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오메가3와 식생활, 그리고 유전자
데일리팜 2016-07-23 06:14:50
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오메가3와 식생활, 그리고 유전자
데일리팜 2016-07-23 06:14:50
이보현 약사 "오메가6 대 오메가3 비율 1:1로"





[2] 우리 몸과 오메가 지방산

많은 인류학자, 유전학자 그리고 분자생물학자들은 인간이 지난 1만년동안 오메가6 대 오메가3의 비율을 1:1에 맞춘 식단을 통해 육체적으로 진화를 해 왔다고 한다. 자연의 식물 (풀)은 물론 전체적인 불포화지방산 함유량은 매우 적지만 이 중 오메가6 대 오메가3의 비율은 1:1이며 이런 무공해 자연의 풀을 자유롭게 뜯어먹도록 100% 방목한 소의 오메가6 대 오메가3의 비율 역시 1:1이다.

인간은 주요 불포화지방산 섭취원으로 소고기, 야생의 식물, 달걀, 견과류, 베리류 등에 의존해 왔기에 이러한 오메가 조성을 갖는 식재료들을 섭취하면 자연스럽게 체내 오메가6 대 오메가3의 비율이 1:1에 가깝게 유지되는 것이다.

여기서 우린 인간을 포함한 포유류는 오메가3와 오메가6를 상호 전환시킬 수 있는 omega-3 desaturase라는 효소를 가지고 있지 않기에 상호전환이 불가하다는 것을 이미 알고 있다. 따라서 앞서 말한 논리가 당연히 이해될 것이다. 그리고 최근 약 150년간, 산업혁명 이후 급속히 변화된 식재료의 질과 양, 그리고 서로 다른 민족 또는 인종간의 교류 확대로 오랜 세월 각자 고정돼 왔던 식생활의 급작스러운 변화가 지금까지 1만년간 균일하게 유지돼 왔던 오메가 섭취 비율에 큰 변동을 일으키게 됐다.

특히 현대인의 서구식 식단에서 오메가6 대 오메가3의 비율이 15:1에서 16.7:1 정도로 분석되고 있다. 즉, 불포화지방산 섭취원 식재료가 그렇다는 것이다. 그리고 동일 기간동안 심혈관계 질환, 암, 골다공증, 자가면역 질환등 산업혁명 이전에 흔치 않았던 질환들이 급속히 증가했다.

우리는 이미 많은 연구들을 통해 오메가6인 LA(linoleic acid)의 과잉섭취가 LDL콜레스테롤의 산화, 혈소판의 응집, 오메가3인 EFA의 세포막 인지질로의 편입을 방해하는 것 등도 알게 됐다. 그렇다면 이런 기전들이 앞의 질환들과 연관성이 크기 때문에 이 질환들이 오메가6의 상대적인 과잉 및 오메가3 섭취 부족에 의해 초래됐음을 알 수 있다.

건강한 성인들을 실험 전 베이스 상태의 체내 오메가6/오메가3 비율(AA/EPA , 오메가6/오메가3)을 측정한 후(A), 첫번째 28일간 콩기름(오메가6위주)으로 만든 사료로 사육한 닭의 가슴살 160g씩 매일 섭취후 오메가 비율을 측정하고 (B), 4주간 워시아웃기간을 거친뒤 다시 두번째 실험 전 베이스 상태의 오메가 비율을 측정한 후(C), 두번째 28일간 유채씨유와 아마씨유(오메가3위주)로 만든 사료로 사육한 닭의 가슴살 160g씩 매일 섭취 후 오메가 비율을 측정한(D) 실험이 있다.

실험 결과 데이터는 콩기름 그룹(A)(9.25, 4.23) (B)(13.84,4.73), 유채씨유와 아마씨유 그룹(C)(9.73, 4.62) (D)(8.72, 4.43)이었다. 콩기름 그룹은 AA및 오메가6가 증가했고, 유채씨유와 아마씨유 그룹은 감소했다. 비록 단기간의 실험데이터이지만 오메가6 대 오메가3의 이상적인 비율인 1:1이 깨진 식재료의 섭취가 인체의 오메가 비율도 동일하게 변형시키는 것이 증명된 것이다.

참고로 Michael A. Schimidt의 저서 'SMART FATS'에 기술된 (필수)지방산 불균형(오메가6의 과잉)이 초래하는 증상들(Signs of Fatty Acid Imbalance)의 목록을 기술해 본다. 건조한 피부, 비듬, 빈뇨, 과민함(화를 잘 냄), 주의력 결핍, 물러진 손톱(soft nail), 악어가죽 같은 거친 피부(alligator skin), 알러지 반응, 불안정한 면역 시스템, 허약 또는 피로, 건조하고 너무 약해 다루기가 쉽지 않은 모발(즉 가늘고 약한 모발), 극도의 목마름, 잘 부서지고 닳는 손톱, 과잉행동장애(hyperactivity), 안구건조증, 닭살 피부(특히 팔 뒤쪽, chicken skin), 학습 부진 또는 장애, 잦은 감염, 볼 주위를 위시해 고르지 못한 창백한 피부, 손끝 발뒤꿈치의 갈라짐 등이다.이런 증상이 보이면 일단 체내 오메가6 대 오메가3의 불균형상태를 의심해 볼 필요가 있다고 한다.

