시스테인, NAC, 글루타티온, 알파리포산의 이해

[송산(이대재)]

시스테인, NAC, 글루타티온, 알파리포산의 이해

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NAC와 글루타티온의 이해를 돕기위한 자료입니다.

1. 아미노산(amino acid)

ㅇ 단백질의 기본 구성단위이다.

   ⇒ 단백질을 완전히 가수분해하면 암모니아와 아미노산이 생성된다.

   ⇒ 아미노산은 아미노기(-NH2)와 카복시기(-COOH)를 포함한 모든 분자를 지칭한다.

   ⇒ 화학식은 NH2CHRnCOOH(단, n=1~20)이다.

ㅇ "α-아미노산"이란 말과 "아미노산"은 같은말로 이해해도 된다.

ㅇ "R"은 나머지라는 뜻의 "Residue" 혹은 "Remainder"의 머릿글자로 곁사슬(side chain)을 말한다. ⇒ 곁사슬의 구조식에 따라 아미노산의 종류가 결정된다.

※ 아미노산의 종류

알라닌, 시스테인(Cysteine, Cys), 아스파르트산, 글루탐산, 페닐알라닌, 글리신, 히스티딘, 이소루신, 리신, 류신, 메티오닌, 아스파라긴, 프롤린, 글루타민, 아르기닌, 세린, 트레오닌, 셀레노시스테인, 발린, 트립토판, 티로신

2. 시스테인(cysteine, L-cysteine, 엘시스테인)

ㅇ HS-CH2CH(NH2)COOH의 구조를 갖는다. 아미노산이다.

ㅇ methionine으로부터 만들어지며, 20개의 기본 아미노산 중에서 유일하게 티올기(황, -SH)을 함유하고 있는 아미노산이다.

ㅇ SH기(티올기, sulfohydryl)는 화학적으로 산화 환원반응의 활성이 지극히 높기 때문에, 다른 아미노산에는 볼 수 없는 특이한 성질을 갖는다.

   ⇒ 산화환원에 관여할 수 있는 이 능력 때문에, 시스테인은 항산화능력을 갖고 있다.

   ⇒ 즉, 두 분자의 시스테인(cysteine)이 산화되면, 황결합을 통해 결합되어 시스틴(cystine) 한 분자를 만든다.

   ※ Cysteine은 불안정한 반면 cystine은 안정되어 있다.

      ⇒ 시스틴이 환원되면 다시 두개의 시스테인이 형성된다

ㅇ 시스테인은 또한 항산화제인 글루타티온에 들어가있다.

ㅇ 그 외에도 Co-enzyme A, biotin, lipoic acid 등 여러 가지 필수물질을 만드는데 사용된다.

3. N-아세틸시스테인 NAC(N-acetylcysteine)

ㅇ 동의어 : N-acetyl-L-cysteine, Acetylcysteine

ㅇ Acetylcysteine​​은 시스테인의 유도체로서 제품 형태로 만들어진 성분이다.

ㅇ 시스테인의 질소 원자에 아세틸기(CH3CO-)가 붙은 형태이다.

ㅇ 체내에서 신속하게 분해되어 글루타티온으로 변한다.

ㅇ 의약계에서는 NAC를 낭포성 섬유증, 만성 기관지염, 천식, 폐기종과 같은 폐질환을 치료하는 데 사용해왔으며, 아세타미노펜(예, 타이레놀)의 과다복용 해독 치료에 기본적으로 사용해 왔다.

ㅇ 또한 NAC는 종양에 대해 직접적 효과가 있으며, NAC의 세포 해독 능력은 화학요법치료와 방사선치료의 부작용을 최소화하는데 도움을 준다.

ㅇ NAC는 환자의 건강상태에 따라 요구량이 다르다. 복용할 수 있는 양은 하루 200~2400 mg/day 이다.

