효소(酵素) 무엇인가?

생체촉매를 활성화하는 효소

 

 

 

 

 

 

 

 

 

▶ 세포부활작용(늙은 세포를 새로운 세포로 교체시키는 작용), 항염작용, 항균 작용, 해독작용, 살균 작용, 혈액 정화 작용, 소화 작용, 흡수 작용, 분해 작용, 배출 작용, 살아있는 날것 즉 생것에만 존재하는 효모에 존재하는 단백질을 골격삼은 촉매적 작용을 하는 생명력, 섭씨 48도 아래에서만 생존, 살아있는 촉매, 효소의 크기는 1mm의 100만분의 1, 20여 종류의 아미노산으로 구성된 단백질로 쌓인 생명물질, 단백질, 비타민, 무기질 함유, 생체촉매작용을 하는 효소

1, <건강, 영양식품사전 1187-1190면>


[효소(酵素)

효소(
酵素)는 간단히 말하면 <생체촉매(生體觸媒)>이다. 촉매(觸媒)라는 것은, 어떤 물질의 화학반응에 개재(介在)하여 반응속도를 조절하면서, 그 자체는 변화하지 않는 물질인데, 생체내에서 같은 역할(役割), 즉 물질의 합성(合成), 분해작용(分解作用)이 원활히 진행되도록 촉매와 같은 작용을 하는 단백질, 이것이 바로 효소(酵素)이다. 이러한 효소의 작용을 <효소반응(酵素反應)>이라 하며, 효소반응을 받는 물질을 <기질(基質)>, 효소반응에 의해 생성된 물질을 <생성물(生成物)>이라 부른다.

효소는 그 입체구조(立體構造)의 일부에 기질(基質)과 결합하기 위한 <활성부위(活性部位)> 즉 <기질결합포켓(基質結合포켓)>이 있는데 그를 "열쇠구멍"이라 한다면 기질은 "열쇠"라 할 수 있다. 효소가 특정 기질(基質)에만 작용하는 것은 이러한 열쇠와 열쇠구멍의 관계가 있기 때문이며, 그를 <기질특이성(基質特異性)>이라 한다. 그 밖에 효소에는 기질의 농도(濃度)나 주위온도(周圍溫度), PH에 영향을 받는 성질, 혹은 저해제(沮害劑)가 있으면 작용이 둔화된다는 성질이 있다.

또한 다른 측면으로서 어떤 종류의 효소는 그 자체로는 작용하지 않지만 <보효소(補酵素)>가 결합되면 효소로서의 활성(活性)을 가지는 것도 있으며, 비타민은 이 보효소(補酵素)의 주요 구성 성분이다. 또 어떤 종류의 소화효소처럼 소화관내(消化管內)에서 단백질의 사슬이 끊기면 활성(活性)을 가지는 것이나, 인등의 효과물질(效果物質)이 결합되거나 분리되거나 함으로써 활성(活性)이 변화(變化)하는 효소도 있다.

효소는 생리학적(生理學的)인 작용에 따라, 소화효소(消化
酵素), 호흡효소(呼吸酵素), 근육효소(筋肉酵素), 응유효소(凝乳酵素), 응혈효소(凝血酵素), 부화효소(孵化酵素), 발효효소(發酵酵素) 등으로도 구분(區分)되는데, 국제생화학연합효소위원회(國際生化學聯合酵素委員會)에서는 1965년, 효소를 반응형식(反應形式)에 따라 아래와 같이 6종류로 분류하기로 정하고 있다.

① 가수분해효소(加水分解酵素)
: 생체내의 고분자 화합물에 물이 반응하면, 물의 수소분자(水素分子) (H)를 함유한 부분인 저분자(低分子)와 수산기(水酸基) (OH)를 함유한 부분으로 분리되는데, 예를 들면 자당(蔗糖)+물=포도당+과당(果糖)이다. 이러한 화학반응(化學反應)에 관여(關與)하는 효소를 말한다.

② 산화환원효소(酸化還元酵素):
어떤 물질이 산소원자(酸素原子)의 부가(付加), 수소원자(水素原子)의 제거(除去), 또는 전자(電子)의 결락(缺락)에 의해 변질(變質)되는 것을 산화(酸化), 그 반대를 환원(還元)이라고 하는데 이 반응은 생체(生體가 에너지를 획득(獲得)하는 호흡(呼吸)인 발효(發酵) 등에도 중요하며, 인체에 다수존재(多數存在)하는 탈수소효소(脫水素酵素)도 그를 촉매(觸媒)하는 산화환원효소(酸化還元酵素)중 하나이다.

③ 탈리효소(脫離酵素):
유기화합물(有機化合物)인 탄소(炭素)끼리, 혹은 탄소와 산소, 탄소와 질소 등의 결합(結合)을 끊어 몇 개의 화합물(化合物)로 분해하는 작용을 가진 효소이다.

④ 전이효소(轉移酵素):
생체내(生體內) 유기화합물(有機化合物)의 일부분을 분리하여 다른 기질(기질)로 옮겨, 다종다양(다종다양)한 화합물(化合物)로 증가시켜가는 작용을 하는 효소이다. 인 산시(酸基)의 전이(轉移)에 관계(關係)하는 <키나제>등이 있다.

⑤ 이성화효소(異性化酵素):
분자식(分子式)은 같지만 물리적(物理的) 또는 화학적성질(化學的性質)이 다른 물질을 <이성체(異性體)>라고 하는데, 이 이성체 A에서 B로, B에서 A로 변화시키는 효소이다.

⑥ 합성효소(合成酵素):
모든 활동에 필요한 에너지는 체내에 축적된 <아데노신-3-인산>으로부터 공급되는데, 그 화학 에너지를 이용하여 탄소(炭素)와 탄소(炭素), 탄소(炭素)와 산소(酸素)등, 2분자(分子)를 결합시켜 새로운 유기물(有機物)을 만들 때 작용하는 효소이다.]

2,
<파워푸드 슈퍼푸드>

[효소(酵素: enzyme)

단백질, 비타민, 무기질 함유, 항염, 항균 작용, 해독, 살균 작용, 혈액 정화

목차: 1) 최초의 건강보조식품, 2) 효용성

1) 최초의 건강보조식품

우리나라에서 최초로 건강보조식품(당시 영양식품으로 분류)으로 지난 1980년대 초에 소개된 제품은 효소 식품이다. 1982년에는 현미 효소, 맛나 효소, 율무 효소 등 효소류 제품이 건강보조식품의 전부였으며, 1983년에 씨그린 효소, 청명 효소, 맥미두 효소, 알파 효소 등의 제품이 추가되었다.

효소(酵素, enzyme)란 생명체 내 화학 반응의 촉매가 되는 여러 가지 미생물로부터 생기는 유기화합물이다. 동물, 식물 등 모든 생물의 세포 속에는 여러 종류의 효소가 있으며, 효소의 촉매 작용에 의해 생명이 유지된다. 즉 효소는 세포 안에 널리 분포되어 생명체의 화학적 반응에 관여한다.

효소 제품은 원료의 종류가 많을수록 여러 종류의 다양한 효소가 함유되어 있다. 예를 들면, 수십 종의 식물성 재료를 사용한 채소 효소는 수백 종의 효소가 복합되어 있기 때문에 활성도가 높다.

효소는 발효, 숙성 과정에 오랜 시간과 기술이 요구된다. 같은 방법, 같은 공정에서도 온도, 습도, 광선, 공기 중의 미생물 등에 의해 부패하거나 알코올이 되기도 하며 특수 조건에서만 효소가 된다.

제품의 우수성은 원료의 선택, 발효미생물의 선택, 발효 기술에 의하여 결정된다. 미생물의 성장대사 시 효소 이외에 각종 비타민, 무기질 등도 생성된다. 따라서 효소 식품은 원료가 함유한 영양 성분과 미생물 대사산물을 함께 섭취할 수 있다.

효소에는 단순단백질로 구성된 것과 주효소와 보조효소로 이루어진 형태가 있다. 주효소는 단백질로, 보조효소는 비타민과 무기질로 이루어져 있다. 따라서 효소가 정상적인 활동을 하기 위해서는 단백질, 비타민, 무기질의 공급이 충분해야 한다.

