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가슴샘(흉선) - 면역계를 총괄하는 중앙 통제소

작성자: Michael Murray 박사

이 글의 주제:


면역계가 억제되거나 최적 상태로 작동하지 않으면 우리 몸이 감염에 더 취약해지고 때로는 심각한 결과를 낳기도 합니다. 튼튼한 면역계가 완벽한 보호를 보장하지는 않지만 적절히 작동하면 우리 몸을 지켜주는 강력한 무기가 되므로 면역계가 최적 상태로 작동할 수 있도록 가능한 모든 수단을 동원하는 것이 중요합니다.

건강한 영양 상태는 면역계 건강에 중요한 요인으로 작용합니다. 미량  무기질과 항산화제 섭취는 면역계의 주요 분비샘인 가슴샘(흉선) 기능에 특히 중요합니다. 

가슴샘과 세포 매개 면역 

가슴샘은 분홍빛이 도는 회색의 말랑말랑한 잎 모양 기관 2개로 이루어진 분비샘으로 갑상샘 바로 아래 심장 위쪽에 자리 잡고 있습니다. 면역계의 한쪽 팔에 해당하는 '세포 매개 면역' 기능의 상당 부분은 가슴샘 건강이 좌우합니다. 

항체는 일종의 백혈구에 의해 생성되어 침입자에 달라붙어 파괴하도록 만들어진 단백질인데, 세포 매개 면역은 항체가 관여하지 않는 면역 반응입니다. 세포 매개 면역은 다릅니다. 세포 매개 면역은 가슴샘에서 생성되는 T림프구라는 백혈구의 활성화에 관여합니다. 세포 매개 면역은 전반적인 면역 반응을 조율하는 다양한 화학신호 전달물질을 통해 다른 백혈구의 활성화에도 관여합니다. 가슴샘은 타이모신, 타이모포이에틴, 혈청흉선인자와 같은 다양한 호르몬으로 이루어진 화학신호 전달물질을 통해 세포 매개 면역을 총괄하는 중앙 통제소입니다.  이러한 호르몬의 낮은 혈중 농도는 면역력 저하 및 감염 취약성 증가와 상관관계가 있습니다. 가슴샘 기능은 나이가 들면서 떨어지므로 대개 노인의 가슴샘 호르몬 농도는 매우 낮으며 과도한 스트레스에 노출돼도 마찬가지입니다.

가슴샘 기능 지원

건강한 면역계를 확립하는 데 가장 중요한 요소 중 하나는 가슴샘 기능이 적절히 작동하게 하는 방법을 찾아서 실천하는 것입니다. 이를테면 다음과 같은 방법이 있죠.

  • 식사를 통해 항산화제를 충분히 섭취하여 가슴샘의 퇴화 또는 수축을 예방합니다.
  • 영양 공급을 통해 가슴샘이 생성하는 호르몬의 생산 또는 작용을 지원합니다.

가슴샘은 출생 직후에 가장 크게 성장합니다. 가슴샘은 노화 과정에서 수축하거나 퇴화하게 됩니다. 이러한 퇴화의 원인은 가슴샘이 스트레스, 방사선, 감염, 만성 질환으로 인한 활성산소와 산화 손상에 극도로 취약하기 때문입니다.

면역 기능이 약화하거나 면역력 약화와 관련된 질환(예: 심혈관 질환, 당뇨병, 만성 폐쇄성 폐 질환, 만성 콩팥병, 암)을 앓는 사람 중 상당수는 산화 스트레스 상태에 빠지게 됩니다.1 이는 산화를 방지하는 항산화물질보다 산화를 촉진하는 물질이 체내에 더 많이 존재한다는 것을 의미하죠. 산화 스트레스가 증가하면 가슴샘 기능에 해로운 영향을 줄 뿐만 아니라 특히 면역계의 노화를 가속화하게 됩니다.2 항산화물질이 적절한 면역 기능, 더 구체적으로는 세포 매개 면역을 돕는 주된 방법 하나는 가슴샘이 손상되지 않도록 보호하는 것입니다. 가슴샘 보호에 가장 중요한 항산화 영양소에는 비타민A (베타카로틴으로써), 비타민C비타민E아연셀레늄등이 있습니다. 이러한 영양소와 함께 비타민B군 도 가슴샘 호르몬 생산은 물론 면역계를 이루는 다른 모든 구성요소에 도움을 주는 필수 영양소라는 점은 새삼스럽게 놀라운 사실이 아니죠.

