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뇌는 혈액뇌관문(血液腦關門)에 의해 물질의 이동을 까다롭게 제한하고 있는 장기입니다.
뇌는 활성산소에 극히 약한 장기입니다. 고령화 사회를 맞아 알츠하이머병과 파킨슨병은 사회적인 문제를 일으키고 있습니다. 알츠하이머병은 기억의 출입구로 중요한 작용을 하고 있는 해마와 편도핵(扁桃核) 등의 신경세포가 죽어버려 노망증상이 나타나는 병입니다.
파킨슨 병은 신경전달물질인 도파민(dopamine)을 방출하는 소뇌 흑질(黑質)의 신경세포가 죽기 때문에 운동장해가 일어나는 병입니다. 알츠하이머병도 파킨슨병도 신경변성질환이라 불리는 병으로 주로 중년 이후에 증상이 나타나 진행되지만 근본적인 치료법은 아직 발견되지 않았습니다.
신경세포의 죽음에 활성산소가 관여하고 있는 것은 잘 알려져 있습니다. 동맥경화증의 진행에 의해 혈관이 일시적으로 막혔다 다시 흐르기 시작하는 허혈, 재관류(再貫流)때 활성산소가 대량 발생 신경세포가 죽어버립니다. 또한 그 때, 신경전달 물질인 글루타민산이 대량 방출되어 해마의 글루타민산 작동성 신경세포가 과도하게 흥분해 세포 안에 수퍼옥사이드래디칼과 일산화질소가 생성되어 신경세포가 죽는 경우가 있습니다.
신경세포에 과산화수소를 작용시키면, 신경세포가 아포토시스를 일으켜 사멸합니다. 전해환원수는 활성산소를 제거함으로써 신경세포의 죽음을 억제할 수 있습니다. 또, 실험쥐 대뇌피질세포의 글루타민산 독성에 의한 죽음도 억제했습니다.
전해환원수는 세포내 과산화수소를 제거했지만, 일산화질소에는 영향이 없었습니다. 그러나 일산화질소 발생에 따르는 세포사를 억제한 사실로 보아 일산화질소와 수퍼옥사이드래디칼이 반응해 생성하는 펠옥시나이트라이트와 하이드옥실래디칼 등에 의한 세포독성을 경감시킨 것으로 추측되었습니다. 활성산소 제거능력을 갖는 환원수는 뇌의 여러 가지 질병 개선에 효과가 기대됩니다.
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