효소 식품은 이러한 영양소가 많이 함유되어 있는 식품들을 주원료로 사용함으로써 효소의 원료가 되는 단백질, 비타민, 무기질을 충분히 공급해 주는 것이다. 또한 발효 · 배양 과정을 통하여 일반 식품이 함유한 본래의 영양소보다 더 많은 영양소를 생성하여 함유하게 되고 이들 영양소를 체내 흡수가 잘 되도록 생체이용률을 높인다.

우리 몸을 구성하고 있는 약 60조의 세포도 효소가 세포의 대사기능을 활성화시켜 늙은 세포를 새로운 세포로 교체시키는 작용을 한다. 또한 효소의 생리 작용에는 항염, 항균 작용, 해독, 살균 작용, 혈액 정화 작용, 소화, 흡수 작용, 분해, 배출 작용 등이 있다. 신체 내에서 일어나는 수많은 생화학 반응에 관여하는 효소의 종류는 2,000여 가지가 넘는다.

곡류 효소 함유 제품이란 건강기능식품의 원료(곡류)에 식용미생물을 배양시킨 것을 주원료로 하여 제조 · 가공한 것을 말하며, 배아 효소 함유 제품이란 건강기능식품의 원료(곡물의 배아)에 식용미생물을 배양시킨 것을 주원료로 하여 제조, 가공한 것으로 『건강기능식품공전』의 제조 기준과 규격에 적합한 건강기능식품을 말한다.

과, 채류 효소 함유 제품이란 건강기능식품의 원료(과일, 채소류)에 식용 미생물을 배양시킨 것을 주원료로 하여 제조, 가공한 것을 말하며, 기타 식물 효소 함유 제품이란 곡류, 곡물배아 또는 과, 채류 이외의 건강기능식품의 원료(식물성 원료)에 미생물을 배양시킨 것을 주원료로 하여 제조, 가공한 것으로 『건강기능식품공전』의 제조 기준과 규격에 적합한 건강기능식품을 말한다.

2) 효용성

효소는 무색 투명하며 전자현미경으로나 볼 수 있는 미세한 물질로서 사각형, 오각형 또는 둥근 모양을 하고 있다. 효소는 혈액 속에 흐르거나 장기의 세포 속에서 각기 다른 일들을 하고 있다. 효소는 인간 생명의 모든 작용에 관여하기 때문에 우리는 효소 없이는 살아갈 수 없다. 즉 효소는 생명의 탄생, 성장, 발육, 유지, 소멸에 이르는 전 과정에 관여하는 영양 물질이다.

효소는 살아 있는 모든 동물과 식물에 함유되어 있다. 그러나 식물의 속성 재배 또는 농약 오염 등으로 효소가 부족한 식물이 많으며, 조리 과정에서 효소가 파괴된 식품을 섭취하게 된다. 가공 식품, 인스턴트 식품의 제조 시 사용한 식품첨가물의 반복된 섭취로 인하여 체내에서 효소 능력을 저하시키며, 환경공해로 인한 각종 유독성 물질과 스트레스 등이 가중되어 효소의 기능이 저하된다. 기능성에는 신진대사 기능, 건강 증진 및 유지, 연동 작용 및 배변에 도움(식이섬유 다량 함유 시), 체질 개선 등이 있다.

이와 같이 현대인의 잘못된 식생활과 생활 환경으로 체내의 효소 부족 현상을 가져오기 쉽다. 따라서 효소 식품을 적절히 섭취하면 체내 부족한 효소를 보충하여 신진대사를 촉진시키고 신체의 기능이 원활하도록 도와서 건강 유지 및 증진에 도움이 된다.
]

3, <Basic 고교생을 위한 생물 용어사전>


[효소(酵素)

효소에 대한 연구는 19세기 말에 효모의 알코올 발효 실험에서 시작되었다. 그리고 1926년 J. B. 섬너가 콩으로부터 요소의 분해효소인 우레아제를 순수한 결정체로 분리하고 그것이 일종의 단백질임을 확인하였다. 효소의 주성분이 단백질이므로 온도와 pH 변화에 매우 민감하게 반응한다. 온도가 10℃ 증가할 때마다 반응 속도는 약 2배씩 증가하지만 어느 단계 이상으로 높아지면 반응 속도가 급격히 떨어진다. 그 이유는 온도가 너무 높으면 효소의 주성분인 단백질이 변성되기 때문이다. 효소에 비하여 무기촉매는 온도에 의해 변성되지 않기 때문에 온도가 올라가면 반응 속도가 증가하는 경향이 있다.

그리고 효소는 작용에 알맞는 최적 pH가 존재하며, 최적 pH 범위를 벗어나면 활성도가 약해진다. 펩신은 pH 2, 침 아밀라아제는 pH 7, 트립신은 pH 8에서 가장 잘 작용한다. 효소의 이름은 작용하는 기질+아제(ase)라고 부른다. 예를 들면 말타아제는 말토스(Maltose: 엿당)에 작용하는 효소란 뜻이다. 그러나 펩신이나 트립신처럼 기질+아제라고 정하기 전에 발견되어 이미 이름이 정해진 것은 그대로 부르기로 하였다.

효소의 반응 속도를 보면 극히 미량의 효소에 의해서도 화학 반응은 현저하게 촉진되며, 또 그 자신은 반응에 의해 소모되지 않고 계속 반응을 일으키는 특징을 가지고 있다. 어떤 세균에서 추출한 아밀라아제
1g은 1.5t의 녹말을 60℃에서 15분 동안에 모두 분해할 수 있으며, 한 분자의 카탈라아제는 5,400,000분자의 과산화수소를 20℃에서 단 1분 내에 분해할 만큼 효소의 반응 속도는 빠르다.]

4, <두산백과사전>


[효소(酵素: enzyme)

각종 화학반응에서 자신은 변화하지 않으나 반응속도를 빠르게 하는 단백질을 말한다. 즉, 단백질로 만들어진 촉매라고 할 수 있다.

효소: 일반적으로 화학반응에서 반응물질 외에 미량의 촉매는 반응속도를  증가시키는 역할을 한다. 생물체 내에서 일어나는 화학반응도 촉매에 의해 속도가 빨라진다. 특별히 생물체 내에서 이러한 촉매의 역할을 하는 것을 효소라고 부르며 단백질로 이루어져 있다.

단백질로 이루어져 있기 때문에 무기촉매와는 달리 온도나 pH(수소이온농도) 등 환경 요인에 의하여 기능이 크게 영향을 받는다. 즉, 모든 효소는 특정한 온도 범위 내에서 가장 활발하게 작용한다. 대개의 효소는 온도가 35∼45℃에서 활성이 가장 크다. 하지만 온도가 그 범위를 넘어서면, 오히려 활성이 떨어진다. 온도가 올라가면 일반적으로 화학반응 속도가 커지고 효소의 촉매작용도 커지지만, 온도가 일정 범위를 넘으면 효소의 단백질 분자구조가 변형을 일으켜 촉매기능이 떨어지기 때문이다. 또한 효소는 pH가 일정 범위를 넘어도 기능이 급격히 떨어진다. 효소작용은 특정 구조를 유지하고 있을 때에만 나타나는데, 단백질의 구조가 그 주변 용액의 pH의 변화에 따라 달라지기 때문이다.

효소는 아무 반응이나 비선택적으로 촉매하는 것은 아니다. 한 가지 효소는 한 가지 반응만을, 또는 극히 유사한 몇 가지 반응만을 선택적으로 촉매하는 기질특이성을 가지고 있다. 기질이란 효소에 의하여 반응속도가 커지게 되는 물질, 즉 효소에 의하여 촉매작용을 받는 물질을 말한다. 효소에 기질특이성이 있는 것은 효소와 기질이 마치 자물쇠와 열쇠의 관계처럼 공간적 입체구조가 꼭 들어맞는 것끼리 결합하여, 그 결과 기질이 화학반응을 일으키기 때문이라고 설명하는 이론이 있다.

