장관 면역 단계를 통과하면 그 다음은 바로 선천면역 세포들이 대응을 합니다. 이 단계와 장관면역이 서로 연결되어 있어서 겹치는 부분도 있지만, 동일한 것은 아니므로 선천 면역에 영향을 주는 식품을 정리해 보겠습니다.
선천 면역에 영향을 주는 식품은 주로 보체(complements)와 면역세포의 패턴인식수용체 (PRR)와 그 신호전달 그리고 히스타민이 포함된 음식이 알러지 반응에 영향을 주는 것입니다.
보체면역과 식품
보체면역은 3가지 경로로 활성화될 수 있는데, 고전적 경로나 대체 경로는 식품과 큰 관련이 없지만, 세 번째 경로인 렉틴 경로는 렉틴이 음식을 통해서 들어올 수 있기 때문에 식품과 큰 관련이 있습니다.
렉틴이란?
렉틴은 식물의 씨앗, 곡물, 콩, 야채에 포함되어 있는 당단백질로, 식물의 자연적인 방어 메커니즘의 일부입니다. 렉틴은 보체 시스템을 활성화하거나 억제할 수 있습니다. 아마도 가장 유명한 렉틴은 글루텐 단백질이라고 할 것입니다. 이 물질은 밀가루에 포함되어 있으며 많은 사람에게 적거나 큰 문제를 일으킨다고 알려져 있습니다.
렉틴은 당단백질이면서, 당에 결합할 수 있습니다. 예를 들어 N-acetylglucosamine, 키틴, 만노즈 구조에 결합할 수 있습니다. 렉틴이 결합할 수 있는 당들은 세포의 대사에서 중요한 역할을 하는 경우가 많으므로 렉틴 자체는 세포에 독성이 되는 경우가 많습니다. 렉틴이 주로 식물에서 발견된다고 하지만, 박테리아나 곰팡이에서도 발견되며, 이러한 렉틴은 독성을 가지고 있으며, 사람의 세포막을 뚫고 들어와 단백질 생합성을 방해할 수 있습니다.
렉틴과 보체
보체의 활성화과정에는 3가지가 있으며 그중 하나가 렉틴에 의한 활성화입니다. 즉 렉틴이 보체를 활성화시킬 수 있습니다. 우리 몸의 만노즈 결합 렉틴(MBL)이나 피콜린이라는 특정한 렉틴이 여기에 결합하는데 그 결합한 형태가 보체가 결합한 모습과 입체적으로 비슷하기 때문에 보체를 활성화시킬 수 있습니다. 이 경우의 렉틴은 우리 몸에 있는 물질이고, 이것이 선천면역을 담당하는 센서의 역할을 하는 것입니다. MBL의 경우 칸디다 알비칸스와 같은 효모, 인플루엔자 A와 같은 바이러스, 살모넬라나 스트렙토코코스와 같은 박테리아는 물론 일부 기생충에 결합할 수 있습니다.
우리 몸의 세포는 보체에 의해서 공격을 받지 않는데, 그 이유는 보체가 똑똑해서가 아니라 우리 몸의 세포에 C1 esterase 저해제, CD46, CD55와 같은 물질이 있어서 보체의 작용을 방해하기 때문입니다. 하지만, 만약 세포가 죽으면 대개는 세포막이 뒤집히게 되고 그렇게 되면 이러한 물질이 제대로 작용하지 않아서 보체가 결합하게 되고 탐식작용으로 쉽게 제거됩니다.
식품속 렉틴과 보체의 활성화
이 렉틴에 대한 부정적인 인식은 플랜트 패러독스의 저자인 스티븐 건드리 박사에 의해서 알려지게 되었다고 해도 과언이 아닙니다만, 그 책의 내용이 모든 사람에게 해당하는 것은 아닙니다.