적어도 권장섭취량(RDI)을 제공하는 종합비타민 및 미네랄 제제 는 영양학적으로 가슴샘을 지원하면서 특히 노화와 관련된 면역계 기능 저하를 방지하는 든든한 보험과 같은 역할을 합니다. 노년층은 영양 결핍 위험도가 가장 큰 집단입니다. 몇몇 이중맹검 연구에서는 종합비타민 및 미네랄 보충제가 노인의 면역 기능에 미치는 영향을 조사했습니다.3 이러한 연구 결과 실험에 참여한 노인 가운데 영양 보충제를 섭취한 집단은 위약군에 비해 다수의 면역계 기능이 개선되고 감염성 질환에 적게 걸리는 것으로 나타났습니다. 

스피룰리나: 가슴샘을 위한 슈퍼푸드

스피룰리나 도 가슴샘 영양 상태 개선에 도움이 된다고 적극적으로 권장하는 식품입니다. 청록색 해조류인 스피룰리나는 특히 단백질 , 카로티노이드, 비타민, 미네랄, 필수지방산이 풍부합니다. 스피룰리나는 건강에 신경 쓰는 많은 사람이 오래전부터 애용한 슈퍼푸드이며, 여기에는 그럴 만한 이유가 있죠. 스피룰리나는 영양가가 뛰어나며 몸에 유익한 피토케미컬(phytochemical: 식물에 포함된 온갖 화학물질)이 풍부합니다. 면역계 건강에 도움이 되는 음식과 영양소에 관심이 높아진 요즘, 스피룰리나를 섭취하는 것은 현명한 선택이죠. 

스피룰리나는 인상적인 항산화 및 면역 증진 효과를 입증했습니다. 스피룰리나는 탁월한 영양가뿐만 아니라 면역계 기능을 돕는 다양한 피토케미컬과 항산화물질이 들어 있습니다. 구체적으로 스피룰리나는 가슴샘을 포함하는 작용 기전을 시사하는 측면에서 볼 때 우리 몸의 선천 면역에 특히 도움이 되는 것으로 보입니다. 예를 들어, 자연살해세포의 정상적인 활동과 기능을 지원하고 T세포와 가슴샘의 지원을 받는 화학 인자들을 돕는 효과를 발휘하죠. 이러한 이점 중 일부는 항산화 성분, 특히 세포 보호를 돕는 스피룰리나의 청색 색소인 파이코사이아닌(phycocyanin)과 관련된 것일 수 있습니다. 스피룰리나는 혈중 산화 스트레스 표지자 및 면역 기능 표지자를 모두 개선하는 효과를 입증했습니다. 실험 대상자별로 다음과 같이 스피룰리나를 섭취하게 했더니 산화 표지자 감소, 항산화 효소 표지자 증가 중 적어도 한 가지 형태로 표지자가 개선되는 효과가 나타났습니다. 만성 폐 질환이 있지만 건강한 사람(하루 1g 및 2g씩 60일간 섭취), 건강한 사람(하루 7.5g씩 3주간 섭취), 노인(하루 8g씩 12주 및 16주간 섭취), 달리기 선수(하루 4g씩 2주간 섭취), 제2형 당뇨병 환자(하루 8g씩 12주간 섭취).4

스피룰리나는 캡슐 및 파우더 형태의 식이 보충제로 구입할 수 있습니다. 보통 권장 섭취량은 하루 1~8g이지만, 훨씬 더 많은 양(예: 하루 20g)을 섭취하기도 하며 그래도 안전하다고 여겨집니다. 단백질 함량이 많은 스피룰리나는 일반적으로 단백질을 보충하거나 항산화 및 면역계에 대한 집중적인 지원이 바람직한 경우에는 다량을 섭취하고, 항산화 및 면역계에 통상적인 도움을 주고자 할 때는 소량을 섭취합니다.

