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비타민 C(아스코르브산)가 우리 몸의 산화 스트레스를 줄이는 원리는 무엇인가요?
비타민 C(아스코르브산)가 우리 몸의 산화 스트레스를 줄이는 원리는 무엇인가요? 자신이 대신 산화되면서 활성 산소(라디칼)에 전자를 제공하여 안정화시키는 환원제로서의 화학적 성질은 무엇인가요?
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
비타민 C가 우리 몸의 산화 스트레스를 줄이는 원리는 스스로를 희생하여 활성 산소의 독성을 중립화하는 화학적 방어 기전에 있습니다. 아스코르브산이라는 이름으로도 불리는 이 분자는 매우 효율적인 환원제로서 강력한 활성 산소를 안정적인 상태로 되돌리는 역할을 수행합니다.
비타민 C의 핵심적인 화학적 특징은 분자 구조 내에 에네디올이라 불리는 구조를 가지고 있다는 점입니다. 이 구조는 전자를 매우 쉽게 내어줄 수 있는 성질을 띠고 있습니다. 우리 몸 대사 과정에서 생성되는 활성 산소(라디칼)는 짝을 짓지 못한 전자를 가지고 있어 매우 불안정하며, 주변의 세포막이나 DNA로부터 전자를 강제로 빼앗아 오려는 성질이 강합니다. 이것이 바로 산화 스트레스의 원인이 됩니다.
이때 비타민 C는 활성 산소보다 먼저 자신의 전자를 내어줌으로써 활성 산소를 안정화시킵니다. 활성 산소가 다른 중요한 세포 조직을 공격하기 전에 비타민 C가 대신 전자를 제공하여 활성 산소의 '전자에 대한 갈증'을 해소해 주는 셈입니다. 이 과정에서 활성 산소는 환원되어 독성이 사라진 안정적인 분자로 변하게 됩니다.
흥미로운 점은 전자를 내어주고 자신은 산화된 비타민 C(데히드로아스코르브산)의 상태입니다. 일반적인 분자들은 전자를 잃으면 자신도 불안정한 라디칼이 되어 주변을 공격하기 쉽지만, 비타민 C는 전자를 잃은 후에도 분자 내의 콘쥬게이션 구조를 통해 남은 전하를 넓게 분산시킵니다. 덕분에 비타민 C 자신은 산화된 후에도 주변에 큰 해를 끼치지 않는 비교적 안정한 상태를 유지할 수 있습니다.
또한 우리 몸은 이렇게 산화된 비타민 C를 다시 원래의 상태로 되돌리는 시스템을 갖추고 있습니다. 다른 효소들이나 글루타치온 같은 물질이 산화된 비타민 C에 다시 전자를 공급하여 환원시킴으로써, 비타민 C가 반복적으로 항산화 작용을 수행할 수 있도록 돕습니다. 결국 비타민 C는 끊임없이 전자를 실어 나르는 셔틀 역할을 하며 우리 몸의 세포들이 산화되어 파괴되는 것을 막아내는 든든한 방패 역할을 하는 것입니다.
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채택된 답변안녕하세요.
비타민 C는 아스코르브산이라고 하며, 환원제로 작용하여 산화 스트레스를 낮춰줍니다.
산화 스트레스는 체내에서 활성 산소라고 불리는 하이드록실 라디칼과 같은 반응성이 매우 높은 분자들이 과도하게 생성될 때 발생하는데요, 이들은 자유 라디칼 상태이기 때문에 매우 불안정하며, 주변의 지질, 단백질, DNA로부터 전자를 빼앗아 연쇄적인 산화 반응을 일으킵니다.
이때 아스코르브산은 구조적으로 엔디올 형태의 수산기를 가지고 있어 전자를 비교적 쉽게 내놓을 수 있는데요, 이때 아스코르브산이 전자를 내어주어 스스로는 산화되지만, 활성 산소는 전자를 받아 안정한 분자 형태로 환원됩니다. 또한 아스코르브산에서 생성된 아스코르브산 라디칼은 비교적 공명 안정화가 가능한 구조를 가지고 있어, 일반적인 라디칼보다 반응성이 낮고 체내에서 큰 손상을 일으키지 않는데요, 전자를 제공하는 것 뿐 만 아니라, 자신이 비교적 안전한 형태로 존재할 수 있는 화학적 안정성까지 갖추고 있기 때문에 효과적인 항산화제로 작용합니다. 또한 지용성 항산화제인 비타민 E가 산화되어 라디칼 형태가 되었을 때, 아스코르브산이 다시 전자를 제공하여 이를 재생시키는 역할도 합니다. 감사합니다.