식품 분류 | 예시 | 렉틴 함량에 관한 비고 |
콩류 | 콩, 렌즈콩, 땅콩, 대두 | 콩류는 렉틴이 많이 함유되어 있다. 요리하거나 발아시키면 렉틴 함량이 줄어든다. 특히 미리 요리하지 않은 붉은 신장콩은 많은 렉틴이 들어있다. |
곡물 | 밀, 보리, 쌀, 귀리 | 전분류 곡물에는 정제된 곡물보다 렉틴이 많이 들어있다. 글루텐은 밀, 호밀, 보리에 들어있는 렉틴의 한 종류이다. |
가지과 | 토마토, 감자, 가지, 파프리카 | 이러한 야채에는 렉틴이 많이 들어있다. 민감한 사람들은 이 유형의 야채에 더 강하게 반응할 수 있다. |
유제품 | 일부 유제품 | 일부 자료에 따르면 일부 유제품에는 렉틴이 들어있을 수 있다고 하지만 주요한 원인은 아니다. |
견과류와 씨앗 | 캐슈넛, 호두, 해바라기 씨 | 일부 견과류와 씨앗에는 렉틴이 들어있다. 일반적으로 생것보다 구운 것에는 렉틴이 적게 들어있다. |
달걀 | 달걀 | 달걀의 흰자(알부민) 부분에는 렉틴이 들어있지만 대부분의 사람들에게는 큰 문제가 되지 않는다. |
해산물 | 조개류 | 일부 조개류에는 렉틴이 들어있을 수 있다. |
야채 | 브로콜리, 당근, 호박, 아스파라거스 | 대부분의 야채에는 어느 정도의 렉틴이 들어있지만, 대체로 곡물과 콩류보다는 함량이 적다. |
과일 | 멜론, 포도, 체리 | 과일에는 렉틴이 다양한 양으로 들어있지만, 대체로 곡물과 콩류보다는 적다. |
이러한 렉틴이 미치는 영향은 사람마다 다르고, 식품의 조리방법에 따라서도 다릅니다.
현실적으로 식품속 렉틴을 치료목적으로 사용하는 경우는 작두콩 이외에는 아직은 잘 보이지 않습니다. 작두콩에는 Con A라는 물질이 들어있고, 이것이 보체를 활성화하는 등의 다양한 역할을 해서 알레르기 질환에 대해서 어느 정도 효과가 있다고 알려져 있습니다.
탐식작용과 관련된 면역반응에 영향을 미치는 식품들
탐식작용(phagocytosis)는 선천성 면역세포가 외부의 미생물에 대응하는 가장 기본적인 방법입니다. 처음에는 조직에 있는 대식세포가 반응하지만, 그 이후로는 상황이 심각해지면 외부에서 면역세포가 몰려와야합니다. 이때, 혈관안에 있는 세포가 혈관을 통과해서 조직으로 들어오기 위해서는 세포 부착물질(cell adhesion protein)이 매우 중요한 역할을 합니다. 그리고 탐식작용 과정에서는 조직에 손상이 가해질 수 있으므로 항산화제가 중요한 역할을 합니다. 항산화제는 식품에 너무나 다양하게 존재하므로 간단히 그 종류를 알아봤습니다. 그리고 마지막으로 가장 중요한 것이 탐식작용 자체를 활성화시켜주는 물질들입니다. 이것에 대해서도 간단히 정리했습니다.
세포 부착물질에 영향을 미치는 식품들
세포부착단백 cell adhesion protein은 세포가 혈액속에서 빠르게 움직이다가 혈관벽을 뚫고 지나가기 위해서 필요한 단백질들입니다. 이러한 단백질의 합성에 영향을 미치는 경우를 생각해 볼 수 있습니다. 일부 식품의 경우에는 혈액을 맑게 해준다고 하는 데 이러한 식품의 일부는 예를 들어 헤파린처럼 혈액응고를 방해합니다. 헤파린은 구조로 볼 때 GAGs(glycosaminoglycan) 이라는 물질에 속하는 데, GAG는 음전하를 가진 이당류 혹은 단당류가 중합된 당복합체입니다.) 특히 헤파린은 황산기가 결합되어 있으서 음전하가 매우 강합니다. 일반적으로 다당체가 양전하를 띨 경우에는 세포막에 결합해서 세포막의 구조를 파괴할 수 있지만 반대로 음전하가 강하면 세포막과 세포막이 서로 달라붙지 못하게 합니다. 헤파린도 마찬가지로 응집을 억제하는 효과가 있습니다.
헤파린은 매우 강한 항응고제이지만, 이와 구조가 비슷한 후코이단은 이보다는 훨씬 약한 혈액응고 작용을 하며, 후코이단은 이런 효과 보다는 항암효과를 광고하지만, 혈액응고를 저해하는 많은 식품들이 흔히 혈액을 맑게 해준다는 효과로 광고되기도 합니다.
