강력한 항산화 작용을 하는, 플라보노이드

◈ 플라보노이드(Flavonoids)란?

 

플라보노이드는 대부분 phenylalanine에서 합성되는 광범위한 식물 색소의 구성 물질로, 최근 의학적 치료의 목적으로 그 구조와 기능에 대한 많은 연구가 이루어지고 있습니다.  

 

플라보노이드는 자연계에서 식물의 색소에 많이 포함되어 있으며, 대부분은 자외선에 의해서 자극되어 밝은 형광을 나타냅니다. 플라보노이드는 일반적으로 식물에서 당과 결합된 형태로 존재합니다.

 

잎, 꽃, 과실에서 orange, scarlet, blue 색을 띠게 하는데 관여하며 다양한 과실과 야채 이외에도 와인, 차, 맥주와 같은 음료와 씨앗, 땅콩, 곡류, 향신료, 약용 식물에서 발견됩니다. 

 

현재까지 발견된 플라보노이드 화합물은 약 5,000종 이상으로 화학적 구조에 따라 26개 군으로 분류될 만큼 방대하고 다양합니다.

 

하지만, 실제로 식품의 맛 또는 건강과 관련하여 잘 알려진 것으로 6개군 20~30종 화합물로 정리할 수 있습니다.

 

 

과일과 채소에 함유된 플라보노이드 화합물은 대부분 배당체 형태로 존재합니다. 다만, 카테킨이 속한 flavan-3-ols는 예외로 유리형 또는 gallic acid ester 형태입니다. 

 

배당체 형태는 플라보노이드의 흡수율을 높이는데 중요한 것으로 알려져 있지만, 일단 흡수된 후에는 대사과정에서 다른 형태로 전환되면서 생리활성을 나타내는 것이 보통입니다.

 

플라보노이드의 만성 질환에 대한 예방을 도울 수 있는 항산화 작용, 항염증 작용, 또는 항균작용을 합니다.

 

특별히 잘못된 식습관에서 유래되는 만성 질환은 공통적으로 산화적 손상 기전을 갖는다는 측면에서 플라보노이드의 기능은 매우 중요합니다.

 

플라보노이드는 암, 심장혈관 질환, 그리고 신경퇴화 방지에 효과가 있다고 보고되고 있는데, 특히, 이 물질의 생물학적 작용 중에 항산화 작용이 중요하다고 알려져 있습니다. 

 

 

◈ 항산화제의 역할 

 

지구 상의 대부분의 생물은 생존을 위해 산소를 필요로 합니다. 그러나 산소는 활성산소종을 생성하여 생명체에 손상을 주는 역설적인 역할을 합니다.

 

체내에서 산화작용이 일어나면 유리기가 생성되며, 이것이 lipid peroxidation 같은 화학반응, 즉 유전자(DNA)나 단백질을 산화시켜 세포에 손상을 일으킵니다.

 

 

손상된 유전자는 유전자 수리 작용에 의해 반전되지 않으면 변이를 일으키고 암도 유발할 수 있습니다. 또한 손상된 단백질은 효소를 억제, 변성시켜 단백질의 붕괴를 일으킵니다.

 

항산화제는 유리기를 제거하여 산화작용을 막음으로써 세포의 손상을 방지해줍니다. 모든 산화제를 완전히 제거할 수는 없지만, 체내에서 최적의 상태로 유지되게 하는 기능을 합니다.

 

플라보노이드 역시 활성화 산소종(ROS)과 활성화 질소종(RNS)을 제거하는 항산화제로써 작용합니다. 

 

 

◈ 플라보노이드의 주요 물질 

 

▷안토시아닌(Anthocyanin) 

안토시아닌은 신경세포를 보호하는 대표적인 항산화 물질입니다. 뇌기능을 활성화하고 암을 예방하며, 염증으로 인해 손상된 세포들을 보호합니다. 

 

 

안토시아닌을 함유하는 딸기 및 베리류의 과일들은 고혈압, 심혈관 질환을 예방하고, 유방암이나 대장암과 같은 암 질환 예방에 도움을 주는 항암효과를 나타냅니다. 

 

또한, 안토시아닌이 대장균이 요도에 부착되는 것을 막아 요도 감염을 감소시켜 주는 물질입니다. 딸기나 베리류인 블루베리, 크랜베리, 라즈베리 외에도 키위, 자두에도 안토시아닌이 들어있습니다.

