셀레늄(셀렌)의 효능과 작용기전

서론

셀레늄(셀렌)은 인체 건강 유지에 필수적인 미량 무기질입니다. 이 글에서는 셀레늄의 다양한 효능과 작용 기전을 심층적으로 분석하고, 최신 연구 결과를 바탕으로 셀레늄 섭취의 중요성을 강조합니다. 특히 강력한 항산화 작용과 면역 체계 강화, 갑상선 기능 조절 등에 셀레늄이 어떻게 기여하는지 자세히 살펴보겠습니다.

셀레늄의 주요 효능

셀레늄은 다음과 같은 다양한 효능을 통해 우리 몸의 건강을 지켜줍니다.

• 항산화 효과: 셀레늄은 글루타티온 과산화효소를 비롯한 항산화 효소의 구성 성분으로 작용하여 활성산소로 인한 세포 손상을 예방하고 노화를 지연시킵니다. 활성산소는 세포의 DNA, 단백질, 지질을 손상시켜 암, 심혈관 질환, 신경 퇴행성 질환 등 다양한 질병의 원인이 되는데, 셀레늄은 이러한 활성산소를 제거하여 세포를 보호하는 역할을 합니다. 셀레늄은 세포막과 세포 소기관을 과산화적 파괴로부터 보호하는 데 도움이 되는 것으로 알려져 있습니다. 미국 국립보건원 자료에 따르면 혈장, 혈청 및 소변의 셀레늄 농도는 최근의 셀레늄 섭취량을 반영하는 반면, 전혈(적혈구 포함)의 셀레늄 농도는 장기간의 상태를 나타냅니다.
• 면역력 증진: 셀레늄은 면역 세포의 활성화를 촉진하고 항체 생성을 증가시켜 면역 기능을 강화합니다. 또한 면역 반응의 균형을 조절하여 과도한 염증 반응을 억제하고 면역 체계의 항상성을 유지하는 데 도움을 줍니다. 셀레늄은 면역 체계를 강화하고 감염, 특히 바이러스 감염으로부터 신체를 보호하는 데 중요한 역할을 합니다. 연구에 따르면 셀레늄 수치가 충분하면 T 세포(림프구)라는 특정 유형의 백혈구 수치가 증가하는 것으로 나타났습니다. 셀레늄은 또한 병원균을 물리치고 바이러스에 감염된 세포와 암세포를 파괴하는 신체의 자연 살해(NK) 세포의 활동을 증가시킬 수 있습니다.
• 갑상선 기능 조절: 셀레늄은 갑상선 호르몬의 생성과 대사에 필수적인 역할을 합니다. 갑상선 호르몬은 에너지 대사, 성장 발달, 체온 조절 등에 관여하는 중요한 호르몬으로, 셀레늄은 갑상선 호르몬의 활성을 조절하여 갑상선 기능을 정상적으로 유지하는 데 기여합니다. 특히, 셀레늄은 요오드와 함께 작용하여 갑상선 호르몬의 생성과 활성을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 셀레늄은 갑상선에서 요오드 방출을 유발하는 효소인 티록신 5-데이오디네이스의 활성을 증가시키는 것으로 보입니다. 셀레늄 결핍은 갑상선 기능 저하증을 유발할 수 있으며, 갑상선 호르몬 수치를 감소시키고 갑상선 자가면역 질환의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 셀레늄 또는 요오드 결핍은 피로, 우울증, 원치 않는 체중 증가 및 기타 증상을 유발하는 질환인 갑상선 기능 저하증(갑상선 기능 저하증)으로 이어질 수 있습니다.
• 심혈관 건강 증진: 셀레늄은 혈관 내피 세포를 보호하고 혈액 순환을 개선하여 심혈관 질환 예방에 도움을 줄 수 있습니다. 또한 콜레스테롤 수치를 조절하고 혈전 생성을 억제하는 효과도 있습니다. 이러한 효과는 셀레늄의 항산화 작용과 염증 조절 작용과 관련이 있는 것으로 알려져 있습니다. 낮은 셀레늄 수치는 심장 질환의 위험 증가와 관련이 있습니다. 25건의 관찰 연구를 분석한 결과 혈중 셀레늄 수치가 50% 증가하면 심장병 위험이 24% 감소하는 것으로 나타났습니다. 셀레늄은 또한 신체의 염증 표지자를 낮출 수 있으며, 이는 심장병의 주요 위험 요소 중 하나입니다.
• 남성 생식 기능: 셀레늄은 남성의 생식 기능에도 중요한 역할을 합니다. 정자 생성과 운동성에 필수적인 성분이며, 셀레늄 부족은 남성 불임의 위험을 증가시킬 수 있습니다.
• 항암 효과: 일부 연구에서는 셀레늄이 특정 암의 발생 위험을 감소시키는 효과를 보였습니다. 특히 전립선암, 폐암, 대장암 예방에 효과적일 수 있다는 연구 결과들이 있습니다. 셀레늄은 암세포의 성장과 증식을 억제하고 세포 사멸을 유도하는 작용을 통해 항암 효과를 나타낼 수 있습니다. 35만 명 이상을 대상으로 한 69건의 연구를 검토한 결과 혈중 셀레늄 수치가 높으면 유방암, 폐암, 결장암, 전립선암을 포함한 특정 유형의 암 위험이 낮아지는 것과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 셀레늄은 DNA 손상과 산화 스트레스를 줄이고, 면역 체계를 강화하고, 암세포를 파괴하는 능력에 기인합니다. 최근 Cancer Research UK에서 자금을 지원한 연구에 따르면 삼중 음성 유방암 세포는 셀레늄을 필요로 하며, 셀레늄 결핍은 페롭토시스라는 세포 사멸 과정을 유도할 수 있습니다. 이는 셀레늄 결핍이 삼중 음성 유방암 치료의 새로운 전략이 될 수 있음을 시사합니다.
• 천식: 셀레늄과 망간 수치는 천식 환자의 사망 위험에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 혈액 내 셀레늄과 망간 수치가 낮거나 높으면 천식 성인의 사망률 증가와 관련이 있으며, 이는 이러한 미네랄의 최적 수준을 유지하는 것의 중요성을 강조합니다.
• 여성 건강: 항산화제가 풍부한 식단은 여성의 불임 위험을 낮추는 데 도움이 될 수 있다는 새로운 연구 결과가 있습니다. 이 연구는 항산화제 섭취 증가가 생식 장애의 산화 스트레스를 해결하여 여성의 불임을 예방할 수 있음을 보여줍니다. 또한 브라질너트 섭취는 제한된 식단을 따르는 여성의 염증을 줄이고 장 건강을 개선하는 것으로 나타났습니다. 이는 브라질너트에 풍부한 셀레늄의 항염증 효과 때문일 가능성이 큽니다.