스피룰리나, 카로티노이드와 면역 건강

스피룰리나는 베타카로틴 이 가장 풍부한 식품 중 하나이며 농도가 당근의 10배에 달합니다. 게다가 베타카로틴은 스피룰리나에 존재하는 10가지 카로티노이드 중 하나에 불과합니다. 카로티노이드는 자연계에서 가장 광범위한 천연 색소군을 대표하는 물질이죠. 카로티노이드는 선명한 색(빨간색과 노란색)을 띠는 지용성 화합물 집단입니다. 가장 잘 알려진 카로티노이드는 우리 몸에서 비타민 A로 변환될 수 있는 베타카로틴이죠. 역사적으로 카로티노이드의 생물학적 활성은 상응하는 비타민A 활성과 동일한 것으로 여겨졌습니다. 베타카로틴은 비타민 A 전구체(프로비타민 A) 활성이 크기 때문에 가장 활성도가 높은 카로티노이드라고 하죠. 그러나 최근 연구는 이러한 비타민 A 관련 카로티노이드 기능이 지나치게 강조되었다는 점을 시사합니다. 카로티노이드가 여러 가지 다른 중요한 생리 활성도 나타내는 것으로 밝혀졌기 때문입니다. 지금까지 600여 종에 달하는 카로티노이드의 특성이 밝혀졌지만, 그중 30~50종만 비타민A 활성을 지닌 것으로 알려져 있습니다. 비타민 A 전구체가 아니면서(비(非) 프로비타민 A) 건강상 이점을 지닌 카로티노이드의 몇 가지 예를 들면 루테인라이코펜,  아스타잔틴등이 있습니다.

이러한 비(非) 프로비타민 A 카로티노이드 중 상당수는 면역 기능과 관련이 있으므로 면역계에 긍정적인 영향을 주며 가슴샘 수축을 예방하는 훨씬 강력한 보호 기능을 발휘할 수도 있습니다. 카로티노이드는 백혈구 기능을 지원할 뿐만 아니라 인터페론 같은 면역세포 신호전달 화합물의 효과를 높여주기 때문에 세포 매개 면역에 특히 중요합니다.5 인터페론은 강력한 면역 증진 화합물로 바이러스 감염을 막는 데 핵심적인 역할을 합니다.

카로티노이드에 다양한 면역 증진 효과가 있다는 사실은 최근 연구를 통해 밝혀지긴 했지만, 카로티노이드의 전반적인 효과는 1931년에도 알려져 있었는데 당시에 카로틴이 풍부한 식사(혈중 카로틴 농도에 따라 판정)가 어린이 학교 결석 일수와 반비례 관계가 있다고 밝혀졌던 것이죠.6 다시 말해 혈중 카로틴 농도가 높은 아이들이 학교에 결석한 날이 가장 적었던 것입니다. 원래는 카로틴의 면역 증진 특성이 비타민 A로 바뀌는 카로틴의 성질 덕분인 것으로 알려졌습니다. 이제 카로틴은 비타민 A 활성과는 별개로, 주로 가슴샘 및 세포 매개 면역을 보호하는 효과를 통해 다양한 면역계 강화 효과를 발휘한다고 알려져 있죠.

스피룰리나의 인상적인 항산화 효과는 주로 높은 카로틴 함량과 파이코사이아닌 색소에서 나옵니다.7 스피룰리나의 베타카로틴도 인간 대상 임상 연구 결과에 비추어 보면 활용도가 매우 높은 것으로 보입니다. 이러한 임상 연구 중에서 인도의 미취학 어린이 5,000명을 대상으로 시행한 연구에서는 스피룰리나 1g을 섭취하게 했더니 심각한 비타민 A 결핍을 정상으로 되돌리는 데 도움이 된다고 밝혀졌습니다. 5개월 후 심각한 비타민 A 결핍에 해당하는 어린이 비율은 80%에서 10%로 줄었습니다. 영양실조에 걸리면 베타카로틴이 비타민 A로 쉽게 바뀌지 못하므로 미리 형성된 비타민 A(레티놀)를 섭취하는 것이 결핍 해소에 더 적합합니다. 그런데도 이 연구는 스피룰리나를 매우 적은 양만 섭취해도 비타민 A 결핍 때문에 발생하는 어린이의 실명, 면역 억제, 신경 손상을 상당히 줄이는 데 충분함을 입증했습니다.8 