우리 몸속에서 만들어지는 GAGs는 우리가 섭취하는 식품에도 약간은 영향을 받는다고 생각되는 데, 구아검이나, 밀기울(밀 겨, wheat bran)은 GAG의 형성에 도움이 되고, 콩의 제니스틴은 약간 방해한다고 알려져 있습니다. GAG에 황산기가 추가되는 반응도 식품에 영향을 많이 받는 것으로 생각되는데, 식사로 망간을 흡수하면 증가하는데, 망간은 곡물류, 블루베리 견과류 등에 풍부합니다.
항산화제와 선천 면역
많은 사람들은 활성산소가 미토콘드리아에서만 발생한다고 생각하지만, 실제로는 면역세포가 균을 죽이거나, 분해할 때도 만들어집니다. 그리고 우리 몸에서 분해하는 효소가 없는 면역다당체는 활성산소에 의해서 구조가 파괴된 이후에 분해될 것이라고 예상됩니다.
그러므로 활성산소가 분비된다는 이야기는 이미 대식세포와 같은 식세포가 탐식작용을 통해서 미생물을 잡아먹고 이것을 분해한다고 생각하시면 됩니다.
항산화제는 식품에 많이 포함되어 있기 때문에 몇 가지만 간단히 정리하겠습니다.
항산화제 | 포함된 식품 |
안토시아닌 | 블루베리, 블랙베리, 체리, 라즈베리 |
리코펜 | 토마토, 수박, 붉은 파프리카 |
EGCG | 녹차, 백차 |
플라보노이드 | 다크 초콜릿, 블루베리, 녹차, 사과 |
카페익산 | 커피, 사과, 블루베리 |
퀘르세틴 | 양파, 사과, 브로콜리, 블루베리 |
베타-카로틴 | 당근, 감자, 시금치, 망고 |
비타민 C | 오렌지, 키위, 딸기, 레몬, 브로콜리 |
비타민 E | 아몬드, 해바라기 씨, 콜라드 그린스 |
셀레늄 | 브라질 너트, 참치, 달걀, 새우 |
라스베라트롤 | 포도, 레드 와인, 블루베리 |
루테인 | 케일, 시금치 |
커큐민 | 강황, 사프론 |
참고로 생강의 6-진저롤과 6-쇼가올은 산화질소(NO)를 만들어내는 iNOS 신호과정의 일부를 방해하기 때문에 염증을 억제하는 효과가 있습니다.
탐식작용에 영향을 미치는 식품들
탐식작용에 영향을 미치는 식품들도 많습니다. 가장 대표적인 것이 인삼, 에키네시아, 펠라고니움 시도이데스 등이 탐식작용을 도와주는 것으로 알려졌습니다. 아직 정확하게는 모르지만, PLAG도 여기에 해당되는 제품으로 생각됩니다.
그 외 면역세포에 직접 작용해서 탐식작용을 활성화시킬 수 있는 제품들도 있습니다.
어것의 일부 사례만 정리하면 다음과 같습니다.
이 제품군은 대개 고가의 제품이 많고 일반 식품은 아니라서 자료가 정리되어 있는 곳이 별로 없습니다. 그러므로 아래 제품 이외에 다른 제품도 있을 수 있습니다.
주의사항 | |
미강발효분말 | 유사한 명칭의 다른 제품 존재 |
흑미강발효분말 | 유사한 명칭의 다른 제품 존재 |
후코이단 | 제조방법에 따른 효과 차이가 큼 |
베타글루칸 | 효모, 버섯 베타글루칸 |
폴리감마글루탐산 | |
각종 버섯 다당체 | 제조방법에 따른 효과 차이가 큼 |
생약 다당체 일부 | 모든 다당체가 효과가 있는 것이 아니라, 일부 제품만 효과가 있음. |
염증신호전달에 영향을 주는 제품들
탐식작용이 일어난다고 해서 무조건 강한 염증신호전달이 일어나는 것은 아니지만, 감염성 균들은 대개 강한 염증신호전달을 일으킵니다.
인류는 항염증성 식품을 매우 사랑해왔고, 이것이 발견되지 않는 문화권은 없습니다. 즉, 인류가 생존하는 데는 항산화식품이 아니라 항염증 식품이 결정적인 역할을 합니다. 그럼에도 불구하고 항염증성 식품과 항산화제가 거의 겹치기 때문에 많은 방송이나 언론에서 항산화제만 강조하는 경향이 있습니다.