효소 가운데 비교적 잘 알려져 있는 것이 소화효소인데, 가령 침 속에 있는 프티알린(ptyalin)은 녹말만을 말토스(일명 맥아당)로 분해하는 촉매작용을 한다. 위 속의 펩신(pepsin)은 단백질만을 부분 가수분해하는 기능을 가지고 있다. 여기서 프티알린은 분자의 입체구조가 녹말 분자와 꼭 들어맞는 구조를 하고 있어서 녹말만을 분해하는 것이며, 펩신은 단백질 분자와 꼭 들어맞는 구조를 하고 있어서 위와 같은 기질특이성이 생기는 것이라고 해석된다.

효소가 화학반응 속도를 빠르게 하는 것은 일반 무기화학 반응에서 촉매의 작용 메커니즘과 마찬가지로 활성화에너지를 낮추기 때문이다. 즉, 반응에 참여할 수 있는 분자의 수가 늘어나게 되어 생성물질이 만들어지는 속도가 빨라지는 것이다. 이는 무기화학 반응에서 온도가 높아지면 반응분자들이 열을 흡수하여 운동에너지가 커져서 활성화에너지 이상의 에너지를 가진 분자의 수가 많아지고 이로 인해 반응속도가 커지는 것과 같은 원리이다.

효소는 기질특이성을 가지고 있으므로 기질의 종류만큼 효소의 종류도 많다. 그래서 가령 A라는 물질이 B로 될 때는 그에 대한 효소 α가 있게 되고, B가 다시 C로 될 때는 또 이에 대한 효소 β가 있게 된다.

생물체 내에 존재하는 유기화합물의 종류는 수없이 많고, 또 이 많은 화합물들이 여러 가지 반응에 참여하므로 생물체 내에 존재하는 효소의 종류도 헤아릴 수 없이 많다. 이 많은 효소들을 구별하기 위하여 각 효소에 명칭을 붙이는데, 대체로 그 효소가 작용하는 기질의 명칭의 어미를 -아제(-ase)로 바꾸어 명명한다. 예를 들면, 말토스를 분해하여 포도당으로 만드는 효소는 기질인 말토스의 어미를 고쳐 말타아제(maltase)로 한다. 또 때로는 효소가 관여하는 반응의 종류를 표시하면서 어미를 역시 -아제로 바꾸어 부르기도 한다. 예를 들어, 수소이탈반응에 관여하는 효소는 수소이탈효소라고 부른다. 이 경우는 기질의 이름을 앞에 붙여 어떤 물질의 수소이탈반응을 촉진시키는 효소인가를 분명히 한다. 예를 들어, 석신산의 수소이탈반응을 촉진시키는 효소는 석신산 수소이탈효소라고 부르는 것과 같다.

효소의 명칭에 이러한 법칙성을 정한 것은 효소들이 많이 발견되면서 비롯된 것이고, 초기에 몇몇 효소들이 하나씩 발견되었을 때는 이러한 법칙성이 없이 명명되었다. 프티알린·펩신 등은 이처럼 초기에 명명된 이름들이다. 생체 내 물질대사가 깊이 연구됨에 따라 수없이 많은 효소들이 발견되었기 때문에 학자들은 효소가 촉매하는 반응의 화학적 종류에 따라 효소를 6군으로 크게 나눈다.

이 6군의 각 군은 다시 몇 가지로 세분화되고, 또 각각을 세분하는 식으로 4단계로 분류한다. 또 각 군에 1, 2, 3 …의 번호를 붙이고, 분류단계마다 마찬가지로 번호를 붙여 한 가지 효소는 4개의 숫자로 된 번호를 가지게 된다. 각 단계의 번호는 연달아 쓰되, 각 번호 사이에 점을 찍도록 되어 있다. 가령, 펩신의 번호는 3, 4, 4, 1로서 제3군에 속하고, 3군이 다시 세분된 것 중의 4군에 속하는 식으로 표시된다.

가장 상위 분류인 6군은 다음과 같다.

① 제1군 산화환원효소:
산화환원 반응에 관여하는 모든 효소들을 포함한다.

② 제2군 전이효소:
어떤 분자에서 작용기(화학반응에 동시에 관여하는 몇 개의 원자의 집단)를 떼어 내어 다른 분자에 옮겨 주는 효소들을 포함한다.

③ 제3군 가수분해효소:
고분자를 가수분해하여 저분자로 만드는 효소들을 포함한다. 가수분해는 물분자를 첨가하여 큰 분자를 쪼개는 반응이다.

④ 제4군 리아제(lyase): 기질로부터 가수분해에 의하지 않고 어떤 기(基)를 떼어 내어 기질분자에 이중결합을 남기거나 또는 이중결합에 어떤 기를 붙여 주는 효소들을 포함한다.

⑤ 제5군 이성질화효소:
기질 분자의 분자식은 변화시키지 않고 다만 그 분자구조를 바꾸는 데에 관여하는 모든 효소들을 포함한다.

⑥ 제6군 리가아제(ligase):
합성효소라고도 부르는 것으로, ATP(아데노신삼인산)라는 물질 또는 이와 유사한 물질로부터 인산기(燐酸基)를 떼어 내면서 그때 방출되는 에너지를 이용하여 어떤 두 물질을 결부시키는 효소들을 총칭한다.

참조항목:
가수분해효소, 기질특이성, 단백질, 리아제, 리파아제, 조효소, 불용화효소, 비타민, 소화효소, 이시넘버, 촉매, 탈탄산효소, 퀴네, 탈수소효소, 활성화에너지, pHu.
]

5, <
경남대학교>

[효소의 정체 및 분석

1. 효소의 역사

- 1871년 독일의 퀴네(Kuhne): 효소(enzyme)이라는 단어를 처음 사용

효모 속(in yeast)이라는 뜻에서 유래.

- 1835년 베르젤리우스(Berzelius): 생명물질에 촉매의 존재가 있다는 것을 처음 발견 감자 속의 전분의 분해를 촉매하는 물질 이 있음을 밝혀내고 촉매라는 말을 처음 사용

- 프랑스의 파스퇴르(Pasteur): 공기가 없는 상태에서 당이 분해되고 탄산가스와 알콜이 되는 과정에서 살아있는 세포가 관여하고 있다고 보고함.

- 1897년 뷔그너(Buchner): 파괴된 효모의 추물물을 여과하여 발효에 직접 관여하 는 물질을 확인하기에 이름

- 1900년 초 스테드버그(Svedberg): 단일 단백질이 효소로 기능함을 발표하여 효소연구는 급속히 발전

2. 효소란 무엇인가?

- 생물체가 만든 촉매작용을 하는 고분자 단백질.

분자량: 1만∼수백만.

- 특이적이고 다양하며 매우 효과적인 생촉매.

- 대부분의 세포내에서 일어나는 반응들은 단백질 촉매에 의해서 진행됨.

- 효소는 단백질이므로 강산, 알칼리로 처리, 변성제를 첨가하면 그 구조가 손상됨.

- 현재 알려진 효소는
약 2,500여종∼계속 개발중.



< 효소의 그래픽 이미지 >

3. 효소의 구성

대부분의 효소들은 하나 이상의 소단위체(submit)를 가지고 있으며 단백질 효소들은 효소활성을 위하여 비단백질기를 필요로 한다.

완전효소 = 순효소 + 보조인자

(holoenzyme) (apoenzyme) (cofactor)


4. 효소의 역할

기질과 결합하여 효소-기질 복합체를 형성함으로써 반응의 활성화 에너지를(activition energy)를 낮추는 역할을 함.

--평형에 도달하는 시간을 단축시켜 반응을 빠르게 진행시킴(반응속도의 증가)



5. 효소와 일반촉매

- 효소는 일반촉매와는 다르게 온도에 대한 특별한 감수성을 지닌다.

- 효소는 pH의 변화에 따라 세심한 변화를 나타낸다.

- 효소는 특수한 종류의 반응을 촉매하는 특이성이 있다.

다른 반응을 촉매하지 않음(효소의 특이성)

- 효소는 보통의 생화학적 촉매들보다 능률적인 촉매이다.



< 효소의 입체적 기능도 >

6. 효소의 특이성

- 작용 특이성: 하나의 효소는 하나의 화학반응 또는 유사한 반응에만 촉매작용.

부반응 부산물 없음

- 기질 특이성: 효소의 반응부위와 기질은 상보적으로 결합

( 열쇠와 자물쇠설, 유도적합설 )

- 입체 특이성: 효소는 입체이성체 기질의 어느 한쪽 만의 반응을 촉매한다.