※ NAC 성분의 보험처방 가능한 전문의약품으로 뮤테란캅셀200mg(한화), 후루무실캅셀200mg(일동), 목틴캅셀200mg(한미), 뮤코스텐캅셀200mg(메디카) 등이 있다. 기관지염 등에서 보험처방이 가능하다.

NAC에대한 추가내용

NAC은 대단히 쉽게 산화됩니다.  산화되는 정도가 비타민 C에 비할바가 못될 정도로 NAC은 공기 중에서 대단히 불안정합니다.  그래서 NAC을 개별 포장하고 생산과정에서부터 복용하는 사람에게 이르기까지 산화가 되지않도록 최대한의 노력을 기울여야 합니다.  거기에 적합한 제재가 Pharmanac이고 그 비용이 너무 많이 들기때문에 지금 한국의 제약회사에 한국시장에 들여놓으라고 강하게 요구하고 있는 중입니다.  그렇게 해서 의료보험 처리가 되도록 노력하고 그렇게 해서 여러분들이 아무런 부담없이 NAC 제재를 사용할수 있도록 하는 것이 소망입니다.

실험실에서 실험을 할때 비타민 C는 분말이 든 통에서 실험을 할때마다 필요한 분량을 조금씩 덜어내어 실험을 합니다.  반면 NAC은 실험실로 오면 그 자리에서 고농도의 농축액을 만들어 한번의 실험에 사용될만큼의 분량으로 나누어 용기에 담아 -20도 이하에서 얼려 보관합니다.  그리고 필요한때에 녹여서 실험을 합니다. 

이러한 세심한 주의를 기울이지 않으면 NAC은 산화됩니다. 산화되면서 NAC은 서로가 결합해 diNAC이 되면서 항산화제로서의 기능을 잃고 산화촉진제로 변하게 됩니다. 쉽게 말하자면 달리기를 하는데 혼자서 힘차게 달려가다가 한쪽 발이 묶이며 2인 3각이 된다고 생각하시면 됩니다.  그리고 이 2인 3각을 풀어주는것이 글루타치온이 됩니다.  이렇게 diNAC의 발을 풀어주고 글루타치온은 자신들이 2인 3각이 되며 산화된 글루타치온이 만들어지게 되는 것입니다.  diNAC은 이처럼 산화촉진제로서의 역할을 합니다.

그리고 Pharmanac이 고가라 복용하기가 힘들다는 분들도 보이고 그래서 건강식품점에서 파는 캡슐에 든 값싼 NAC 제재를 복용한다는 이야기도 보입니다.  Pharmanac이 부담스러우면 캡슐에 든 값싼 NAC제재를 사용하지 마시고 한국의 제약회사들이 만들어내는 밀크시슬 제재를 사용하십시오.  호흡기 질환 환자들은 부담스러우시더라도 Pharmanac을 사용하세요.

추가내용: 하병근박사 홈페이지

4. 글루타티온(Glutathione)

1) 글루타티온의 합성

ㅇ 간에서 생산된다.

ㅇ 글루타티온(Glutathion) = 시스테인(Cysteine) + 글루타민산(글루탐산, Glutamic acid) + 글라이신(Glycine)의 3종류 아미노산으로 합성된 트리펩타이드(Tripeptide)이다.

   ※ 아미노산은 아니다.

2) 글루타티온의 중요성

ㅇ 강력한 항산화 역할 때문에 Master Antioxidant로 알려져 있다.

   ※ 간 및 전신의 항산화제, 항독소제(antitoxin), 항암제(anticarcinogen), 항돌연변이제(antimutagen)의 기능이 있다.

ㅇ 글루타티온은 다른 항산화제의 조절자(regulator)로 기능한다.

ㅇ 세포 내 글루타티온 농도가 낮으면 죽음을 의미한다.

   예) 에이즈로 사망한 사람의 대부부은 거의 글루타티온 농도가 낮은 사람이다.

       독성 물질이나 알코올의 대사가 일어나는 간에 글루타티온 농도가 가장 높다.

