산소의 가장 대표적 기능은 물론 생명 유지 기능이다. 대기의 20.9% 정도를 차지하는 산소는 인체 세포 내에서 에너지를 생산하고 모든 기관과 조직세포들이 기능을 수행해 생명을 유지할 수 있게 해 준다. 특히 산소가 두뇌에 공급되면 집중력과 사고력이 향상되고 두통이 완화된다. 소화기능과 신진대사를 증진시켜 신속한 이뇨작용을 일으킴으로써 인체의 독성물질을 원활히 배출시키고 피부세포 재생력을 높이기도 한다.

이에 피부 노화 방지에 도움을 줘 젊고 탄력 있는 피부를 유지시켜 주기도 한다. 게다가 산소는 세균이나 바이러스가 번식할 수 있는 환경을 억제해 신체 저항력을 높이고 피고 해소를 촉진하는 역할을 하기도 한다. 흡연이나 공기오염으로 인한 체내 산소 부족현상을 막아준다.

과음으로 축적된 아세트알데히드의 분해를 촉진시켜 숙취 해소에도 산소가 필수적인 것으로 나타나고 있다.

심장 심혈관계 질환

산소가 제대로 공급되지 않아 발생하는 질환에는 심장혈관계 질환인 협심증과 심근경색이 있다. 심근(심장의 벽)에 필요한 산소 소비량에 비하여 심근으로 보내는 산소량이 줄어들어 심근에 산소 부족 상태를 초래하기 때문이다.

이로 인해 심근에 피가 모자라는 심근허혈상태가 되고 협심증-심근경색 등의 증상이 생긴다.

협심증은 심장근육으로 가는 피의 흐름이 줄어들어 심근에 산소와 영양공급이 불충분하여 가슴 한복판에 통증을 느끼는 질환이다. 심근경색증은 심장에 산소와 영양을 날라주는 관상동맥의 일부가 막혀, 혈류가 중단되어 심근이 썩는 병이다. 흡연자에게 심근경색증이 많은 것은 심장에 흡수되는 산소 부족 때문에 나타나는 현상이다.
      
태아 저체중과 정신지체

산모의 배 속은 고산지대보다 산소가 희박하다. 산모가 여러 가지 장애로 충분한 양의 산소를 흡수해 태아에게 보내주지 못하면 저체중아나 정신지체아를 낳기 쉽고, 나아가 조산과 유산의 위험도 높아진다.

태아는 모체를 통해서 산소를 받아들이므로 산모에게는 항상 신선한 공기를 들이마시는 것이 중요하다. 적당한 운동은 혈액을 활발하게 순환시켜 아기에게 신선한 영양과 산소를 전달해 준다. 또 숨을 깊숙이 들이마시는 복식호흡은 태아에게 충분한 산소를 공급할 수 있어 바람직하다. 양손을 배 위에 올려놓고 깊은 숨을 들이마셔 배를 부풀린 채로 잠시 숨을 멈춘 후 천천히 내쉬는 복식호흡을 익혀두도록 하자.

피부 노화와 트러블

사람은 코와 입으로만 산소를 마시는 것이 아니다. 피부호흡이 전체 호흡량의 0.6% 정도를 차지한다. 하지만 여성은 짚은 화장과 화장품 찌꺼기로 인해 피부호흡을 제대로 하지 못하는 경우가 많다. 이렇게 피부호흡 통로가 막혀 산소를 충분히 공급받지 못하면 피부노화나 트러블이 유발한다. 피부에 산소 공급이 원활하지 않음으로써 생기는 예는 쉽게 볼 수 있다. 간단한 예로 손에 상처가 났을 때 의료용 밴드를 붙인 후 몇 시간이 지난 뒤에 풀어보면 밴드를 붙인 부위의 살갗이 하얗게 변해 있고 탄력이 없어진 것을 볼 수 있다.

피부가 공기 중의 산소를 흡입하지 못했기 때문에 생긴 현상이다. 피부궤양(헐어서 짓무르는 상태)을 치료할 때 붕대나 반창고를 사용하면 상태를 더욱 악화시킬 수 있는 것이다.

이렇듯 산소는 생명유지에 꼭 필요한 중요한 물질이지만 모든 것에는 선과 악, 동전의 앞면과 뒷면이 있듯 산소 역시 두 가지 얼굴을 가지고 있다. 피부는 산소를 적절히만 받아들인다면 피부미용은 물론 피부질환도 예방할 수 있지만 반대로 너무 많이 받아들인 산소는 오히려 악영향을 미칠 수도 있다.

산소의 기능

산소의 가장 대표적 기능은 물론 생명 유지 기능이다. 대기의 20.9% 정도를 차지하는 산소는 인체 세포 내에서 에너지를 생산하고 모든 기관과 조직세포들이 기능을 수행해 생명을 유지할 수 있게 해 준다. 특히 산소가 두뇌에 공급되면 집중력과 사고력이 향상되고 두통이 완화된다. 소화기능과 신진대사를 증진시켜 신속한 이뇨작용을 일으킴으로써 인체의 독성물질을 원활히 배출시키고 피부세포 재생력을 높이기도 한다.