정리해보면 현대인은 1만년이라는 긴 시간동안 유전학적으로 오메가6 대 오메가3 비율을 1:1에 맞추어 진화해 왔는데 현재 살고 있는 영양학적인 환경은 오메가6 대 오메가3 비율이 1:1이 아닌 불일치의 상황에 놓여 있다. 다시 말하면 현대인은 원래 오메가6 vs 오메가3의 비율이1:1일 때 가장 건강하게 생활을 영위하도록 유전적 프로그래밍이 돼 왔다는 것이다. 그러니 그 비율이1:1을 크게 벗어난 현대인의 영양학적 환경은 혼란의 근원이 될 수 밖에 없다.

가장 크게 변화된 현대인의 식생활 식재료의 특징이 필수지방산의 형태와 양 그리고 항산화제 섭취 내용이다. 그러면서 학자들은 유전자가 어떤 영양소의 흡수, 대사, 배설, 미각인지에 영향을 미치는가와 영양소가 유전자 발현에 미치는 영향에 대한 기전들을 증명 및 제시해 나가고 있다.

죽상동맥경화증(Artherosclerosis)은 동맥혈관 내막(endothelium)에 콜레스테롤이 침착하면서 염증반응이 진행되고, 내피세포의 증식이 일어나 죽종(artheroma)을 형성해 혈관지름이 좁아지게 되는 혈관질환이다. 우리는 이미 혈관벽에서의 염증반응은 5-LO(lipoxygenase) 에 의해 AA (arachidonic acid)로부터 생성되는 염증인자인 leukotriene들의 작용과 관련이 있음은 알고 있다. 그런데 5-LO 유전자 촉진자(gene promoter)의 특정 동질이형 (polymorphism)이 죽상동맥경화증의 발현 강도과 연관성이 있으며, 5-LO 기질(substrate)에 대한 경쟁적인 식이 섭취도 상호 작용을 한다는 것이 밝혀졌다.

학자들은 Los Angeles Arherosclerosis study에서 중년의 남녀 470명을 무작위로 선택해5-LO 유전형(genotype), 경동맥 내중막 두께(carotid intima-media thickness), 염증반응 마커(markers of inflammation), CRP, IL-6, 식이성 AA, DHA, EPA, LA, ALA를 조사했다. 그 결과 5-LO 변이성 유전자형(varient genotypes)들이6.0%였으며, 나이, 성별, 키, 인종, 종족에 따른 mean intima-media thickness(평균 내중막 두께)가 일반(wild-type) 대립형질(common allele)을 가진 사람들보다 2개의 변이성 대립형질(varient allele)들을 가진 사람들이 80+19μm 정도 증가했음을 알 수 있었다. 다변량분석법(multivariate analysis)에서는 2개의 varient allele을 가진 사람들의 동맥 평균 내중막 두께가 62μm 증가하였고, 심혈관 질환의 위험 인자중 하나인 당뇨의 경우에도 두께가 64μm 정도로 비슷하게 증가했음이 발표됐다.

또한 증가된 AA식이는 특정 유전자형 (genotype)의 죽종 형성 과정을 더욱 촉진시킨 반면, EPA, DHA를 비롯한 오메가3 식이섭취의 증가는 이러한 효과를 둔화시켰다. 게다가 2개의 변이성 대립형질(varient allele)을 가진 사람들의 혈중CRP레벨은 일반 대립형질(common allele)을 가진 사람들의 2배로 나타났다. 따라서 5-LO의 유전학적 변이성(genetic variation)은 죽상동맥경화증 위험인자를 가진 모집단을 제시할 수 있음이 증명됐고 식이와 유전자간의 상호작용은 이러한 유전적 위험인자를 가진 모집단에서 식이 오메가6가 lekotriene 매개 염증반응을 더욱 촉진하는 반면, 식이 오메가3는 저해하는 것으로 입증됐다.

이런 변이성 유전자형(varient genotypes)은 인종과 종족에 따라 다른데 특히 아시아계 또는 태평양 부근 지역 사람들은 19.4%, 흑인 24%, 그외 18.2%이 히스패닉계3.6%, 비히스패닉 백인3.1%보다 비교적 높게 나타났다. 그리고 이들중 AA와 LA섭취가 모두 높은 경우 동맥벽 내중막 두께(intima-media thickness)가 일반 대립형질을 가진 유전자형의 사람들보다 훨씬 증가됨을 알 수 있었다. 반대로 오메가3지방산의 섭취 효과는 일반 대립형질 유전자형을 가진 사람들보다 변이성 대립형질 유전자형들을 가진 사람들이 훨씬 크게 나타났다. 결국 같은 이야기이다.

이러한 연구 데이터들과 이에 대한 고찰은 유전자형에 따른 심혈관계 질환의 예방과 치료에 있어서 새로운 식이적 그리고 표적 분자적 수준의 접근이 필요함을 제시하고 있다. 한국인도 이러한 변이성 유전자형의 비율이 높은 아시아계이므로 오메가6 대 오메가3 섭취 비율의 균형에 대해 관심을 가질 필요가 있다. 한국인이 갑자기 서구식 식생활을 접하면서 기존 1만년간 잘 유지해 온 이상적인 오메가6 대 오메가3 비율인 1:1의 파괴가 시작됐고 유전학적으로 이러한 취약점이 다소 높기에 오메가 식이 불균형을 감당하기 어려웠을 것이다.

그래서 사회경제적으로 단기간 급성장하면서 해외 식문화의 급속한 유입이 한국인의 신체에 큰 부담과 충격으로 다가왔을 것이고 결국 대사증후군을 비롯한 만성질환, 면역질환의 급증으로 귀결되는 작금의 상황이 연출되고 있다는 추론을 해 볼 수 있다.

따라서 오메가6 대 오메가3를 현재 10~17:1에서 이상적인 수준인 1:1로 맞추기 위해서는 양질의 오메가3의 섭취가 절실한 것이다.
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