ㅇ 글루타티온 농도가 떨어지면 심장 질환, 당뇨, 고혈압, 관절염이 호발한다.

ㅇ 간에서 일어난 대사 과정 중 생성된 유리 라디칼(free-radical) 제거에 가장 중요한 역할을 하는 물질이다.

   ⇒ 글루타티온이 부족하면 간 세포의 항산화 방어 시스템에 문제가 생겨 간세포에 손상을 야기하기 쉽다.

3) 체내 글루타티온을 높이는 방법

ㅇ 글루타티온 자체로는 소화관에서 파괴되고, 흡수가 잘 되지 않기 때문에 글루타티온을 직접 복용하는 것은 효과가 떨어진다.

ㅇ 시스테인 변형물질인 N-아세틸시스테인(NAC)을 복용한다.

   ※ ALA(알파리포산, α-lipoic acid)와 NAC가 세포 내 글루타티온 합성을 증가시키는 대표적인 물질이다.

ㅇ 글루타티온 원료가 되는 3가지 아미노산(시스테인, 글루타민산, 글라이신)을 섭취한다.

4) 글루타티온의 기능

   (1) 항암 작용 : 강력한 항암 작용이 있다. DNA 합성의 필수 효소이다.

   (2) 아미노산 운반작용 : 글루타티온 성분 중 시스테인은 아미노산들의 세포막 통과를 가능하게 한다.

   (3) 항염증 작용 : 강력한 항산화 작용 및 염증을 유발 유전자를 조절한다.

   (4) 간 해독 작용 : 대사 물질이나 노폐물을 유황 포합물로 변화시켜 소변으로 배설시킨다.

   (5) 면역기능 증강 작용과 에이즈(AIDS) 발병 억제

       T Helper의 농도를 증가시켜 HIV바이러스의 작용을 억제한다.

   (6) 심장 질환 억제

       N-아세틸 시스테인(NAC)은 관상 동맥을 확장시키고, 항 고지혈 작용, 항 혈전작용을 한다.

   (7) 호흡기질환치료

       호흡기 감염에 의한 기침, 천식 증상을 완화시킨다

   (8) 대장염에 의한 궤양 회복 작용

       궤양성 대장염, 대장염으로 손상된 점막 수복작용이 뛰어나다.

   (9) 여성 탈모 치료

       유황이 탈모치료에 도움이 된다. 하루 5g의 글루타티온을 복용하면 발모를 촉진시킨다. 달걀 등 유황 함유 식품을 함께 섭취한다.

5. 알파 리포산(ALA, α-lipoic acid )

1) 특성

   "Universal antioxidant" "Superantioxidant"

ㅇ 동의어 : Lipoic acid(리포산), Thioctic acid(치옥트산)

           알파 리포익산,  리포익산

ㅇ ALA는 NAC와 함께 대표적인 글루타티온 증강 물질(enhancer)이다.

ㅇ 세포 내,외 그리고 수용성 및 지용성을 따지지 않고 어느 환경에서도 최상의 항산화효과를 발휘하는 수퍼스타 항산화제다.

ㅇ 비타민 E, C, CoQ10, 글루타티온 등 다양한 항산화제를 다시 재활용시키는 항산화제의 

   항 산화제다(Antioxidant of antioxidant)

2) 알파리포산의 기능

(1) NFkB 억제를 통해 염증성 질환의 치료에 관여한다.

    cf) NFkB(nuclear factor kappa B cells)

(2) 미토콘드리아 내 효소 활성을 증가시켜 에너지 대사를 강화시킨다.

   ※ 특히 신경 세포의 미토콘드리아

(3) 노화로 급증하는 3대 질환, 즉 뇌졸증, 심혈관 질환, 백내장에 대한 강력한 보호기능이 있다. 또한 뇌 노화(brain aging) 방지 효과도 있다.

(4) C 형 간염 및 다양한 간질환을 개선시키는 효과가 있다.

