퇴행성 질환과의 연관성을 이해하기 시작했습니다"라고 그는 말합니다.
"제가 깨달은 것 중 하나는 좋은 정보와 수행된 좋은 1차 연구가 많다는 것입니다. 하지만 실제로 모든 것을 요약한 하나의 자료를 보지는 못했습니다. 그게 제가 하고 싶었던 일입니다.
미토콘드리아에 정말 관심이 있고 [미토콘드리아의] 중요성을 이해하는 모든 사람에게 출발점을 제공하기 위해 이 모든 다양한 자료를 한데 모았습니다."
미토콘드리아에 대한 기본적인 사항
그렇다면 미토콘드리아는 정확히 무엇이며 건강에 중요한 이유는 무엇인가요? 간단히 말해서 미토콘드리아는 신체에서 생성되는 에너지의 약 90%를 생산하는 세포의 동력원입니다.
많은 사람들이 깨닫지 못하는 것은 신체에서 일어나는 모든 일, 모든 근육 수축, 생화학적 연속단계, 세포 재생, 해독 등이 에너지를 필요로 한다는 것입니다. 에너지 진공 상태에서는 아무것도 발생할 수 없습니다.
"이온이 세포막을 통해 전달되거나 세포 골격의 모양을 유지하는 것과 같이 사람들이 생각조차 하지 못하는 많은 일들이 세포에서 발생합니다. 미세관이 모양을 유지하려면 에너지의 투입이 필요합니다.
말 그대로 세포에서 일어나는 모든 일에는 에너지가 필요합니다. 미토콘드리아는 에너지 공급에 매우 중요하기 때문에 … 에너지 생산이 감소할 때마다 모든 것이 무너져 내리기 시작할 수 있습니다."
미토콘드리아에는 다른 근본적으로 중요한 기능도 있습니다. 예를 들어, 미토콘드리아는 세포 사멸 또는 프로그램된 세포 사멸을 위한 조정자 역할을 합니다. 이는 세포가 제거되지 않도록 종양으로 변할 수 있는 기능 장애 세포의 사멸을 보장하는 중요한 과정입니다. 노우 박사는 다음과 같이 설명합니다.
"세포자멸사는 기본적으로 세포 자살입니다. 세포의 수명 동안 … 이는 손상될 것입니다. 그 손상이 임계값을 넘으면 '더 이상 기능을 하지 못하고 유기체의 더 큰 이익을 위해 자살하는 것이 더 낫다'는 신호가 세포로 보내집니다. 흥미로운 점은 최신 연구에 따르면 세포 자살 프로그램을 시작하는 것이 ... 미토콘드리아라는 것이 밝혀졌습니다 ...
이러한 모든 신호를 수신하는 것은 미토콘드리아입니다. [그리고] 임계값에 도달했는지 여부를 결정합니다 ... 또한 미토콘드리아에 기능 장애가 있는 경우 먼저 이러한 신호를 제대로 이해하지 못하고 발생 예정인 세포 자멸 신호를 제공하지 못할 수 있다는 점도 흥미롭습니다.
다른 하나는 세포자멸 연속단계에서 일어나는 모든 다른 일들도 에너지의 투입을 필요로 한다는 것입니다. 따라서 신호를 제대로 읽고 자살할 때라는 신호를 줄 수 있을지라도 생성되는 에너지가 충분하지 않으면 ... 결함이 있는 세포가 살아남아 증식합니다 ... [따라서] 기능 장애 미토콘드리아는 우리가 암으로 알고있는 것의 근본입니다."
에너지 생산에 대한 기본적인 내용
앞서 언급했듯이 세포 내에서 생성되는 에너지의 약 90%는 미토콘드리아에서 발생하며, 그 중 일부는 미토콘드리아 외부에서 발생합니다. 에너지 과정은 해당 작용이라고 하는 과정에서 세포질(세포의 유체 구획)에서 시작됩니다.
이 과정이 완료되면 해당 작용의 최종 산물이 미토콘드리아로 들어가 다음 에너지 생산 단계에 참여합니다. 이는 삼카르복실산(TCA) 주기로 더 잘 알려진 크렙스 회로라고 합니다.
그 크렙스 회로에서 다른 에너지 분자가 나오고, 이 분자는 에너지 생산 과정의 마지막 부분인 전자 전달 연쇄계로 공급됩니다. 이는 일이 잘못되어 미토콘드리아 기능 장애로 이어질 수 있는 곳입니다.
