붉은색 육류 섭취 대장암 위험 높다.
- 건강의학 / 문광주 기자 / 2020-11-06 15:59:25
2분 30초 읽기
동물성 헴철(Heme Iron)이 장 세포와 유전 물질 손상시켜.
산화 스트레스 유발, 종양 발달 촉진. 식물성 식품에 함유된 무기 철은 영향 미치지 않아.
WHO는 2015년부터 붉은 육류를 잠재적인 발암성으로 분류했다.
대장암은 전 세계적으로 가장 흔한 3가지 유형의 암 중 하나다.
일반적으로 50세 이상의 사람들이 특히 위험하다.
그러나 20~ 50세의 젊은이들 사이에서 새로운 사례가 증가하고 있다.
이것은 과도한 붉은 육류 소비를 포함한 식습관의 변화와 관련이 있다.
높은 육류 소비는 장내 세균총을 변화시키고 암 위험에 직접적인 영향을 줄 수 있다.
WHO는 2015년부터 붉은 육류를 잠재적인 발암성으로 분류했다.
위험 요소로서의 헴철(Heme Iron)
카이저스라우테른 공과대학의 니나 자이베르트(Nina Seiwert)와 연구원들은 최근 암 발병에서 헴철의 역할을 조사했다. 이 철-단백질 복합체는 무엇보다도 산소를 운반하는 적혈구 색소 헤모글로빈의 중요한 구성 요소다. 혈액 색소와 헴 철분은 특히 붉은 육류에 풍부하다.
사람의 식단에서 철분 공급에 기여하지만 너무 많은 양은 해롭다.
Seiwert와 동료들은 건강한 인간 장 세포와 세포 배양에서 퇴행성 대장암 세포에 대한 유기 철 화합물의 효과를 조사했다. 그들은 유기 헴철의 가능한 독성 효과와 염화 제2철과 같은 무기 형태의 철의 영향을 비교했다.
둔감한 암세포
육류 기반 식단에서 인간의 장에서 흔히 볼 수 있는 농도의 헴철은 활성 산소 종의 형성을 촉진하고 우리의 유전적 구성인 DNA에 손상을 입히는 것으로 나타났다.
Seiwert는 “이러한 효과는 무기 철 화합물에서 약간만 나타났다. 예를 들어, 무기 철이 아닌 헴철은 정상적인 장 세포의 죽음을 초래했다”고 말한다.
연구자들은 건강한 쥐의 장 조직에서 나온 소위 오르가노이드에 대해 이 결과를 테스트했다. Seiwert는 "이것은 특별한 영양 배지가 있는 매트릭스에 배양 접시에 묻혀 자라는 미니 기관과 같다"고 설명했다. 헴철이 건강한 장 세포를 공격하는 것으로 확인됐다. 반면에 결장암 세포는 손상에도 불구하고 덜 민감하고 살아남았다.
보호 효과가 있는 분해 효소
과학자들은 세포 수준에서 추가 분석을 통해 장 세포에서 정확히 어떤 일이 일어나는지 알아 냈다. 헴철은 산화 스트레스에 대한 세포 센서를 활성화한다.
결과적으로 장 세포는 HO-1(Hemeoxygenase-1, 헴옥시게나아제-1) 효소를 생산하는데, 이는 철 대사 과정에서 헴철을 무기 철 및 기타 생성물로 분해하는 역할을 한다. 이런 식으로 음식의 철분을 우리 몸에 공급하는 동시에 장 세포의 헴 철분 수치를 감소시킨다.
따라서 이 효소는 연구자들이 보여준 것처럼 세포를 보호하는 기능을 수행한다.
헴옥시게나아제의 생성을 억제하면 장 세포의 활성 산소 농도가 급격히 상승하여 산화성 DNA 손상이 증가하고 궁극적으로 세포 사멸이 발생한다.
Seiwert의 동료 요르그 드리버(Jörg Driver)는 "이러한 결과를 종합 해보면, 유리 헴철이 세포에 독성 효과가 있고 HO-1이 매우 중요한 보호 기능을 가지고 있음을 보여준다"고 말했다.
그러나 정상적인 장 세포를 사용한 테스트에서 입증된 바와 같이 헴 철분이 너무 많으면 효소의 보호 기능이 충분하지 않은 것 같다.
“대장암 세포는 일반적으로 헴철의 해로운 영향에 덜 민감했다. 이것은 장에서 종양 세포의 성장을 촉진하여 결장암의 발병에 기여할 수 있다.
(Cell Death and Disease, 2020, doi: 10.1038/s41419-020-02950-8).
출처: Technische Universität Kaiserslautern
동물성 헴철(Heme Iron)이 장 세포와 유전 물질 손상시켜.
산화 스트레스 유발, 종양 발달 촉진. 식물성 식품에 함유된 무기 철은 영향 미치지 않아.
WHO는 2015년부터 붉은 육류를 잠재적인 발암성으로 분류했다.
붉은색 육류가 대장암 위험을 높이는 이유
동물성 헴철은 장 세포와 유전 물질을 손상시킨다.
붉은 고기를 많이 먹는 사람들은 대장암 발병 위험이 높아진다.