- 광학적 특이성: 광학적 활성인 화합물 중에서 D-형, L-형의 어느 한 족에서만 효소가 작용

- 기하학적 특이성: cis-, trans-체의 어느 한쪽에서만 작용하는 것

- 군 특이성: 한군의 화합물을 기질로 하는 효소가 가지는 특이성을 말하는 것으로 일정한 형태의 결합양식이나 작용기에 대하여 선택적으로 작용하는 특이성.



< 효소의 활성 방법 >

7. 효소의 중요한 특성

1) 효소는 효율이 대단히 좋은 촉매이다.

2) 효소는 어떤 특수한 반응에 한 개의 효소만이 작용하여 촉매 기능을 한다.

3) 효소는 다른 촉매들과는 달리 촉매반응의 속도가 자체 기능으로 조절될 수 있다.

4) 효소 단백질의 구조는 입체구조이다.

5) 효소가 기능을 하기 위해서는 특수한 유기 화합물이나 무기금속을 필요로 한다.

8. 효소의 무한한 잠재력

1. 거의 모든 화학반응을 촉매 할 수 있다.

2. 효소의 특이성 때문에 정밀화학제품, 의약품을 생산하고자 하는 연구가 세계적으로 심도 깊게 추진.

3. 화학공업의 발달에 따른 환경 오염 문제가 최근에 심각하게 대두되면서 화학적인 합성을 환경친화적인 효소공정으로 대체하기 위한 노력이 적극적으로 시도.

4. 제약, 식품, 정밀화학산업, 바이오센서, 생물전자공학분야 등 폭넓게 응용범위가 확대되고 있다.

9. 본 실험실의 연구결과

- 파인애플로부터의 연육효소인 bromelation 정제

- Exo-polygalacturonase를 이용한 사과박의 펙틴 추출공정: 특허출원

- 효소를 이용한 배박의 펙틴추출

- 효소를 이용한 미역의 알긴산 추출.
]

6, <인터넷 효소 검색 자료>


[효소의 구성과 기능

1. 구성

전효소 = 주효소 + 조효소

조효소

단백질(주효소)과 쉽게 분리되고, 열에 강하다.

예) NAD, NADP, FAD, 비타민 B,등

보결족

효소를 구성하거나 활성화시키는 데 필요한 이온으로 조효소 기능을 한다.

예) Fe2+ , Zn2+, Mg2+

주효소로만 구성된 효소

아밀라아제, 펩신, 리파아제 등


2. 기능: 효소 - 기질 복합체를 형성하여 활성화에너지(화학 반응을 일으킬 수 있는 최소 운동 에너지) 를 낮추어 화학 반응을 촉진한다.

■ 효소의 성질 ■

1. 기질 특이성: 특정 효소가 특정 기질에만 작용하는 성질로, 효소의 활성 부위에 특정 기질이 결합한다.

2. 온도의 영향: 활성이 최고에 이르는 최적 온도(35~45℃)가 존재한다.

3. pH의 영향: pH에 따라 단백질을 구성하는 이온 상태가 변화되므로 효소마다 최적 pH가 다르다.

4. 반응 속도: 기질의 속도가 증가하면 효소와 기질이 접할 수 있는 기회가 많아지므로 반응 속도가 증가하지만, 기질의 농도가 더욱 증가하면 반응 속도는 더 이상 증가하지 않는다.

만일 효소가 없다면 지구상의 모든 생물은 한 순간이라도 생명을 유지할 수 없다. 효소요법은 현대인들의 건강한 하루를 지켜주면서 배설된 변의 독한 냄새를 사라지게 하고 자연으로 돌아가 환경을 정화하는 등 끊임없는 활동을 할 수 있다. 또한 우리 몸안에서는 수천가지의 효소가 있어 생명을 유지하는데에 끊임없이 활동을 하고 있다. 이처럼 우리는 효소의 도움으로 생명력있는 하루를 보낼 수 있는 것이다. 그러나 공해와 스트레스 그리고 체내에 정체되어 있는 독소, 노폐물, 약물중독 등으로 인하여 우리 몸 속에 필요한 효소들이 살아나기에 너무나 고통스럽고 힘들게 되어있다. 따라서 우리 몸 속의 효소들이 살기 좋은 체내환경으로 바꾸기 위하여 효소식품들이 필요하게 되는 것이다.

살아 숨쉬는 제조기술로서 인공적인 효소균 첨가없이 100일 이상 자연발효숙성하여 생(生)효소의 집합체인 효소식품화 기술로서 어느 제품보다 뛰어난 영양과 맛을 가진 효소식품이다. 연구개발임상실험을 통하여 과학적인 품질관리와 제품의 효능 및 안정에 최선을 다하고 있다.

독일의 괴테는 "인간은 자연과 멀어질수록 병은 가까워진다."라는 명언을 남겼다. 현대인은 자연을 배반하고 문명이라는 미명으로 자꾸만 자연을 파괴하면서 불치, 난치, 생활습관성질병이 늘어만 가니 이는 자업자득이라 할 수 있다. 야생동물을 보라 그들에게는 암도, 고혈압도 없을 뿐 아니라 변비와 설사도 없다. 야생동물의 분변은 냄새도 별로 없고 그들의 배설물에는 구더기가 들끓는 일도 없다. 그 이유는 간단하다. 바로 자연식을 하고 완전한 소화를 하기 때문이다.

인간의 잘못된 몸과 마음을 바로잡는데 효소 만큼 좋은 방법은 없다. 이제는 독소를 제거해야 산다. 영양 과잉은 건강을 해치고 인성마저 비뚤어지게 만든다. 과식과욕으로 기름진 배에는 암과 같은 무서운 질병이 싹튼다. 사회도 사회 나름의 정화를 해야 건강해질 수 있다. 우리 사회의 모든 문제는 물량과잉에서 비롯되었다. 게다가 온갖 기름진 것들을 다 먹어치우고도 모자라 돈, 집, 땅까지 마구 집어삼키고, 남의 것까지 죄다 자기 뱃속에 밀어 넣으려는 사람들 때문에 그 동안 우리 사회는 암에 걸려 있었다. 진작 그런 세균들이 발붙이지 못하도록 사회적인 의미의 정화를 단행했더라면 지금처럼 메스를 휘두르며 설치지 않아도 되었을 것이다.

성조인 학이나 거북의 배를 따 보면 장 속에 아무 것도 없다. 학이나 거북은 장수한다. 창자가 가난하니 장수할 수 있는 것이다. 창자가 가난한 사람은 마음이 맑다. 그에겐 욕심이 없다. 그래서 오히려 장수한다.}

야생동물은 아프면 아무 것도 먹지 않는다. 아무리 맛있는 먹이가 바로 눈앞에 있어도 거들떠보지 않는다. 효소를 섭취 하면 창자가 비게 되고 몸의 독소가 빠져나간다. 마음이 맑아지고 온몸이 정화된다. 청아해진다. 그리고 온몸의 신경이 밝아져서 시각, 청각, 후각, 촉각 등 모든 감각이 예민해진다.

효소요법은 우선 병에 걸리거나 노화되어 쓸모 없는 조직과 세포를 분해시켜 연소시킨다. 또 가장 불순하고 하급물질인 죽은 세포, 좋지 못한 축적물, 종기, 지방, 노폐물 등을 소화시킨다. 효소정화요법을 가리켜 "찌꺼기 연소" 라고 표현한 것도 위와 같은 이유에서이다. 그러나 중요한 조직이나 두뇌 등은 장 정화요법에 의해 손상되거나 노화되지 않는다.

■1. 효소섭취 기간 중 노화된 세포와 병에 걸린 조직이 분해되어 연소되고 있는 동안에 새롭고 건강한 세포의 발육이 촉진된다. 장 속에 들어가 혈당치나 단백질 수준은 항상 일정하게 유지된다. 그 이유는 체내의 단백질은 항상 가변적인 상태에 있고, 늘 분해되고 또 재 합성되어 체내의 필요에 따라 재사용 되는 까닭이다.

