산화질소(NO)가 생명의 신호 분자로 인정받는 이유는 여러 가지 생리학적 과정에서 중요한 역할을 하기 때문입니다.

1. 혈관 확장: 산화질소는 혈관을 확장시키는 역할을 합니다. 혈관 내피세포에서 생성된 NO는 혈관 평활근을 이완시켜 혈관을 확장시키고, 이를 통해 혈압을 조절하며 혈류를 개선합니다. 이는 심혈관 건강에 매우 중요한 역할을 합니다.
2. 신경전달: NO는 신경전달물질로 작용하여 신경 세포 간의 신호 전달을 돕습니다. 특히, 뇌와 자율신경계에서 중요한 역할을 합니다. 기억력, 학습 능력, 그리고 신경 가소성에 관여하여 뇌 기능에 필수적입니다.
3. 면역 반응: NO는 면역 세포에서 생성되어 병원체와 싸우는 데 도움을 줍니다. 대식세포와 같은 면역 세포는 NO를 생성하여 세균이나 바이러스를 죽이는 데 사용합니다.
4. 세포 신호 전달: NO는 다양한 세포 신호 전달 경로에 관여합니다. 세포 내 신호 전달 경로를 통해 다양한 생리학적 반응을 조절하며, 이는 세포 성장, 분화, 사멸 등 중요한 생명 활동에 영향을 미칩니다.
5. 산화 스트레스 조절: NO는 항산화 작용을 통해 산화 스트레스를 조절하는 데 도움을 줍니다. 이는 세포 손상을 방지하고 노화를 늦추는 역할을 합니다.
6. 심혈관계 건강: NO는 심혈관계 질환 예방과 치료에 중요한 역할을 합니다. NO의 부족은 고혈압, 동맥경화증, 심근경색 등의 심혈관계 질환과 연관되어 있습니다.

이러한 역할들로 인해, NO는 다양한 생리학적 과정에서 핵심적인 역할을 하는 중요한 신호 분자로 인식되고 있습니다. 1998년, NO의 생리학적 중요성을 밝힌 연구로 인해, Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro, Ferid Murad 세 과학자는 노벨 생리학·의학상을 수상하였습니다.

노벨상 수상 이후 많은 인체 내 NO수치를 높이기 위한 연구가 수 세대에 거쳐 진행되었습니다.

1세대 산화질소 보충제 : 아르기닌(Arginine) 보충제

인체 내 NO 합성효소(NOS)와 합성하여 NO를 생성하는 데 도움을 줍니다.

장점
‍• 부족한 산화질소를 생성하는데 도움을 줌

단점
• 고용량 섭취 시 흡수율이 낮아짐
• 복용할 수록 NOS의 효율을 떨어뜨리며 NO생성이 줄어듬
• 혈관에 쌓여 동맥경화를 일으킬 위험이 있음
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2세대 산화질소 보충제 : 시트룰린(Citrulline) 보충제

시트룰린은 체내에서 아르기닌으로 전환되어 NO 생성을 촉진합니다.

장점
• 아르기닌 보충제보다 체내 흡수율이 높고 지속시간이 김

단점
‍• 결국 아르기닌의 전구체이기에 아르기닌의 단점을 그대로 가지고 있음
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3세대 산화질소 보충제 : 비트루트(Beetroot) 보충제, 질산염 보충제

비트루트는 질산염이 풍부하여 체내에서 NO로 전환되 질산염 보충제 질산염을 직접 섭취하여 NO로 전환합니다.

장점
• 천연 질산염은 부작용이 적음

단점
• NO로 전환되는 양이 미미해 효과적으로 NO수치를 높일 수 없음
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4세대 산화질소 보충제(휴먼에노스) : NO 대사체 + 항산화물질 대사체

아르기닌, 시트룰린, 질산염은 모두 NO의 전구체입니다. 섭취할 수록 인체 오장육부와 효소의 대사작용을 거쳐야하며 이는 체내 에너지소비와 효율적이지 못한 산화질소의 생성에 기여합니다. 휴먼에노스의 산화질소는 이런 단점들을 극복한 대사체이며 세포가 효율적으로 흡수할 수 있는 형태입니다.