이전에는 육류에 포함된 유기 화합물 헴철(Heme Iron; 헤모글로빈을 효소처리하고 분리해서 얻어지는 흑갈색의 분말)이 역할을 하는 것으로 의심됐다.
최근 연구자들은 헴철이 실제로 장 세포를 손상시키고 산화 스트레스를 유발하며 종양의 발달을 촉진한다는 것을 보여주었다. 예를 들어 식물성 식품에 포함된 무기 철은 해로운 영향을 거의 미치지 않았다.
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▲ 붉은 고기는 대장암을 촉진할 수 있다.그 이유는 무엇일까? |
대장암은 전 세계적으로 가장 흔한 3가지 유형의 암 중 하나다.
일반적으로 50세 이상의 사람들이 특히 위험하다.
그러나 20~ 50세의 젊은이들 사이에서 새로운 사례가 증가하고 있다.
이것은 과도한 붉은 육류 소비를 포함한 식습관의 변화와 관련이 있다.
높은 육류 소비는 장내 세균총을 변화시키고 암 위험에 직접적인 영향을 줄 수 있다.
WHO는 2015년부터 붉은 육류를 잠재적인 발암성으로 분류했다.
위험 요소로서의 헴철(Heme Iron)
카이저스라우테른 공과대학의 니나 자이베르트(Nina Seiwert)와 연구원들은 최근 암 발병에서 헴철의 역할을 조사했다. 이 철-단백질 복합체는 무엇보다도 산소를 운반하는 적혈구 색소 헤모글로빈의 중요한 구성 요소다. 혈액 색소와 헴 철분은 특히 붉은 육류에 풍부하다.
사람의 식단에서 철분 공급에 기여하지만 너무 많은 양은 해롭다.
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▲ 높은 육류 소비는 장내 세균총을 변화시키고 암 위험에 직접적인 영향을 줄 수 있다. |
Seiwert와 동료들은 건강한 인간 장 세포와 세포 배양에서 퇴행성 대장암 세포에 대한 유기 철 화합물의 효과를 조사했다. 그들은 유기 헴철의 가능한 독성 효과와 염화 제2철과 같은 무기 형태의 철의 영향을 비교했다.
둔감한 암세포
육류 기반 식단에서 인간의 장에서 흔히 볼 수 있는 농도의 헴철은 활성 산소 종의 형성을 촉진하고 우리의 유전적 구성인 DNA에 손상을 입히는 것으로 나타났다.
Seiwert는 “이러한 효과는 무기 철 화합물에서 약간만 나타났다. 예를 들어, 무기 철이 아닌 헴철은 정상적인 장 세포의 죽음을 초래했다”고 말한다.
연구자들은 건강한 쥐의 장 조직에서 나온 소위 오르가노이드에 대해 이 결과를 테스트했다. Seiwert는 "이것은 특별한 영양 배지가 있는 매트릭스에 배양 접시에 묻혀 자라는 미니 기관과 같다"고 설명했다. 헴철이 건강한 장 세포를 공격하는 것으로 확인됐다. 반면에 결장암 세포는 손상에도 불구하고 덜 민감하고 살아남았다.
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▲ 헴옥시게나아제의 생성을 억제하면 장 세포의 활성 산소 농도가 급격히 상승하여 산화성 DNA 손상이 증가하고 궁극적으로 세포 사멸이 발생한다. |
보호 효과가 있는 분해 효소
과학자들은 세포 수준에서 추가 분석을 통해 장 세포에서 정확히 어떤 일이 일어나는지 알아 냈다. 헴철은 산화 스트레스에 대한 세포 센서를 활성화한다.
결과적으로 장 세포는 HO-1(Hemeoxygenase-1, 헴옥시게나아제-1) 효소를 생산하는데, 이는 철 대사 과정에서 헴철을 무기 철 및 기타 생성물로 분해하는 역할을 한다. 이런 식으로 음식의 철분을 우리 몸에 공급하는 동시에 장 세포의 헴 철분 수치를 감소시킨다.
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▲ 헴옥시게나아제 |
따라서 이 효소는 연구자들이 보여준 것처럼 세포를 보호하는 기능을 수행한다.
헴옥시게나아제의 생성을 억제하면 장 세포의 활성 산소 농도가 급격히 상승하여 산화성 DNA 손상이 증가하고 궁극적으로 세포 사멸이 발생한다.
Seiwert의 동료 요르그 드리버(Jörg Driver)는 "이러한 결과를 종합 해보면, 유리 헴철이 세포에 독성 효과가 있고 HO-1이 매우 중요한 보호 기능을 가지고 있음을 보여준다"고 말했다.
그러나 정상적인 장 세포를 사용한 테스트에서 입증된 바와 같이 헴 철분이 너무 많으면 효소의 보호 기능이 충분하지 않은 것 같다.
“대장암 세포는 일반적으로 헴철의 해로운 영향에 덜 민감했다. 이것은 장에서 종양 세포의 성장을 촉진하여 결장암의 발병에 기여할 수 있다.
(Cell Death and Disease, 2020, doi: 10.1038/s41419-020-02950-8).
출처: Technische Universität Kaiserslautern
[더사이언스플러스=문광주 기자] "No Science, No Future"
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