■2. 효소섭취 기간 중 폐, 간장, 신장, 피부 등의 배설기간의 배출, 정화작업 능력은 증가되고 축적된 대사 폐기물과 독성물질은 신속하게 제거된다. 예를 들면 효소섭취 기간 중 오줌 속의 독소의 농도는 보통 때 보다 10배나 더 높다. 이것은 간장, 신장과 같은 기관과 소화기관이 음식을 소화시킬 때 생긴 폐기물을 제거해야하는 평상시의 일에서 해방되고 요산 푸린 등이 축적된 오래 된 폐기물과 독성물질의 정화작업에만 집중할 수 있기 때문이다. 이 배출작업은 다음과 같은 전형적인 효소가 활동하는 징후로서 알 수 있다. 즉 호흡이 가빠짐, 오줌색깔이 암갈색, 관장에 의한 결장에서의 대량의 배설물이 계속되는 상태, 분출물, 땀, 점액배출 등이다.

■3. 효소의 섭취는 소화계통기관, 동화계통기관, 보호기관에 생리적인 휴식을 준다. 효소 섭취 후 음식물의 소화능력, 영양물의 흡수능력은 많이 개선되고, 노폐물의 배설정체와 축적 등을 예방할 수 있다.

■4. 끝으로 효소섭취는 생리학상 가장 중요한 신경적, 정신적 기능을 정상상태로 안정시켜 젊게 만드는 효과를 준다. 즉 신경조직은 소생되고 정신력은 개선된다. 분비선 조직과 호르몬 분비는 자극되며 촉진된다. 조직의 생화학적인 미네랄의 균형도 평준화된다.

■5. 생명이 가지는 신비한 힘이 작용하여 복잡한 생체반응을 일으켜서, 부러진 뼈를 붙게 하고, 끊어진 혈관에 피를 멈추게 하고, 상처 난 자국을 아물게 하며 외부에서 들어온 병원체나 이물을 식균 해독하는 작용 등을 우리는자연치유력이라고 한다.

올바른 의미의 치료라 함은 이러한 자연치유력을 보조해 주는 것을 말한다. 우리가 알고 있는 일반상식으로는 질병으로 인해 체력의 소모나 조직의 결손이 생겼을 경우 이를 보충해줌으로써 빨리 회복되리라 생각하기 쉽지만 임파의 흐름을 탁하게 하고 백혈구의 활동을 저해하며 면역체의 형성과 동원을 방해함으로 질병으로부터의 회복은 더디게 된다는 것을 알아야 한다. 이것은 영양의 흡수와 동화를 위한 작업자체의 신체의 방어나 해독 및 배설기능에 과중한 부담이 될 뿐 아니라, 오히려 흡수된 영양이 경우에 따라서는 대사과정에서 인체에 유해하게 하고 반대로 질병의 세력에 유익하게 작용하는 수도 있다. 실제로 가벼운 감기 몸살이나 심한 과로로 심신의 위화감이 올 때 한 두끼 굶든지 저칼로리로 가벼운 식사를 하고, 많은 수분과 대사에 필요한 비타민만 섭취한다면 곧바로 몸은 회복될 것이다.

현대의학에서 효소요법을 생화학적으로 연구한 동물실험에서 수일 내지 10여 일 효소요법으로 체중의 감소는 있으나 영양실조로 생명현상이 감퇴되는 경우는 없었다고 한다.

효소요법이 자연치유력을 발휘케 한다는 또 다른 몇 가지 기전으로 일본 규수대학 이깨미 심료내과 교수의 발표에 의하면,

① 신체면에서 효소정화요법은 적당한 스트레스로 전신적인 반응을 쉽게 일으켜서 저항력을 증진시킨다.

② 정신면으로는 효소정화법으로 본능적인 욕구불만이 해소되며 따라서 정신과 불안, 긴장의 악순환이 끊어지고 또 자아 통합력의 강화와 의지의 단련으로 치유력이 강화된다고 한다.

피로는 몸에 노폐물이나 독소가 축적되었을 때 나타나는 현상이다. 우리의 몸은 정말 신비롭고 오묘한 소우주인 종합공장으로서 이화학적인 기계가 끊임없이 움직이고 그 결과로서 우리의 생명현상이 일어나고 있다. 이를 위해 음식을 섭취하고 남은 찌꺼기나, 이용될 때 생긴 찌꺼기는 노폐물로 몸밖으로 내보내게 된다. 대사과정에서 인체에 해독을 끼치는 인자가 들어가게 마련이고 체외나 체내에 병독적인 물질에 항상 침범 당하고 있는 것이 인간의 운명이기도 하다.

이로 인해 체내에 축적된 독소나 노폐물은 마치 기계에 녹이 슨 것과 같이 생명현상을 저해하고 노화를 촉진하는 동시에 모든 만성질환이 원인이 되고 있다.

효소요법은 이처럼 쌓여진 몸 안의 찌꺼기를 몰아내는 유일한 자연적인 수단으로 이용될 수 있다. 음식을 끊으면 먼저 이화작용과 배설기능이 높아져서 체내에 노폐물이나 독소의 배설이 잘 되고 또 체내에 저장되어 있는 지방이나 단백질이 소모되어 생명유지의 에너지원으로 전환되기 때문에 이 때 조직 속에 끼여있는 찌꺼기는 말끔히 청소된다.

효소요법 중에 있는 사람 곁에 가면 피부로부터 발산하는 역겨운 몸 냄새가 나며 또 효소요법 중 매일 관장을 해도 장으로부터 배설되는 많은 양의 변을 볼 수 있다. 사람이 효소요법을 해봄으로서 평소에 얼마나 많은 더러운 찌꺼기가 몸에 끼어 있는가를 비로소 알게된다. 시카고의 킬슨 박사는 "효소요법은 체내의 노폐물을 몰아내고 젊어지는 비법"이라고 했던 말도 이런데서 연유된 것이라 하겠다. 몸에 독소와 노폐물이 제거되고 장이 깨끗해야 자연치유시스템이 회복되어 질병이 사라진다.
]

7, <생명과학/ 포항공대 회보 2000, 06, 27>


[신진대사와 관련된 효소의 촉매작용 규명.. 포항공대 김광수 교수팀

"강한 수소결합"이 반응속도 촉진 인공효소신약 연구개발에 획기적 활용 가능

생명의 신진대사에서 중요한 역할을 하는 효소가 생체내에서 100억배나 되는 엄청난 반응속도로 증가하는데 대한 원인이 국내 학자에 의해 밝혀져 과학계의 비상한 관심을 끌고 있다.

과학기술부의 창의적연구진흥사업 지원을 받고 있는 포항공대 기능성분자계연 구단(단장 김광수金光洙 화학과 교수51)은 이러한 원인을 이론적으로 규명하 고, 최근 세계적 과학저널인 미국국립과학회지(National Academy of Science, USA)에 발표했다.

효소와 관련된 생화학적 및 생리학적 현상의 연구와 이해를 위해서는 화학반응 을 촉진시키는 효소의 촉매작용이 반드시 규명되어야 한다. 그러나 이는 오랫동 안 화학자와 생화학자들의 숙제로 남아 있으며, 그 동안 제기된 일부 이론들에 대해서도 그 원인이 분명히 밝혀지지 않아 상당한 논란이 되어 왔다.

연구팀은 반응물질이 생성물질로 변환되는 과정에서 효소에 의한 화학반응 속 도가 증가하는 원인으로, 강한 수소결합(short strong H-bond)에 의해 수소원자 의 전이가 용이하게 되어 중간단계의 반응물질계가 안정된 상태를 유지할 수 있 어서, 효소가 생체 내에서 촉매역할을 한다는 것을 밝혀냈다.

특히 산(Acid)과 염기(Base)성 촉매 역할이 같이 관련되는 생화학반응의 경우 효소가 양쪽의 역할을 함께 수행할 수 있어야 반응속도가 크게 증가하는데, 연구 팀은 강한 수소결합이 이러한 효소의 양쪽성 역할을 수행할 수 있게 해준다는 것 을 세계 최초로 밝혀냈다. 즉 강한 수소결합에 의해 산과 염기의 두 가지 촉매작용이 단계적으로 수행되어 효소반응이 최적의 상태를 유지할 수 있게 되고, 이 로 인해 반응속도가 엄청나게 증가한다는 것이다.