소비된 칼로리는 전자로 변환되어 전자 전달 연쇄계의 복합체 I 또는 복합체 II에 들어갑니다. 이 두 복합체는 전자를 코큐텐으로 전달한 다음 복합체 IV에 도달할 때까지 연쇄계를 따라 내려갑니다.
"이제 복합체 IV는 세포에서 매우 독특한 부분입니다. 세포에서 전자를 가져와서 산소와 효소 반응하여 물을 생성할 수 있는 유일한 곳이기 때문입니다라고 노우 박사는 설명합니다.
문제는 이러한 전자가 복합체 IV에 도달하지 않고 복합체 IV 이전에 전자 전달 연쇄계에서 유출되면 산소와 조기에 반응하여 초과산화물이라고 하는 활성산소를 생성할 수 있다는 것입니다.
전자 전달 연쇄계 수준에서 생성된 초과산화물 라디칼이 특히 손상되기 쉬운 미토콘드리아 DNA의 바로 근처에서 생성되기 때문에 손상이 발생하기 시작할 수 있습니다.
따라서 이러한 활성산소가 생성될 때마다 미토콘드리아의 DNA에 손상을 입힐 수 있습니다. 이러한 DNA가 손상되면 DNA가 암호화하는 단백질을 생산할 수 없고 모든 것이 무너지기 시작합니다."
식사 타이밍의 중요성
노우 박사의 책은 식사 타이밍 문제도 다룹니다. 그는 여러분의 몸이 에너지를 필요로 하지 않는 저녁에 너무 늦게 식사를 하면 무슨 일이 일어나는지에 대해 훌륭하게 설명합니다. 요컨대, 잠자리에 들기 직전에 먹는 것은 미토콘드리아에 할 수 있는 최악의 일 중 하나입니다. 노우 박사는 다음과 같이 설명합니다.
"이는 미토콘드리아 수준에서 손상을 일으키는 원인으로 돌아가며, 그중 하나는 과도한 칼로리입니다. [음]식은 세포 수준에서 전자로 전환되고... 전자 전달 연쇄계는 본질적으로 양성자를 미토콘드리아 공간으로 펌핑합니다.
우리는 결국 ATP 합성 효소를 통해 다시 흘러 ATP를 생성하는 양성자의 농도를 구축합니다. ATP 합성 효소가 계속해서 작용하려면 아데노신이인산(ADP)의 구성 요소가 필요합니다. 인산염 이온을 받아 [ADP와 결합하여] ATP를 만듭니다. 문제는 우리가 ATP를 사용해야 한다는 것입니다.
ATP를 다 사용하면 신체가 세 번째 인산염을 분해하고 ADP를 다시 생성합니다. ATP를 사용하는 한 이 순환은 계속해서 발생할 수 있습니다. 문제는 특히 밤에 … 앞으로 8시간 동안 앉아있을 때 … ATP를 구축하고 있지만 사용하지 않을 때입니다. 여러분은 이를 ADP로 분해하지 않습니다. 그래서 ... ATP 합성 효소는 기본적으로 종료됩니다. 더 이상 ADP의 구성 요소가 없습니다.
그런 다음 전체 연쇄계가 지원합니다. 전자는 전자 전달 연쇄계를 통해 흐를 수 없고 양성자는 더 이상 펌핑되지 않습니다. 그러나 여러분이 늦은 시간에 먹었기 때문에 모든 전자는 계속해서 미토콘드리아로 흘러들어가 전자 전달 연쇄계로 계속 들어갑니다 ...
… (기본적으로 수요와 공급의 불일치가 있습니다), 미토콘드리아 DNA가 유출되어 손상될 과도한 양의 활성 산소를 생성합니다... [복합체 I에서] 전자 전달 연쇄계로 들어가는 것은 신체 내에서 내인성 활성 산소 생산의 1위인 곳입니다."
이에 대한 중요한 여담은 특히 과도한 탄수화물이 전자의 백업을 초래하여 초과산화물을 생성한다는 것입니다. 그 자체로는 유해한 활성산소는 아니지만, 높은 철분 수치는 낮은 철분 수치보다 훨씬 더 일반적이며 높은 초과산화물과 결합되면 가장 해로운 수산기 활성산소를 생성합니다.
이러한 수산기 활성산소를 생성하는 화학 반응을 펜톤 반응이라고 합니다. 확실히 충분한 철분은 필요하지만 철분 수치가 너무 높으면 심각한 손상을 입힐 수 있으며 이는 철분이 손상을 입히는 방식 중 하나입니다.