 

이외에도 시력을 강화시키고, 눈의 피로를 개선하며 백내장과 망막염 등 각종 눈 질환을 예방합니다. 

 

 

▷퀘르세틴(Quercetin, 퀘세틴) 

항염증 작용, 항암작용, 알레르기 염증 감소뿐만 아니라 대기오염이나 흡연으로부터 폐를 보호해주고 신경보호 작용을 하는 물질이 바로 퀘르세틴입니다. 

 

 

붉은색의 사과, 체리, 포도, 적포도주뿐만 아니라 초록색의 녹차, 케일, 아욱, 브로콜리, 잎상추 그리고 하얀색의 배, 양파, 마늘에 퀘르세틴이 풍부합니다. 

 

나쁜 콜레스테롤인 LDL 콜레스테롤이 산화되면 혈관에 안 좋은 영향을 끼치는데, 이를 예방해주고 혈관벽에 지질 산화물이 축적되는 것을 예방해 동맥경화증을 예방해주는데 도움을 줍니다. 또한, 혈전증, 고혈압, 부정맥 예방 같이 심장 건강에도 도움을 주는 것으로 알려져 있습니다.  

 

퀘르세틴은 신경보호 역할이 있어 산화적 스트레스로부터 뇌세포를 보호해 알츠하이머 질환을 예방하는데 큰 역할을 한다는 연구보고가 있습니다. 

 

또한, 전립선암 성장을 억제하거나 발병의 위험을 줄입니다. 적절한 퀘르세틴을 섭취한 사람들이 전립선암의 발병 위험을 27% 정도 줄였다는 보고도 있습니다. 

 

이외에도 대장암이나 폐암 등을 예방하는데 긍정적인 효과를 줄 수 있습니다.

 

 

▷헤스페리딘(hesperidin)과 탄제리틴(Tangeritin) 

헤스페리딘과 탄제리틴은 감귤류, 오렌지, 레몬, 자몽, 라임과 같은 과일에 풍부하게 들어있습니다. 

 

헤스페리딘은 심장병 예방과 혈관을 강화시켜주고, 탄제리틴은 암 중에서도 뇌암과 기관지암 예방에 도움을 줍니다. 

 

 

▷카테킨(Catechin) 

카테킨은 녹차와 포도에 많이 들어있는 성분으로, 체내 지질대사를 활발하게 해 지방이 축적되는 것을 막고, 체지방을 감소시킵니다. 

 

카테킨은 또한 비타민E의 20배에 해당하는 항산화 작용으로 활성산소의 생성 및 효소 작용을 저해해 노화를 방지합니다.

 

또한, 여러 가지 생리 기능을 활발하게 해 당뇨병이나 고혈압, 동맥경화, 심근경색 등 활성산소 때문에 발생하는 여러 질병들의 발병률을 낮추는 것으로 알려져 있습니다. 

 

이외에도 자외선으로부터 피부를 보호해줍니다. 

 

과다한 자외선은 피부 진피까지 영향을 미치고 엘라스틴과 콜라겐을 붕괴시켜 피부 탄력을 감소시키고 조기 노화, 모세혈관의 확장으로 인한 홍조 현상 및 기미를 유발합니다. 심할 경우 피부암을 일으키기도 합니다.

 

카테킨은 자외선으로부터 피부를 보호해주며, 손상된 세포의 노화를 늦춰주며 새로운 세포의 재생 속도를 빠르게 하면서 멜라닌 색소가 모이는 것을 막아줍니다.

 

또한, 항산화 및 항암 작용으로 이미 생성된 피부 종양의 성장을 저해하기도 합니다. 

 

 

*참고:

1)논문_이응룡 외 7인, 플라보노이드의 세포 신호전달 조절, Cancer Prevention Research, Vol.12, No.3, 2007, 163~

2)논문_양윤경 외 2인, 한국인 상용식품의 플라보노이드 데이터베이스 구축, 한국영양학회지, 2012, 283p

3)논문_김용호, 항산화제의 임상적 적용, Surgical Metabolism & Nutrition, Vol.2, No.1, 2011, 11p 

4)site_김현옥, 카테킨 왜 주목받나, 식품음료신문, 핫!이슈, 2005

5)site_삼성서울병원 임상영양팀, 굿바이 활성산소! 플라보노이드, 삼성서울병원, 건강정보, 영양정보, 식품과 영양