일반적으로 산이나 염기 둘 중 하나에 의해 촉진되는 반응이 흔하지만, 산과 염기 둘 다 요구되는 화학반응에서는 하나의 촉매가 산과 염기의 역할을 같이 할 수 없기 때문에, 두 단계에서 동시에 반응할 때에는 어느 한 쪽의 반응이 촉 진될 경우 다른 한 쪽의 반응은 저하된다. 이러한 점에 비춰 강한 수소결합이 양 쪽성 촉매 역할을 두 단계에 걸쳐 수행할 수 있음을 밝힌 것은 획기적인 발견이 라 할 수 있다.

연구팀의 이같은 연구결과는 생명현상에 직결된 신진대사와 관련된 대부분의 효소에 적용될 수 있는 것이어서, 생리활성과 관련된 새로운 효소의 설계개발 에 활용할 수 있다. 특히 생체 내에서 효소가 지나치게 많거나 지나치게 적음으로써 나타나는 부적절한 신진대사를 조절할 수 있어, 이와 관련된 치료제 개발 에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
]

8, <서울=연합뉴스>


[소식(小食) 장수 효과는 "효소의 작용"

적게 먹는 소식(小食)이 장수에 기여하는 이유는 한 효소의 작용 때문이라는 연구결과가 나왔다.

미국 예일대-코네티컷대학 공동 연구진은 과학잡지 사이언스 29일자 최신호에 실린 보고서에서 포유동물과 유사한 유전자를 다수 가진 과실파리를 대상으로 연구한 결과 히스톤 디아세틸라제(histone deacetylase) "Rpd3"라고 불리는 효소가 장수에 핵심역할을 한다는 것을 밝혀냈다고 말했다.

연구 결과 유전자 조작을 통해 이 효소의 수준을 낮춘 과실파리의 경우 정상적인 과실파리에 비해 수명이 33% 또는 50% 정도 늘어난 것으로 나타났다.

한편 섭취칼로리를 낮춘 소식 다이어트의 경우 과실파리의 수명이 약 41%까지 연장되는 효과를 보였다. 보고서의 대표 집필자인 예일대의 스튜어트 프랑컬은 "먹는 양을 줄이지 않더라고 이 효소의 수치를 낮춤으로써 생명을 연장할 수 있을 것"이라고 지적하면서 "이효소가 장수 의약품 개발의 표적이 될 수 있을 것"이라고 내다봤다.

지금까지 과학자들은 효모나 설치류, 그리고 다른 유기체들에 대한 연구를 통해칼로리를 급격히 줄였을 때 생명이 연장되는 효과를 보인다는 사실을 확인했지만, 그 메커니즘을 규명하지는 못했다.

프랑컬은 그러나 "똑같은 장수효과를 누리기 위해 사람들이 안전하고 편리하게복용할 수 있는 약을 개발하기 위해서는 아마 수년이 걸릴 수도 있는 추가 연구가 필요하다"고 전망했다.

프랑컬은 ""페닐부티레이트"(phenylbutyrate)라고 불리는 의약품이 Rpd3 효소를 겨냥해 만들어진 것으로 생각된다"며 "과실파리에게 이 약을 주입한 결과 생명연장효과를 봤다는 연구 보고서가 올해 초 나온 바 있다"고 덧붙였다.

한편 소식 다이어트는 과거 동물실험 연구에서 생명연장 이외에도 기억력 향상, 암 및 심장병 예방 등 다른 건강상 이익이 있는 것으로 밝혀진 바 있다(서울=연합뉴스).
]

9, <최근에 밝혀진 질병의 근본 원인 3가지>


[최근에 밝혀진 질병의 근본 원인 3가지

① 식생활의 문란

② 심한 스트레스

③ 나쁜 환경과 나쁜 생활습관(불면 따위).
]

10, <미국의 내추럴 하이진 슬로건의 3가지>

[
미국의 내추럴 하이진 슬로건의 3가지

① 식물성 먹거리(plant food)를 먹는다.

② 식품 전체(whole food)를 먹는다.

③ 날 것(raw food)을 먹는다.
]

11, <서양의학의 장기간 투여시 부작용 4가지>

[서양의학의 장기간 투여시 부작용 4가지

① 약은 질병의 원인을 개선하는 것이 아니다[서양의약의 성분은 매우 '순수'한 화학물질이므로 그것이 체내에 들어가면 전신의 항상성(恒常性)이 급격히 상실된다.].

② 장내에 존재하는 100종의 100조(兆)에 이르는 균 중의 유용균이 크게 손상되어 죽음 직전에 처한다(특히, 항생물질과 항암제는 유용균까지 죽인다.).

③ 강력한 부작용을 일으킨다(병을 고치는 것인지 악화시키는 것인지 분간하기 힘든 경우가 허다하다.).

④ 질병 예방에는 무력하다(놀라운 일이지만, 현 단계에서는 사실이다.
]

12, <장내 부패가 질병의 시작이다>

[장내(腸內) 부패가 질병의 시작이다

① 문란한 식생활 및 스트레스

② 장내 부패

③ 혈액 오염

④ 각종 질병의 발등.
]

13, <일본 의학박사 쓰루미 다카후미가 쓴 "효소가 생명을 좌우한다." 30-33면>

[장(腸)의 부패를 초래하는 8대 해물(害物)

문제의 약균 소굴인 세균총을 이루게 하는 '나쁜 먹거리'와 '나쁜 습관'은 아래와 같습니다.


(1),
담배
담배는 백해무익한 대표적 독물(毒物)입니다.

(2), 흰 설탕

흰 설탕 역시 담배나 다름없는 독물입니다.

(3), 악성 유지

산화된 기름, 트랜스형(型) 지방산, 리놀산 등은 무서운 해독을 끼칩니다. 리놀산은 필수 지방산이지만 α-리노렌산(酸) 유지와 1:1의 비율로 섭취해야 합니다.

그런데, 현대인 대부분은 리놀산 20에 α-리노렌산(酸) 1 정도로밖에 섭취하지 않고 있는 결과,각종 난치병에 시달립니다.


(4), 동물성 지방

고기, 생선, 달걀에는 당연히 영양이 있지만, 혈액을 오염시키는 성분으로 가득하다. 거기에는 식이섬유가 전혀 없을 뿐 아니라, 비타민, 미네랄 역시 편중되어 있습니다. 고(高)단백질이 질소잔류물을 생성함으로써 장내 부패의 큰 원인을 제공힙니다. 더구나, 지방이 포화(飽和)되어 있으므로 동맥경화의 큰 원인으로 작용합니다.

생선의 지방은 불포화(不飽和)이지만, 산화(酸化)하기 쉬운 결점이 있습니다.

(5), 가공식품

많은 가공식품에는 식이섬유가 전혀 없거나, 있다해도 극소량입니다. 그러므로, 이것들은 장내에 숙변을 저장케 함으로써 부패의 원인으로 작용합니다. 또한, 이것들에 포함된 첨가물은 독소로서 작용합니다.

(6), 알코올·커피

술의 과음은 반드시 삼가야 합니다. 커피 역시 같습니다. 이것들은 위(胃)의 분비작용과 신경반응을 혼란시키고, 소화 배설 기능에 이상(異常)을 초래합니다.

(7), 가열 조리식(食) 위주의 식사

가열한 야채만 섭취하고 생것을 먹지 않는다면 아무 효과가 없습니다. 효소가 외부에서 공급되지 않으므로 체내 효소가 엄청나게 소비됨으로써 조만간에 무서운 질병이 생길 가능성이 짙습니다.

"단명(短命)의 최대 원인은 가열식(加熱食)에 있다."라고 해도 지나친 말이 아닙니다. 

(5)의 가공식품 역시 가열식(加熱食)임을 명심하십시오.

(8), 항생물질 등

경우에 따라서 항생물질은 '악균'만이 아니라 '선균'까지도 전멸시킵니다. 다량의 항생물질을 장기간에 걸쳐서 상용(常用)한다면 '선균'은 거의 전멸하고, 내성(耐性)을 지닌 '악균'이 득세하게 됩니다.