여러가지 제품들이 있지만 가장 대표적인 것이 TLR4-MyD88-NF-kB 신호과정을 억제하는 항염증성 식품입니다.
위의 그림을 보면 다양한 식품 성분이 염증신호를 방해하는 것을 알 수 있습니다. 이러한 성분이 들어있는 식품의 목록은 다음과 같습니다.
성분 | 주요 들어있는 식품 |
레스베라트롤 | 레드 와인, 포도, 블루베리, 땅콩 |
커큐민 | 강황, 울금 |
제니스테인 | 대두 및 대두 제품, 템페, 미소 |
퀘르세틴 | 사과, 양파, 브로콜리, 케일, 차, 와인 |
탄시논 | 단삼 (한방에서 사용되는 약초) |
설포라판 | 브로콜리, 브루셀아 스프라우트, 양배추, 케일 |
알라직산 | 산딸기, 딸기, 호두, 석류 |
아피게닌 | 셀러리, 파슬리, 쟈스민, 오렌지 |
대식세포의 M1/M2 표현형에 영향을 주는 식품
대식세포에는 염증성 혹은 킬러형이라고 불리는 M1 대식세포와 항염증성, 혹은 수리형이라고 불리는 M2 대식세포가 있습니다. 이 두 유형은 서로 분리된 것이 아니라, 연속적인 변화의 한 단면입니다.
일반적으로 M1 대식세포는 유도하기가 쉽습니다. LPS와 인터페론 감마를 투여하면 M1 대식세포로 유도되고, LPS는 그람음성균의 세포벽의 성분이기 때문에 그람음성균에 의해서 M1 대식세포가 유도되는 것을 알 수 있습니다. 하지만 M2 대식세포는 이것을 유도하는 물질 보다는 사이토카인을 이용해서 설명하는 경우가 많습니다. 그럼에도 불구하고 M2 대식세포의 표면에 발현된 수용체는 만노스(mannose)를 인식하는 CD206, 푸코스(fucose)를 인식하는 (DC-SIGN, CD209)가 발현됩니다.
그러므로 만노스, 푸코스, 및 N-아세틸글루코사민은 M2 대식세포에 의해서 인식되며, 이러한 물질이 M2 대식세포로 표현형이 바뀌는 것을 도와주거나 강화하는 것으로 생각할 수 있습니다.
N-아세틸글루코사민은 우유에 많이 포함되어 있으며, 푸코스화 펙틴은 그 자체로는 흔하지는 않지만 사과, 감귤, 복숭아와 같은 과일에서 발견됩니다.
히스타민이 많이 포함된 음식
히스타민은 가려움증에 영향을 주는 성분이지만, 이러한 성분이 실제로 큰 영향을 주는 지는 잘 모릅니다. 하지만 히스타민이 풍부한 음식을 피해야 하는 사람들은 아래와 같은 음식에 대해서 주의해야 합니다.
- 숙성된 음식: 숙성 치즈 (예: 체다, 고다, 파르미장), 숙성 소시지 (예: 살라미, 페페로니), 숙성 또는 발효된 햄 등.
- 발효된 음식: 김치, 소이 소스, 템페, 미소, 생초.
- 알코올 음료: 특히 와인, 맥주 및 샴페인.
- 생선: 특히 숙성되거나 저장 중에 방치된 생선.
- 과일: 딸기, 토마토, 파파야, 바나나, 라즈베리, 참외.
- 야채: 바질, 당근, 애호박, 밤호박, 스피나치.
- 두유 및 두유 제품.
- 기타: 식초와 식초를 포함한 제품, 가지과 야채 (예: 가지, 토마토).
결론
선천면역에 좋은 음식은 매우 다양한 종류가 있습니다. 건강에 좋은 식품은 한 두 가지만 섭취하는 것이 좋은 것이 아니라, 다양한 식품을 섭취해서 한 가지 물질에 의한 잠재적인 피해를 줄여야 하고, 다양한 자극으로 면역계를 건강하게 해야 합니다.
이 중 특히 항염증성 식품은 인류의 진화와 인류의 문명의 형성에도 큰 영향을 미쳤습니다. 뿐만 아니라 최근에 개발되고 있는 면역증강제는 식품에서는 찾기 어려웠던 면역증강제, 즉 면역세포를 직접 자극하는 물질을 안전하게 섭취할 수 있게 합니다.