아연 결핍은 낮은 수준일지라도 건강에 많은 문제를 야기합니다.

kẽm - Ảnh 1. — 아연은 미량 영양소 중 하나이지만 생명 유지에 필수적인 역할을 합니다. 체내에서 차지하는 양은 매우 적지만, 성장, 면역, 세포 재생, 신경 기능 유지 등 수백 가지의 주요 생물학적 과정에 관여합니다. - 사진: AI

세계 보건 기구(WHO)에 따르면 전 세계 인구의 17% 이상이 아연 결핍 위험에 처해 있으며, 특히 동물성 식품 섭취가 부족한 개발도상국에서 이러한 위험이 더욱 높습니다. 그러나 아연이 세포 활동에 관여하는 메커니즘을 이해하는 사람은 많지 않습니다.

과학자들은 아연이 다양한 단백질에 결합하여 구조와 기능을 유지한다는 사실을 오랫동안 알고 있었습니다. 체내 단백질의 약 10%가 제대로 기능하기 위해 아연을 필요로 합니다. 하지만 세포가 이 귀중한 아연을 어떻게 분배하는지, 특히 공급이 부족할 때 어떻게 하는지는 아직 풀리지 않은 의문이었습니다.

미국 밴더빌트 대학교의 새로운 연구는 이러한 공백을 메우는 데 도움이 되었습니다. 과학자들은 세포 내 아연 "운반체"로 여겨지는 ZNG1이라는 단백질을 발견했습니다.

이 단백질은 "금속샤페론" 역할을 하는데, 금속샤페론은 아연이나 철과 같은 금속을 다른 단백질이 제대로 기능할 수 있도록 올바른 위치로 옮기는 데 특화된 단백질입니다.

놀랍게도 ZNG1을 인코딩하는 유전자는 물고기부터 인간까지 모든 척추동물에 존재하는데, 이는 이 유전자가 오랫동안 진화적 역할을 해왔다는 것을 시사합니다.

ZNG1은 세포 내 일련의 필수 단백질을 활성화하는 역할을 하는 METAP1이라는 또 다른 단백질과 특별한 관계를 맺고 있습니다. ZNG1과 METAP1의 상호작용은 4억 년 이상 지속되어 온 것으로 여겨지는데, 이는 이러한 관계가 분자 수준에서 생명 활동에 필수적임을 시사합니다.

kẽm - Ảnh 2. — 아연 결핍은 경미한 수준이라도 피로, 성장 둔화, 미각 및 후각 장애, 감염 저항력 감소를 유발할 수 있으며 심지어 뇌 건강에도 영향을 미칠 수 있습니다. - 사진: AI

더 자세한 연구를 위해 연구팀은 쥐와 제브라피시를 대상으로 ZNG1을 생성하지 못하는 개체를 만드는 실험을 진행했습니다. 그 결과, 아연 결핍 시 이러한 개체들은 발달이 부진하거나 기형이 나타나거나 성장이 중단되는 것으로 나타났습니다.

세포 수준 분석 결과, 세포의 "발전소"인 미토콘드리아는 ZNG1 없이는 제대로 기능할 수 없습니다. 정상적인 조건에서 ZNG1은 제한된 양의 아연을 주요 위치로 전달하여 에너지 생성을 유지하는 데 도움을 줍니다.

이 단백질이 부족하면 세포는 더 이상 아연을 제대로 사용할 수 없게 되어 에너지 장애가 발생하고 세포 구조가 손상됩니다.

ZNG1의 발견은 영양학 및 분자생물학 연구에 새로운 접근 방식을 제시합니다. 이는 미량 영양소 결핍 상태에서도 생명 유지를 돕는 정교한 조절 체계가 인체에 존재함을 보여줍니다.

과학자들은 ZNG1이 METAP1을 지원할 뿐만 아니라 다른 많은 아연 의존성 단백질의 정상적인 기능을 도울 수 있다고 믿습니다. 다시 말해, ZNG1은 침묵의 문지기 역할을 하여 아연을 중요한 단백질 네트워크에 분배하여 아연이 부족한 식단에서도 생명 활동에 지장이 없도록 합니다.

응용 측면에서 이 메커니즘을 이해하면 의학계가 미량 영양소 대사 장애 또는 영양실조 관련 질병을 예방하고 치료하는 새로운 방법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 신체 내 아연 불균형이 발생할 경우 조기에 개입하여 심각한 결과를 초래하는 장기적인 질환을 예방할 수 있는 가능성을 제시합니다.

실험실에서 진전이 있기를 기다리는 동안에도, 각자는 균형 잡힌 식단을 통해 아연 결핍을 적극적으로 예방할 수 있습니다. 아연은 굴, 게, 새우와 같은 해산물과 붉은 육류, 계란, 콩, 견과류, 통곡물에 풍부하게 함유되어 있습니다.

채식주의자나 동물성 식품 섭취를 제한하는 식단을 하는 사람은 천연 식품을 통해 아연을 보충하는 데 특별히 주의해야 합니다.

인체는 생존을 위한 놀라운 적응 메커니즘을 항상 유지해 왔지만, 적절한 영양 섭취는 여전히 건강의 기본입니다. ZNG1의 발견은 때로는 겉보기에 작아 보이는 미량 원소가 생명 유지에 큰 역할을 한다는 사실을 다시 한번 일깨워줍니다. 이는 생물학, 진화, 그리고 인간 건강 사이의 섬세한 연결 고리입니다.

민하이

출처: https://tuoitre.vn/thieu-hut-kem-du-o-muc-thap-cung-gay-nhieu-he-luy-voi-suc-khoe-2025102000153426.htm