또한, 진균(眞菌: 곰팡이)의 창궐로 온몸은 곰팡이 소굴로 변합니다. 이렇게 되면 당연히 병원(病原) 바이러스의 침입이 있는데, 이로 인해서 면역력이 뚝 떨어짐으로써 암 등의 난치병에 걸릴 위험도가 높아집니다.

서양의료의 약제는 긴급한 경우에 약간을 단기간 내에 사용할 것이며, 장기간에 걸친 상용(常用)은 극도로 삼가야 합니다.

8, 장(腸)에서 시작되는 생체의 부조화(不調和)

영국 국왕의 시의였던 외과의사 A. 레인 박사는 아래와 같이 말했습니다.

"모든 질병의 원인은 미네랄이나 비타민 등의 특정 식이섬유와 섬유질의 부족, 또는 자연 방어균의 훌로라 등, 생체의 정상 활동에 필요한 방어물의 부족에서 생겨난다. 이러한 상태가 되면, '악균'이 대장에서 번식하게 되며, 이로 인해 생긴 독은 혈액을 오염시킴으로써 생체의 모든 조직, 선(腺), 기관(器官)을 서서히 침식, 파괴해 간다."

또한  장(腸)의 오염을 고치면서 궁극적 되젊어지는 건강법의 창설자인 미국의 B. 젠센 박사는 레인 박사의 이러한 말에 이어서 아래와 같이 강조하고 있습니다.

"레인 박사가 외과의사로서의 임상 체험에서 발견한 바는,  장(腸)이 체내의 각 기관과 연계해서 기능하고 있다는 사실을 증명하고 있다. 생체의 건전함이란, 각 기관조직 하나하나의 건전성에 의존해 있다. 어떤 하나의 조직, 또는 하나의 기관이 쇠퇴한다면, 그것은 온몸에 파급한다. 가령, 장이 기능 부전(不全)에 이르면 이것은 생체의 다른 기관에 전염된다. 이것은 장에서 시작하는 도미노 현상이다."

현명한 이 두 의사의 말은 모두 '장(소장과 대장)의 부패가 질병의 근본 원인'임을 결론짓고 있습니다.

거듭 말합니다마는,  장(腸)의 속은 토양이나 다름없습니다. 그 상태가 좋으냐 나쁘냐에 따라서 건강이 좌우됩니다. 그리고, 이 '장내의 세균총'에 가장 중요한 영향을 주는 인자(因子)의 하나가 바로 '먹거리 효소의 존재'입니다.
]


14, <산야초로 만드는 효소 발효액 40-46면>

[
효소란 무엇인가?

1) 효소의 정의


효소는 동물, 식물 및 미생물에 이르기까지 모든 생물에 광범위하게 존재하며 생명 현상을 유지하기 위한 필수적인 존재이다. 또한 식품 가운데 술, 간장, 된장, 음료 중에도 많은 효소의 작용이 있으며 엿기름으로 만드는 식혜와 엿도 효소의 작용이다.

우리의 신진대사는 효소의 활성에 의해 유지된다. 우리 몸의 효소량이 낮아지면 우리의 대사도 낮아지고 결국 우리의 에너지 레벨도 낮아지게 된다.

효소는 살아 있는 조리되지 않은 음식에 함유되어 있는 중요한 활성 단백질이다. 이들 효소는 발효 과정을 통해서 음식을 삭힐 뿐만 아니라 생식으로 섭취했을 때 소화를 돕는 작용을 한다. 효소는 혈액과 인체 조직 내의 콜레스테롤과 지방 축적물을 없애거나 분해하고, 전체적인 인체의 독소 제거를 돕는 역할을 한다.

[효소와 효모]


"효소(酵素: enzyme)는 생물체 내에서 각종 화학 반응을 촉매(觸媒)하는 단백질이며, 효모(酵母: yeast)는 빵, 맥주, 포도주 등을 만드는데 사용되는 미생물로, 곰팡이나 버섯 무리이지만 균사가 없고, 광합성능이나 운동성도 가지지 않는 단세포 생물의 총칭이다. 따라서 효모가 효소를 가지고 있는 것이다. 효모를 사용하는 이유는 효모라고 하는 균류의 몸속에서 일어나는 효소에 의한 화학반응을 관찰하기 쉽기 때문이다,"


효소의 발견


지금부터 약 215년 전인 1785년에 동물의 위에서 위액을 추출하여 고기에 뿌리면 고기가 융해된다는 사실을 발견하고 그 물질을 펩신(pepsin)이라 부르게 되었다.

그로부터 50년이 지나 보리의 맥아에서 추출한 액체를 녹말에 작용시켰더니 녹말이 분해되는 것을 발견하고 이 물질은 디아스타제[diastase, 지금은 아밀라제(amylase)라고 부른다.]라는 이름을 붙였다. 그 후에 엔자임(enzyine, 그리스어로 "효모 속에 있는 것"이라는 뜻)으로 불려지게 되었다. 효모는 여러 가지 당류를 발효시켜 알코올을 만드는 미생물이다.

이들 효모 중에는 다양한 효소가 있으며 그 작용을 맥주나 와인 등의 알코올이 만들어진다. 알코올을 만들기 위해 효모 속에서 여러 효소가 작용하리라는 것이 상상되었지만 이들 효소가 무엇으로 되어 있는지에 대해선 1926년에 작두콩에서 우레아제(urease)라는 효소를 결정형으로 추출하는데 성공함으로써 그것이 단백질이라는 사실을 알 게 되었다.

생체 내의 화학반응


생체 내에서는 화학반응이 끊임없이 일어난다. 이 화학반응은 생물체를 구성하고 있는 성분을 만드는
합성반응과 분해하는 분해반응으로 되어 있다. 생체 구성 성분을 합성하는 반응은 동화반응이라고 한다. 대표적 동화반응은 광합성반응이다. 생체 구성 성분을 분해하는 반응을 이화반응이라고 하며 대표적인 반응은 호흡이다.

효소는 생명 활동을 유지하는 데 필요한 여러 생화학반응을 빠르게 하는
촉매이다. 효소가 존재하는 생체는 복잡하며 그런 환경에서도 생명 활동을 촉매하면서 제어하기도 하는 역할을 어김없이 수행하고 있다. 생물 반응의 또 하나의 특징은 매우 복잡한 연속 반응에서도 질서 정연한 점이다. 그리고 생물체에서는 에너지 손실을 최소로 하기 위해 합성반응과 분해반응이 효과적으로 조합되어 있다.

화학반응의 실제


효소가 존재하는 생체는 매우 불균일하고 고도로 조직화된 장소이다. 또한 생체는 친수성과 소수성이 상호작용이 뒤얽힌 장소이다. 어떤 효소는 온천이나 화산에 사는 호열성 생물이나 극지의 심해에 서식하는 생물 등 극한 조건에서 사는 생물의 체내에서 작용하고 있다.

효소는 생물이 살아가기 위해 생체 내에서 일어나는 화학 반응을 촉매한다. 효소가 촉매하는 화학 반응의 특징은
첫째 반응 온도가 낮다는 것이다. 생체의 화학 반응은 37℃ 이하의 낮은 온도에서 이뤄지므로 에너지 효율이 매우 높다. 둘째 중성 pH에서 반응이 유지되고 있으며, 셋째 생체에서는 수천 종류의 화학 반응이 서로 다른 반응에 영향을 주지 않으면서 질서 정연하게 동시에 진행된다. 이것은 효소가 목적 반응만을 촉매하며 다른 반응에는 관여하지 않기 때문이다. 효소는 거대 분자이지만 실제로는 아주 작다. 보통 크기의 효소는 보통 현미경으로 볼 수 없다. 그러나 큰 것은 전자 현미경으로 분자를 직접 볼 수 있다.

2) 효소와 우리의 몸


소화와 단백질


효소는 단백질이다. 그러나 단순한 단백질이 아닌 활성(活性)을 지닌 단백질로서 특별한 모양을 지니고 있다.

우리의
몸속에는 수천 개의 효소들이 있다. 즉 생명 유지에 필요한 수많은 생체 내 화학 반응이 효소의 촉매 작용에 의해 끊임없이 일어난다. 인간은 음식물에 의해서가 아니라 소화된 음식물에 의해 살아간다. 따라서 모든 음식은 반드시 (효소에 의해) 잘게 부수어져야 한다. 효소는 그 존재 양상에 따라서 외부효소(신선한 음식에 존재하여 섭취하여야 하는)와 내부효소(우리 몸 안에서 자체적으로 생산되는)로 나누어진다.