카로틴이 많이 든 식품

스피룰리나 외에 카로틴이 가장 풍부한 식품은 녹색 잎채소입니다. 녹색 식물의 카로티노이드는 클로로필이 들어 있는 엽록체에 있으며, 대개 단백질 또는 지질과 함께 집합체 형태로 존재합니다. 베타카로틴은 대부분 녹색 잎에 가장 많이 존재하는 카로티노이드죠. 일반적으로 녹색이 짙을수록 베타카로틴 농도도 더 높습니다. 주황색 과일과 채소(예: 당근, 살구, 망고, 얌, 호박 등)에도 카로티노이드가 많이 들어 있습니다. 토마토, 적양배추, 베리류, 자두와 같은 빨간색, 자주색 과일 및 채소에는 다른 유형의 비(非) 프로비타민 A 카로티노이드(예: 라이코펜)를 비롯해 또 하나의 색소군인 플라보노이드가 많이 들어 있습니다. 

베타카로틴 보충 지침

스피룰리나 는 베타카로틴 섭취에 훌륭한 식품일 뿐만 아니라 완전한 복합 카로티노이드를 함유하고 있다는 점이 중요합니다. 당근 오일, 조류의 일종인 두날리엘라 살리나(Dunaliella salina), 야자유 등에서 추출한 천연 원료로 만든 베타카로틴 제품도 시판 중입니다. 천연 원료로 만든 제품은 합성 원료로 만든 제품보다 장점이 더 많습니다. 다양한 카로틴을 함유하고 있고, 더 뛰어난 항산화 보호 기능을 발휘하며, 흡수도 더 잘 되기 때문이죠. 또한, 천연 원료가 면역 기능에 확실히 더 큰 도움이 됩니다. 예를 들어, 건강한 대학생을 대상으로 시행한 연구에서는 합성 베타카로틴을 하루에 15mg 섭취한 그룹보다는 당근에서 추출한 베타카로틴을 하루에 약 15mg 섭취한 그룹의 면역 기능 개선 효과가 더 좋은 것으로 나타났습니다.9 

혼합 카로틴 또는 천연 베타카로틴 하루 섭취량 15mg(25,000 IU 또는 7,500 RAE)은 일반적으로 면역 건강 지원을 위한 안전하고 효과적인 섭취량으로 간주합니다. 베타카로틴 및 총 카로티노이드 수치는 해당 제품의 보충제 성분표나 영양성분표에 명시되어 있습니다. 

참고문헌:

  1. Liguori I, Russo G, Curcio F, et al. Oxidative stress, aging, and diseases. Clin Interv Aging. 2018 Apr 26;13:757-772. 
  2. Barbouti A, Vasileiou PVS, Evangelou K, et al. Implications of Oxidative Stress and Cellular Senescence in Age-Related Thymus Involution. Oxid Med Cell Longev 2012;2012:670294.
  3. High KP. Micronutrient supplementation and immune function in the elderly. 
  4. Clin Infect Dis 1999;28:717-22.
  5. Finamore A, Palmery M, Bensehaila S, Peluso I. Antioxidant, Immunomodulating, and Microbial-Modulating Activities of the Sustainable and Ecofriendly Spirulina. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:3247528. 
  6. Milani A, Basirnejad M, Shahbazi S, Bolhassani A. Carotenoids: biochemistry,
  7. pharmacology and treatment. Br J Pharmacol. 2017 Jun;174(11):1290-1324. 
  8. Clausen SW. Carotenemia and resistance to infection.  Trans Am Pediatr Soc  1931; 43:27–30.
  9. Park WS, Kim HJ, Li M, et al. Two Classes of Pigments, Carotenoids and C-Phycocyanin, in Spirulina Powder and Their Antioxidant Activities. Molecules. 2018 Aug 17;23(8). pii: E2065.
  10. Seshadri C.V. Large scale nutritional supplementation with spirulina alga. All India Coordinated Project on Spirulina. Shri Amm Murugappa Chettiar Research Center (MCRC) Madras, India. 1993.
  11. Brevard PB.  Beta-carotene affects white blood cells in human peripheral blood.  Nutr Rep Int  1989;40:139–150.

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