이에 피부 노화 방지에 도움을 줘 젊고 탄력 있는 피부를 유지시켜 주기도 한다. 게다가 산소는 세균이나 바이러스가 번식할 수 있는 환경을 억제해 신체 저항력을 높이고 피로 해소를 촉진하는 역할을 하기도 한다. 흡연이나 공기오염으로 인한 체내 산소 부족현상을 막아준다.
과음으로 축적된 아세트알데히드의 분해를 촉진시켜 숙취 해소에도 산소가 필수적인 것으로 나타나고 있다.

마시는 산소

산소를 흡수하는 방법은 이제 더 이상 호흡으로 들이마시는 데 국한되지 않는다. 헝가리 출신 의사 마리아 조이탈은 논문을 통해 “음용으로 섭취된 용존산소는 호흡기관을 통해 섭취된 산소에 비해 각 세포조직에 흡수 전달하는 속도가 10배 이상 빠르며 근육 세포와 세포재생 과정에서도 강력한 기능을 발휘한다”는 내용을 발표하기도 했다.

마시는 산소를 실현하는 대표적인 유형은 바로 산소를 담은 음용수다. 이에 미항공우주국(NASA)은 우주인의 산소호흡을 원활하게 돕기 위한 액체 형태의 음용 산소를 개발했다.

이러한 산소의 특성을 이용해 액체에 산소를 녹여 넣은 산소제품들이 속속들이 등장하고 있다. 그 선두가 바로 산소수다. 이미 미국이나 일본, 유럽지역에서 많은 인기를 얻고 있는 산소수는 일본에서만 2006년 한 해에 약 5,000만 병이 판매되기도 했다.

미국 BIO₂사가 개발한 AO₂(아쿠아 옥시즌)은 60ml에 12만 8,000원으로 현재 시판되고 있는 생수 중 가장 비싸다. 우주인들을 위해 개발한 기능성 음료였던 AO₂에는 무려 산소가 10만ppm이 들어 있다. 일반 1급수의 물에 10ppm의 산소가 들어 있는 거소와 비교해 가늠하기 힘들 정도로 많은 양의 산소가 들어 있는 것.

한국산소수의 용존산소량이 150ppm에 달했던 기존의 ‘라이브오투 150’의 후속으로 ‘미네랄 O₂150α’를 내놓았다. 청량감을 높이기 위해 미네랄 성분을 추가하는 대신에 용존산소량은 110ppm으로 다소 낮추었다.
농심은 독일산 산소수인 ‘파워오투’를 아델호츠너사에서 소량 수입해서 판매하고 있다. 파워오트는 알프스 산맥의 만년설이 녹아 암반층을 통과한 청정수에 산소를 주입한 무탄산 무색소의 산소함유 음료다. 일반 생수에 비하면 비교적 높은 가격임에도 젊은 층을 중심으로 선호도가 높다.

저산소층 세포손상 유전자 
세계 첫 규명

인간 등 동물의 세포나 조직 또는 특정 장기에 산소공급이 감소할 경유 특정유전자가 세포를 손상시키거나 사멸시킨다는 사실이 구갠 연구진에 의해 밝혀져 뇌경색이나 심근경색증, 만성 퇴행성질환 등의 치료법 개발에 중요한 단서가 될 것으로 기대되고 있다.

경희대 의대 병리학교실 박재훈 교수는 세포나 조직, 장기에 원활한 산소공급이 이뤄지지 않아 저산소증에 노출된 경우 ‘녹사(Noxa)’라는 유전자가 세포의 손상 또는 사멸에 관여한다는 사실을 규명했다고 밝혔다.

녹사(Noxa)rk 세포를 죽일 수 있는 실상 유전자라는 사실은 이미 알려져 있었으나 저산소증으로 인한 세포 손상과 사멸과정에 깊이 관여한다는 것은 이번에 처음으로 밝혀진 것이다. 박 교수의 연구결과는 세계적인 학술지인 ‘분자세포생물학회지’(MCB) 1월호에 논문으로 게재됐다. 박 교수는 실험용 쥐를 대상으로 한 실험에서 뇌 세포에 산소공급을 줄이자 녹사 유전자 발현량이 증가하면서 세포가 손상되거나 죽는다는 사실을 발견하고 이 녹사를 차단하자 세포손상이 크게 줄어들었다고 설명한다.

이번 연구결과는 대기오염 지역에서 장시간 거주하거나 특수한 작업장, 고산지대 등 환경적 요인이나 질병, 흡연 등에 의한 폐활량 감소로 인한 현대인의 저산소증에 새로운 치료법을 제시할 것으로 기대되고 있다.

저산소증이나 산소공급이 차단되는 허혈증은 뇌경색, 심근경색증, 만성퇴행성질환 등의 원인이 되고 있다. 박 교수는 “이번 연구는 세포와 실험동물 수준에서 이뤄진 기초적인 연구”라면서 “수많은 인자가 복합적으로 작용하는 인체 질병에 실제 적용하기까지는 앞으로 추가적인 연구가 필요하다”고 말했다 

도움말
이주헌(강동성심병원 신경과 교수)-김광범(인천 삼성안과 원장)-정하원(청담서울이비인후과 원장)-안철민(영동세브란스병원 호흡기내과 교수)-이하린(아름다운피부과 원장)-박태동(인천 미래와희망 산부인과 원장)

<출처=산소이야기(저 이광묵)>
<자료제공=(주)오투옥서스 박재덕 본부장>
<정리=김종현 기자>