장점
• 대사체로 세포가 효율적으로 섭취할 수 있음
• 인체 내에 쌓이지 않고 모두 배출
• 산화질소 양을 조절(dosing)하여 섭취할 수 있음
• 산화질소 뿐만 아니라 인체에 필요한 항산화영양소를 대사체로 섭취할 수 있음
• 부작용이 없음

자연적으로 산화질소를 생성하는 방법은 크게 3가지가 있습니다.

1. 햇빛: 햇빛의 자외선(UV) A는 피부에 저장된 질산염의 변환을 통해 산화질소 방출을 촉진할 수 있습니다. 그러나 과도한 자외선 노출은 피부암 등의 위험이 있어, 적절한 시간 동안 자외선 강도가 낮은 오전 햇빛을 쬐는 것이 중요합니다.
2. 운동: 운동은 산화질소 생성과 방출을 촉진하여 혈류를 개선하고 근육에 산소와 영양소를 공급하는데 도움을 줍니다.
3. 식이: L-아르기닌이 풍부한 음식(예: 고기, 콩류, 견과류)과 질산염이 풍부한 음식(예:비트, 시금치, 등)을 섭취하는 것이 산화질소 생성을 촉진시킵니다.

건강한 생활습관과 식이요법은 산화질소 보충에 도움이 될 수 있지만 충분한 산화질소를 생성해주지는 못하는 한계가 있습니다. 안전하고 뛰어난 산화질소 보충제를 섭취하는 것이 중요합니다.

L-아르기닌과 L-시트룰린은 NO의 전구체로 섭취 시 인체 내 NO합성효소(eNOS)와 합성하여 NO 생성에 도움을 줍니다. 그러나 eNOS는 나이가 들면서 그 효율성이 줄어들어 아무리 많은 양의 전구체를 섭취해도 더 이상 충분한 양의 NO를 생성할 수 없습니다. 그렇기에 NO는 전구체가 아닌 대사체의 형태로 섭취하는 것이 적절합니다.

• 효과적인 경우: 10~20대에 건강한 eNOS를 가졌을때 NO생성에 도움을 줄 수 있음.
• 효과가 없는 경우: 혈관내피세포에 결함이 생기거나 eNOS의 효율이 떨어질 경우 효과가 미미함.
• 단점: L-아르기닌과 L-시트룰린은 신체의 대사작용을 거쳐야하는 전구체로 인체의 효소와 에너지를 소모하며 체내에 쌓여 동맥경화를 일으킬 수 있음.

나이가 들수록 산화질소(NO)의 생산과 가용성이 감소하는 이유는 다음과 같습니다.

• 혈관 내피 기능 저하: 혈관 내피세포의 기능이 저하되어 NO 합성효소의 활성이 감소합니다.
• 산화 스트레스 증가: 활성산소(ROS)의 늘어나고, 이는 NO의 가용성을 감소시킵니다.
• 항산화 시스템의 약화: 체내 항산화 레벨이 감소하여 ROS에 대한 방어력과 NO의 안정성을 저하시킵니다.
• 영양소 흡수 감소: 인체 내 대사기관이 노화하여 효율적인 영향소 섭취가 감소하며 NO합성에 필요한 필수 아미노산이 감소하게 됩니다.

산화질소가 감소하면 인체내 여러 보호기능들이 저하하게 됩니다.

• 심혈관계 저하
• 고혈압
• 동맥경화
• 심혈관 질환(뇌졸중, 심근경색, 등)
• 신경계 저하
• 인지기능저하
• 신경 퇴행성 질환
• 면역기능 저하
• 자가면역질환
• 회복력 감소
• 근육기능 저하
• 운동 능력 감소
• 근육 회복력 감소