미토콘드리아 기능을 최적화하기 위한 실용적인 전략
독성이 있는 환경에서 생활하고, 신체에 부적절한 연료를 공급하고, 잘못된 시간에 식사를 하고, 충분히 운동하지 않기 때문에 대부분의 사람들은 미토콘드리아의 최적화된 상태에 미치지 못합니다.
좋은 소식은 미토콘드리아 기능을 개선할 수 있는 여러 가지 방법이 있다는 것입니다. 노우 박사가 설명했듯이 미토콘드리아 기능을 최적화하는 가장 좋고 가장 많이 연구된 두 가지 방법은 운동과 칼로리 제한입니다.
"운동은 PGC-1 알파와 같은 유전자를 상향 조절하는 것으로 나타났습니다. 또한 Nrf2와 같은 다른 핵 유전자 인자를 상향 조절하는 데 도움이 됩니다. 이들은 … 여러분의 미토콘드리아가 더 효율적으로 되도록 돕고, 이들이 성장하고 분열하여 실제로 더 많은 미토콘드리아를 갖도록 돕는 유전자입니다. 단순하게 말하면, 결국 미토콘드리아에 유익한 이유는 신체적으로 활동적일 때 세포에 더 많은 에너지를 요구하기 때문입니다.
이에 대한 응답으로 ... 활성산소는 더 많은 미토콘드리아가 필요하다는 신호를 보냅니다. 따라서 신체는 미토콘드리아가 분할되고 효율이 더 좋아지면서 신체 활동에 적응합니다. 다음에 신체 활동을 할 때 덜 힘들어집니다.
여러분에게는 그 수요를 충족하는 데 필요한 에너지를 생성할 수 있는 더 큰 수용력이 있습니다. 이는 또한 세포가 휴지 상태에서 해야 하는 모든 일의 작업량이 이제 더 많은 미토콘드리아에서 공유된다는 것을 의미합니다.
각각의 미토콘드리아는 이제 상당히 적은 스트레스를 받고 있으므로 훨씬 적은 활성산소를 생성합니다. 이는 신체적으로 건강한 사람이 암을 포함한 거의 모든 퇴행성 질환의 위험이 낮고 수명이 더 긴 이유 중 하나입니다."
유용한 보충제
혈압을 조절하는 데 도움이 되는 작은 근육이 늘어선 혈관에도 똑같이 적용됩니다. 혈관이 이완될 수 있는 ATP가 충분하지 않으면 결국 고혈압으로 이어집니다. 이는 바로 코큐텐(유비퀴놀)과 마그네슘과 같은 보충제가 혈압을 낮추는 데 도움이 되는 이유 중 하나입니다. 이 두 가지 모두 에너지 생산 과정에 밀접하게 관련되어 있기 때문입니다.
노우 박사가 자세히 설명했듯이 "코큐텐을 과도하게 섭취하는 것은 이 시점에서 [잘] 기능하는 미토콘드리아를 보장하는 상당히 효과적인 치료 전략으로 보입니다."
그 외에도 코큐텐은 콜레스테롤의 산화를 방지하는 강력한 지용성 분자입니다. 따라서 충분한 양의 코큐텐을 섭취하면 콜레스테롤이 문제가 되는 것을 방지할 수 있습니다. 이는 또한 신호 분자 역할을 하며 세포막이 손상되지 않도록 보호합니다.
피로로퀴놀린퀴논(PQQ)은 비타민 유사 물질이며 코큐텐의 사촌격입니다. PQQ는 미토콘드리아 생물 발생을 돕습니다. 앞서 언급했듯이 미토콘드리아의 수가 많을수록 세포가 더 많은 에너지를 생산할 수 있으며 전체적으로 더 잘 기능합니다. 따라서 충분한 양의 PQQ를 보유하면 미토콘드리아의 증식을 촉진합니다.
노우 박사에 따르면, "코큐텐과 PQQ는 모두 미토콘드리아 건강에 매우 중요한 영양소이지만 두 가지 중에서 코큐텐이 여전히 더 중요한 영양소라고 말할 수 있습니다."
성인에게는 유비퀴놀이라고 하는 감소된 코큐텐 버전이 더 잘 흡수되기 때문에 더 나은 선택입니다. 마그네슘도 정말 중요한 역할을 합니다.