이번 칼럼에서는 케톤식이를 항암 목적으로 사용하였을 때의 이점을 알아보겠습니다.
정상세포와 암세포의 대사 특성 중 가장 큰 차이점은 포도당 흡인력과 지방 이용률의 차이입니다.
암세포에는 정상세포보다 인슐린 수용체가 6배나 많은데, 이유는 이렇습니다.
정상세포는 미토콘드리아 내막에 설치되어 있는 발전소, 전자수송연쇄[ETC: electron transport chain, 호흡연쇄(respiratory chain)라고도 한다]를 가동, 포도당 1mol 당 36ATP 에너지를 생산(이를 산소 대사라고 합니다)하는 반면..
암세포는 미토콘드리아의 ETC 발전기를 사용하지 않으려 하거나(그 사연은 아래 그림에 소개됩니다) 사용해도 에너지 수율이 낮아(짝풀림이라는 현상 때문에 에너지 수율이 낮습니다), 해당(glycosis, 당분해)이라고 하는 발효 대사를 통해 에너지를 얻기 때문에 같은 양의 연료(포도당 1mol)로 2ATP* 밖에 생산하지 못 합니다.
*2ATP의 의미: 정상세포의 높은 발전수율(대략 36 ATP 생산)에 비해 암세포가 이렇게 낮은 발전 수율을 갖는 것이 비효율적인 에너지 관리 시스템 때문인 것으로 보이지만, 사실은 해당경로(glycolysis pathway)에서 가지치기 하여 나온 부(副)경로인 오탄당 인산 경로(PPP: pentose phosphate pathway)를 이용, 암조직 성장에 필요한 지방산, 핵산, 아미노산 합성과 암세포 내부를 활성산소로부터 지키기 위해 항산화제(NADPH)를 만들기 위한 전략이 있기 때문이다.
마치 북한이 비효율적이기만 한 체제 같지만 그 비효율 시스템으로 인해 군비경쟁에 있어서 만큼은 한국을 압도하고 있는 것과 같다.
이렇게 암세포는 왕성한 증식을 하는데 필요한 연료와 구성 재료를 동시에 충당하기 위해 포도당을 걸신들린 듯이 먹어 치울 수밖에 없습니다.
해당이란, 포도당 1분자가 2분자의 피루브산이 되는 과정을 말하는데, 정상세포는 산소가 충분한 상태에서는 피루브산이 미토콘드리아의 TCA 회로로 유입되고, 산소가 없는 상태에서는 피루브산은 젖산이 됩니다(이를 발효하고 합니다). 운동을 안 하던 사람이 등산을 한 다음 날, 온몸이 쑤신 것은 바로 이 젖산발효 때문입니다.