셀레늄의 작용 기전

셀레늄은 체내에서 다양한 효소의 구성 성분으로 작용하며, 특히 셀레노프로테인(selenoprotein)이라는 단백질 군의 형성에 필수적인 역할을 합니다. 셀레노프로테인은 항산화 작용, 면역 반응 조절, 갑상선 호르몬 대사 등 다양한 생리적 기능에 관여합니다. 최소 25가지의 셀레노프로테인이 인체 조직 내에서 다양한 기능을 수행합니다.

셀레늄의 주요 작용 기전은 다음과 같습니다.

• 항산화 효소 활성화: 셀레늄은 글루타티온 과산화효소, 티오레독신 환원효소(thioredoxin reductase), 요오드티로닌 데이오디네이스(iodothyronine deiodinase) 등 다양한 항산화 효소의 활성 부위에 위치하여 효소의 활성을 증가시킵니다. 셀레늄을 포함하는 글루타티온 과산화효소는 과산화수소와 같은 활성산소를 분해하여 물과 산소로 바꾸는 역할을 합니다. 이러한 항산화 효소들은 활성산소를 제거하고 산화 스트레스를 감소시켜 세포 손상을 예방하는 데 중요한 역할을 합니다.
• 면역 세포 기능 조절: 셀레늄은 면역 세포의 증식과 분화를 조절하고, 사이토카인(cytokine) 생성에 영향을 미쳐 면역 반응을 조절합니다. 셀레늄은 면역 세포의 활성을 증가시켜 감염에 대한 저항력을 높이고, 염증 반응을 조절하여 면역 체계의 균형을 유지하는 데 도움을 줍니다.
• 갑상선 호르몬 대사 조절: 셀레늄은 요오드티로닌 데이오디네이스의 구성 성분으로 작용하여 갑상선 호르몬의 활성화와 비활성화를 조절합니다. 요오드티로닌 데이오디네이스는 갑상선 호르몬의 전구체인 T4 (티록신)를 활성형 호르몬인 T3 (트리요오드티로닌)로 전환시키는 효소입니다. 갑상선 호르몬은 에너지 대사, 성장 발달, 체온 조절 등에 관여하는 중요한 호르몬으로, 셀레늄은 갑상선 호르몬의 대사를 조절하여 갑상선 기능을 정상적으로 유지하는 데 기여합니다.

