산소란?

산소(oxygen)의 원소 기호는 O, 원자 번호는 8이다. 1774년 영국의 조셉 프리스틀리(Joseph Priestley)가 발견한 원소이다. 산소 원자 두 개가 결합해 무색, 무취, 무미인 기체의 상태로 존재하며, 대기의 20.9%를 차지한다. 산소는 모자라거나 넘치면 치명적인 문제가 발생한다. 지구의 산소 대부분은 식물의 광합성 작용으로 만들어진다. 3/4은 대양의 식물성 플랑크톤과 조류가, 1/4은 육상식물이 만든다.

산소는 인체 세포 내에서 에너지를 생산하고 생명을 유지시키는 물질이다. 사람은 하루에 1,025개나 되는 산소를 호흡하고, 이를 15조 개나 되는 세포에 공급한다. 산소 없이 인간은 살 수 없다. 인간은 식량 없이 한 달, 물 없이 사흘을 버틸 수 있지만, 산소 없이는 몇 분도 견디지 못한다.

대기 중의 산소 농도가 16% 이하가 되면 호흡이 빨라지고 맥박수가 증가하며, 12%가 되면 어지럼증과, 구토 증세를 보이고, 10% 이하가 되면 안색이 창백해지고 의식 불명의 상태가 된다. 7% 미만이 되면 사망한다.

산소 공급이 중단되면 뇌세포가 가장 먼저 죽는다. 뇌의 무게는 체중의 2% 정도(1,300~1,400그램)이지만, 심장에서 나가는 피의 15%를 소비하고, 안정 시 들이마시는 산소의 20~25%를 사용한다.

반대로 산소가 충분하게 공급되면 집중력, 사고력, 기억력이 향상되고 두통이 줄며, 소화 기능과 신진대사가 활발해지고, 이뇨작용이 신속해져 독성물질의 배출이 원활해지며, 세포 재생 능력이 활성화된다. 세균이나 바이러스의 번식을 억제해 저항력이 높아지고, 피로 해소도 촉진된다.

그러나 산소 과잉이 되면 혈압이 올라가고 폐가 쭈그러들고 화상을 입는 등 심각한 피해를 입게 된다. 대기 중의 산소 과잉을 가정해 보면, 지구는 불덩어리가 될 것이다.

산소 부족과 연관 있는 질병

산소 부족이 암의 발생 원인이라고 주장하는 학자들이 있다. 독일의 생물화학자로 노벨 생리학 의학상을 수상했던 오토 하인리히 바르부르크 박사(Otto Heinrich Warburg, 1883년~1970년)는 “암 세포의 발생은 산소 부족에 있다. 인체의 세포는 유산소 생활을 하고 있기 때문에 산소가 부족하면 생명을 이어가려는 생체 내의 세포는 변화를 일으키고 해당 작용(glycolysis)을 비롯해 무산소 생활로 바뀐다. 이렇게 바뀐 세포의 핵은 암세포의 핵과 일치한다”며 암의 원인이 산소 결핍증이라고 주장했다. 일본의 병리학자 노구치 히데요 박사는 “만병의 원인은 산소 부족(hypoxia)”이라고 했고, 미국 컬럼비아 대학교의 핸더슨 박사는 “암은 일산화탄소 중독이 원인”이라고 말했다. 

암 외에도 뇌졸중, 안구 건조증, 각막 부종, 이명, 코골이, 낮에 밀려오는 졸음, 피부 노화, 감기, 피부 트러블, 협심증과 심근경색, 당뇨 모두 직간접적으로 체내 산소 부족과 연관이 있는 질병이다.

맑은 공기를 마시자

여러 병원들이 고압산소실을 설치해 암, 당뇨, 뇌성마비, 뇌졸중, 혼수와 같은 질병을 치료하고 있다. 또한 웰빙 바람을 타고 산소테라피, 고농축 산소음료가 등장하는 등 산소 제품 시장이 급성장하고 있지만, 하나님이 주신 천연의 공기를 마시고 환경 오염을 줄이는 게 최우선이다.

환기를 자주 해야 하고, 실내의 습도와 온도가 적당해야 한다. 실내 산소 농도는 대기보다 낮아서 시간이 흐를수록 산소가 줄어든다. 하루에 서너 번 이상 환기를 하는 게 좋다.

실내의 공기를 오염시키는 물질의 발생을 최대한 줄여야 한다. 먼지, 가스렌지, 단열재, 가습기, 컴퓨터, 냉장고, 침대, 카페트 등 여러 문명의 이기들이 공기를 탁하게 만든다. 없앨 수 있는 것들은 최대한 없애거나 사용을 줄이고, 물 청소 등으로 실내 공기의 오염을 막아야 한다.

물 맑고 공기 맑은 자연 환경에서 살 수 없다면, 집 근처의 자연 공원이나 숲을 자주 찾아가서 걷는 것이 좋다.

활성산소와 항산화제

‘우리 몸으로 들어온 산소는 호흡 과정을 통해 미토콘드리아에서 대부분 물로 바뀐다. 하지만 산소 중 3~5% 정도는 주변에 있는 다른 분자로부터 전자를 빼앗아 세포를 손상시키는 활성산소가 된다. 이렇게 세포의 손상이 누적되어 나타나는 것이 바로 노화이다. 그래서 우리 몸은 활성산소로부터 세포를 지키기 위해 항산화 효소를 분비한다. SOD와 같은 항산화 효소는 수산화 라디칼이 생기지 않도록 과산화수소를 분해한다. 하지만 항산화 효소의 작용만으로는 부족하므로 항산화 물질을 섭취하기도 한다.

비타민 C와 같은 항산화 물질은 활성산소를 없앤다고 알려져 있지만 정확한 표현은 아니다. 사실은 비타민 C가 활성산소로부터 공격을 당해 전자를 빼앗겨 자신도 활성 상태가 된다. 단지 비타민 C는 반응성이 낮아 다른 분자를 공격하지 않아 연쇄 반응을 종결시켜 그렇게 표현하는 것이다. 비타민 C가 항산화 작용이 있는 것은 분명하지만, 고용량으로 계속 먹는 것이 활성산소에 대한 최선의 해결책인지는 알 수 없다.”면서, 최원석 칼럼니스트는 과학 칼럼 「산소의 두 얼굴」을 통해 항산화제의 과다 복용을 경계했다. 건강과의 상관관계가 명확하지 않고, 활성산소를 모두 제거하는 것이 오히려 해로울 수도 있다는 것이다.

활성산소는 정상적인 세포뿐만 아니라 병원균을 공격하는 역할도 하며, 세포의 성장과 분화를 촉진하는 역할도 한다. 따라서 몸 안의 활성산소를 모두 제거하기 위해 효과가 의심스러운 고용량의 항산화제를 복용할 필요는 없다. 신선한 과일과 야채만이 건강에 확실한 도움을 준다.