(5) ALA는 BBB(혈액-뇌 장벽)를 통과할 수 있는 소수 영양소 중 한가지이다.

   ⇒ 뇌세포의 글루타티온 수준을 증가시킨다.

   ⇒ 뇌혈관 손상을 방어한다.

   ⇒ 뇌 졸증등 허혈성 뇌 질환을 치료할 때는 ALA를 함께 투여해야 한다.

(6) 말초 신경병증 개선 효과가 있다. 고용량의 ALA(200-600 mg)을 투여하면 3-4주 내에 통증이 완화되고 기타 신경 장애에 따른 불편감이 개선되기 시작한다.

   ※ ALA가 실제로 당뇨병 환자의 신경 섬유를 재생시킨다. 이 특성으로 인해 현재 의약품으로 당뇨병성 말초신경염에 보험처방약으로 사용한다.

(7) 시상하부 내 음식물 섭취 자극을 억제, 조절하여 비만 치료에도 효과적이다.

※ ALA 성분의 당뇨병성 말초신경병에 사용하는 의약품

: 치옥타시드 정(부광), 치오큐 정(일동), 뉴로패시드 정(종근당), 치옥트산 정(대웅) 등

 

*알파리포산의 추가사항

암 당뇨환자에게 아미노산의 섭취를 제한하는 식이요법에 추가할 것은

강력한 항산화제인 알파리포산(Alpha lipoic acid)입니다.

알파 리포산은 보충제로도 개발되어 있으며,

음식으로는 시금치, 브로콜리에 많이 함유되었습니다.

특히 브로콜리에 함유된 유황성분과 함께 세포의 발암성을 억제합니다.

 

자유산화기(free radicals)에 의한 인체의

산화(손상)를 억제하는 물질이 항산화제입니다

. 대표적인 항산화제로는 비타민C, E, 코엔자임 Q10, 그리고 알파리포산이 있습니다.

알파리포산은 강력한 항산화작용을 지닌 물질로 미토콘드리아에서 생성되는

자유산화기를 해독하는 역할을 합니다

항산화제는 대부분의 질병의 치료법에 효과적으로 사용되지만,

지금까지 암이나 백혈병치료 처방에서 항산화제를 사용하지 않는 이유는,

이러한 항산화제를 자연치료제와 함께 사용하는 경우,

항산화제가 암이 죽지 않고 살아남도록 보호하는 작용을 하기 때문입니다.

 

그러나 항산화제 중에서 알파리포산만을 권하는 이유는

그 독특하고도 흥미 있는 성분 때문입니다.

첫째, 알파리포산은 체내에서 쉽게 DHLA(dihydrolipoic acid)로 변화됩니다.

      DHLA는 미토콘드리아에서 주요한 대사효소의 조효소로 요구됩니다.

둘째, 알파리포익산과 DHLA는 직접적으로 자유산화기와 중금속을 해독할 뿐 아니라,

     간접적으로는 비타민C, 비타민E, 코엔자임 Q10, 그리고 글루타치온(glutathione)과 같은

    다른 항산화제를 환원시키고, 세포내 글루타치온의 농도를 증가시키는

    광범위한 항산화 작용을 하는 놀라운 물질입니다.

★ 결론 ★

1. 항암치료, 각종 항산화 및 해독을 위해 글루타티온이 매우 중요하다.

2. 그러나 글루타티온을 직접복용하는 것은 효과가 떨어진다.

3. 글루타티온을 높이기 위해 아세틸시스테인(NAC)와 알파리포산(ALA)을 복용하는 것이 "자체의 효과 + 글루타티온의 효과"를 모두 얻는 일석이조의 결과를 얻을 수 있다.

4. 다행이도 아세틸시스테인(NAC)과 알파리포산(ALA)은 건강보험 적용이 되는 약품이다. 따라서 본인이 대상자가 된다면 건강보험 처방을 받는것이 경제적이다.

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