셀레늄과 암 연구 동향

최근 연구에 따르면 셀레늄은 암세포의 생존과 전이에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌습니다. 뷔르츠부르크 대학교의 Pedro Friedmann Angeli 교수 연구팀은 셀레노프로테인 생성에 관여하는 핵심 효소인 페록시레독신 6 (PRDX6)를 발견했습니다. PRDX6는 셀레늄과 직접 결합하여 미량 원소의 운반체 역할을 하여 새로운 셀레노프로테인 생성을 가능하게 합니다. 이 연구는 PRDX6를 억제하면 암세포, 특히 신경아세포종의 생존을 저해할 수 있다는 것을 보여주었으며, 새로운 치료 표적을 제시합니다.

셀레늄 함유 식품

셀레늄은 다양한 식품에서 발견되지만, 특히 브라질너트, 해산물(참치, 정어리 등), 육류(돼지고기, 쇠고기, 닭고기 등)에 풍부하게 함유되어 있습니다. 곡물, 계란, 현미, 마늘, 버섯 등도 셀레늄을 함유하고 있습니다. 브라질너트는 셀레늄 함량이 매우 높아 100g당 1917㎍에 달합니다. 참치와 정어리에는 각각 92㎍, 71㎍의 셀레늄이 함유되어 있으며, 돼지고기와 쇠고기에는 각각 33㎍, 30㎍의 셀레늄이 함유되어 있습니다. 닭고기는 100g당 25㎍의 셀레늄을 함유하고 있으며, 계란, 현미, 마늘, 버섯 등에도 셀레늄이 함유되어 있습니다. 미국 식품의약국(FDA)에서는 셀레늄이 식품에 첨가된 경우가 아니면 식품 라벨에 셀레늄 함량을 표시하도록 요구하지 않습니다.

셀레늄 섭취와 관련된 주의 사항

셀레늄은 필수적인 미량 무기질이지만, 과도하게 섭취할 경우 메스꺼움, 구토, 설사, 피로감, 탈모, 손톱 변형 등의 부작용이 발생할 수 있으며, 심한 경우 신경계 손상을 일으킬 수도 있습니다. 반대로 셀레늄 결핍 또한 면역력 저하, 심장 질환, 근육 약화 등의 건강 문제를 야기할 수 있습니다.

셀레늄의 권장 섭취량은 연령과 성별에 따라 다릅니다. 성인의 경우 하루 55 마이크로그램(㎍)의 셀레늄 섭취가 권장되며, 임산부는 60 ㎍, 수유 중인 여성은 70 ㎍을 섭취하는 것이 좋습니다. 셀레늄 보충제를 섭취할 때는 권장량을 준수하고, 의사 또는 영양사와 상담하는 것이 좋습니다.

결론

셀레늄은 항산화 작용, 면역력 증진, 갑상선 기능 조절, 심혈관 건강 증진, 남성 생식 기능, 항암 효과 등 다양한 효능을 가진 필수 미량 원소입니다. 셀레늄은 셀레노프로테인의 구성 성분으로 작용하여 체내에서 중요한 생리적 기능을 수행합니다. 셀레늄을 적절히 섭취하면 건강 유지에 도움이 될 수 있지만, 과도한 섭취는 부작용을 유발할 수 있으므로 주의해야 합니다. 균형 잡힌 식단과 건강한 생활 습관을 통해 셀레늄을 적절히 섭취하고 건강을 유지하는 것이 중요합니다. 궁극적으로 셀레늄은 최적의 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 하지만, 다른 필수 영양소와 마찬가지로 균형이 중요합니다. 셀레늄이 풍부한 음식을 균형 잡힌 식단에 포함하고 권장 섭취량을 염두에 두면 이 강력한 미네랄이 제공하는 수많은 이점을 누릴 수 있습니다.