우리가 먹은 음식물의 소화 흡수에는 효소가 깊게 관여하고 있다. 음식물은 입안에서 위, 그리고 장으로 보내지며
효소에 의해 소화된다. 소화란 여러 가지 영양소를 체내에 흡수하기 쉽도록 또는 재이용하기 쉬운 형태로 변화시키는 것이다.

쇠고기를 먹었을 경우의 단백질 그대로는 우리 몸에 흡수될 수 없다. 그러나 이것이 20여 종의 아미노산으로 가수분해 되면 흡수되어 비로소 신체의 에너지로 흡수되며 이것을 재료로 인체에 필요한 단백질을 형성할 수 있다.

섭취된 음식은 효소에 의해 분해되어야 한다. 소화되고 남은 음식과 음식에 포함된 독소는 존재하게 되면 자연히 인체 내 조직의 효소 수치는 내려가게 된다.

모든 에너지는 효소에 의해서 생성되며, 주성분은 단백질과 유기 물질이다. 비타민도 어떤 효소들의 부분을 형성하기 때문에 중요할 뿐이며 단백질이 부족하다면 어떤 효소도 충분하게 형성될 수 없다.

단백질은 체액이 지나치게 산성이나 알칼리성이 되는 것을 막는 데 도움을 준다. 그리고 이것은 대부분 호르몬 합성에 있어서 원자재가 되며 혈액의 응고 작용을 돕는 데 필요한 성분이다.

혈액은 모세혈관을 통해 순환하면서 혈압의 힘으로 혈장을 조직 속으로 밀어 넣어 준다. 그래서 혈액이 농축되면 알부민은 세포로부터 액체를 혈액 속으로 다시 끌어들이는 역할을 한다. 이 액체 속에는 폐기물, 요소, 요산, 이산화탄소 그리고 기타 물질들이 녹아 있다. 이러한 노폐물은 신장과 허파로 운반된다.

각 세포는 필요한 아미노산을 골라서 새로운 조직이나 항체, 호르몬, 효소 그리고 혈세포 같은 중요한 물질을 만드는데 사용된다. 신체의 모든 조직을 형성하는 데는 22종주 대부분의 아미노산이 필요하다. 그런데 이들 중 8종을 제외한 다른 아미노산은 이미 사용된 단백질이 파괴되면서 떨어져 나온 질소와 지방, 당을 결합시켜 세포 내에서 합성 할 수 있다.

신체에서 합성이 불가능한 것들은 트립토판, 라이신, 메티오닌, 페닐 알라닌, 트레오닌, 발린, 로이신 그리고 이소로이신 등이다. 단백질의 가치는 포함되어 있는 필수 아미노산의 수와 양에 따라 달라진다.

단백질의 소화는 먼저 위에서 시작된다. 음식물이 위에 들어오면 위벽으로부터 단백질 분해 효소의 불활성 전구체인 펩시노겐과 염산이 분비된다. 펩시노겐(pepsinogen)은 낮은 pH에서는 분자의 일부가 떨어져 나와 활성형 펩신(pepsin)으로 변한다. 낮은 pH에서 단백질은 변성되고 입체 구조가 개어지므로 펩신에 의해서 분해되기 쉽다.

[아미노산은 얼마나 섭취해야 하는가?]

"우리는 몸이 평상시 건강하고 무리하지 않은 일상의 생활을 하고 있을 때에는 보통의 식사만으로도 충분한 아미노산을 얻을 수 있지만, 몸이 건강하지 못하고 보디빌딩과 같은 힘든 운동을 지속적으로 반복한다면 보통때보다 더 몇 배의 아미노산(단백질)이 필요하게 된다. 크고 우람한 근육을 만들고 싶을 때도 역시 더욱 많은 양의 아미노산이 필요하다,"


단백질의 분해

음식물은 십이지장에서 췌액과 섞여 소장에 도달하여 잘게 분해된다. 소화는 위와 장에서 일어나므로, 위 혹은 장의 한 곳에서 작용하는 것보다 위와 장 모두에서 활성을 지닌 효소를 찾는 것이 훨씬 효과가 클 것이다. 두 곳은 산도가 다르며, 따라서 넓은 범위의 산도에서 작용 가능한 효소가 훨씬 유익하다.

췌액에 함유된 트립신(Trypsin), 키모트립신(Chymotrypsin), 에라스타제, 카르복씨펩티아제(Elastase, Carboxypeptidase)등의 효소가 각각 특이성에 정해진 방법으로 펩타이드 결함을 가수분해한다. 이들 효소는 중성 pH가 아니면 작용하지 않기 때문에 위액의 염산은 췌액중의 탄산수소나트륨으로 중화된다. 이렇게 하여 단백질은 분해되어 소장의 점막으로부터 흡수된다. 소장의 세포내에서도 펩타이드의 가수 분해가 일어난다. 그리고 이들 분해물은 소장 내벽에 있는 '돌기'란 기관에서 흡수된다.

술을 마시면 알코올 성분인 에탄올의 약 20%는 위에서 나머지 80%는 소장에서 흡수되어 간장으로 보내진다. 간장은 알코올 처리장이다.

간장에는 알코올을 처리하는 두 가지의 시스템이 있다. 주요 시스템은 약 70~80%의 알코올을 처리하며 알코올 성분인 에탄올의 약 20%는 위에서 나머지 80%는 소장에서 흡수되어 간장으로 보내진다.
간장은 알코올의 처리장이다.

간장에는 알코올을 처리하는 두 가지의 시스템이 있다. 주요 시스템은 약 70~80%의 알코올을 처리하며 알코올, "탈수소효소"라는 효소가 작용하며 알코올 아세트 알데히드로 바꾼다. 아세트 알데히드는 '알데히드 탈수소 효소'라는 효소에 의해 아세트산으로 바꾼다.

아세트산은 마지막으로 이산화탄소와 물이 된다. 간장에는 또 다른 알코올 처리 시스템이 있다. 여기서 알코올의 20~30%를 처리하고 있다. 이것은 간장 세포의 '마이크로솜(microsome)'이라는 소기관에 있는 에타올 산화계로 그 본체는 'P450'이라는 효소이다. P450은 에탄올 뿐 아니고 여러 약물이나 식품 첨가물을 처리하는 해독기구이다.

[단백질 분해 효소의 중요한 역할]

"단백질 분해 효소는 면역체계를 억제시키지 않고도 염증을 막을 수 있다. 그러나 다른 약물들은 염증 억제를 위해 우리의 면역체계를 억제한다.

단백질 효소가 들어가는 식품: 청국장, 된장, 새우젓, 파인애풀, 파파인 등

천연소화제 무와 식혜


식혜는 밥에 엿기름 여과액을 부어 미지근하게 달여 식힌 것으로 단맛을 내는 음료이다. 여기에 사용된 엿기름은 싹트는 보리의 싹을 말린 것으로 많은 아밀라아제가 들어있어 소화를 돕는다. 무도 마찬가지이다. 무에도 아밀라아제가 풍부하게 들어있다.

돼지고기와 새우젓의 궁합


돼지고기는 다른 고기에 비해 단백질과 지방 함량이 많다. 새우젓에는 발효시 생산된 대량의 프로타아제가 들어 있어 돼지고기의 단백질 분해를 돕는다. 또한 지방 분해 효소인 리파아제가 기름진 돼지고기의 지방의 분해를 돕는다.

불고기 양념 속의 배


배에는 단백질 분해 효소가 들어 있다. 배가 들어가면 단백질이 분해되어 아미노산이 되고 고기가 연해지며 맛이 있어진다,"
]

상기 자료는 약초연구가로서 지구상에 존재하는 천연물질의 우수성을 널리 알리고 질병으로 고통을 겪고 있는 환우들에게 희망을 주며 신약을 개발하는데 통찰력을 갖게하고 약초를 사랑하는 모든 사람에게 정보의 목적으로 공개하는 것임을 밝혀 둔다.

(글/
약초연구가 & 동아대 & 신라대 대체의학 외래교수 전동명)

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