칼슘과 아연-올리고펩티드…국제적으로 인정받고 있는 흡수성 펩티드호르몬 주목해야

바이러스는 친수용성(hydrophilic)으로 낮은 체온에서 쉽게 발생하고, 전파된다. 바이러스 입자는 기름성분이 많은 체질에서는 도포현상을 일으켜 활성과 확산이 지연되어 잠복기간이 길어지고, 분자 손실은 일어나지 않으면서 유유상종 현상의 물성으로 집결농도가 높아진다. 물질의 본질과 본성은 분자생명화학적 구성으로 현상화된다. 본질은 구성되는 자질에 의존되며, 작용으로 나타난다. 의학의 아버지 히포크라테스(Hippocrates)는 “나는 인류에 봉사하는데 내 일생을 바칠 것을 엄숙히 맹세한다”고 하면서, “인간은 혈액ㆍ점액ㆍ황담즙(yellow bile)ㆍ흑담즙(black bile) 네 가지 성분에 의해 이루어진다”고 하였다. 이들 네 가지 성분의 조화(balance)가 보전되어 있을 때는 건강하나, 조화가 깨지면 발병한다고 하였다. 그리고 ‘우리가 먹는 것이 곧 우리 자신이 된다. 음식이란 약이 되기도 하고 독이 되기도 하며, 모든 병을 고치는 진정한 치료제는 자연적인 힘이다’라고 하였다. 경험론자인 프렌시스 베이컨과 데카르트는 스콜라적 편견인 ‘우상’을 배척하고, 새로운 과학과 기술의 진보에 새로운 인식 방법을 창출해 실험에 기초한 귀납법적 연구를 주장했다. 균형과 조화는 자연의 섭리에 의존하고, 만물의 근본이 영기(spiritual function)가 아닌 흙ㆍ공기ㆍ물ㆍ불의 물질적 생멸이 진행되는 반응 현상으로 인식함이 중요하다고 했다.

COVID-19 완치가 어려운 이유
자연이 존속되는 조건은 분자생명화학적 작용으로 완성된다. 화학반응은 신속과 완만(speed and gradual)으로 조절되며, 신속함은 이온결합(ionic bond)과 공유결합(covalent)으로 진행되고, 완만함은 환경과 생활조건에 따를 뿐 즉흥과 억측을 벗어난 타협으로 급성이 아닌 나눔의 판데르발스 힘(Van der Waals force)으로 완성된다.

최근 코로나19로 바이러스 질환에 관심이 높아지고 있으나 대처방법이 제각각이다. 이는 바이러스가 생물과 무생물 사이를 오가고 있어 결정적인 처방을 찾지 못하고, 생물이라는 고정관념에 의존하고 있기 때문이다. 바이러스는 생화학에서 무생명인 무기물로 단정짓고 있음에도 생체 내에서 활동하고 있다는 단순한 판단으로 생명체로 편입시키고 있다. 화학법칙에서 생명체는 무 생명체로부터 드러내는 활력을 이용하여 활성을 발휘한다는 법칙을 동의하지 못함에서 비롯된다.

코로나바이러스의 본질과 본성을 이해해야 치료 방법을 찾고, 전파를 차단할 수 있다. 바이러스는 지상에 풍부하게 널려 있는 인(phosphorus)과 인체 내에서 소화되지 않는 목당(wood sugar)인 리보오스가 반응하여 인산리보오스(ribose phosphate)가 생성되는 양쪽공명용해입자(amphotric resonance soluble particle)이고, 세포막을 용이하게 통과할 수 있는 친수친유성(hydropholic lipoblic Balance≒5.4) 자질을 갖춘 그림 1과 같은 초기화합물(basic compound)로 시작해 3분자체(trimer)와 4분자체(tetramer)로 중합이 진행되는 과정에서 인산근간(phosphate backbone)의 형성으로 발생되는 극성인산기(polarity phosphor radical)에 의해 단백조직에 강렬한 발열과 근육통을 일으킨다. 바이러스의 인산근간 형성분자는 그림 1과 같다.

PR(ribosephosphate) 분자량은 230g/mol이고, 증식에 따른 초극성산소산(high polar ionized oxygen)의 활성은 올리고머(oligomer) 중 3∼4분자체가 가장 강력하다. 승화성(sublimation) 3∼4분자체는 죽은 세포막(dead cell)에 침투해 잔존하고 있는 핵산과 결합하여 RNA 분자를 형성하게 된다. RNA는 핵산의 공명에너지로 극성이 증가되고, 역평행(antiparallel)하여 쌍분자(double molecular)를 형성하여 DNA로 전환되어 집중 공명에너지의 최고조(concentrate highest harmony: 38.3kcal) 분자는 안정된 균형체를 형성한다.

그림 2는 활성PR 3∼4분자체가 핵산을 접수하여 RNA를 형성하는 과정과 RNA의 쌍분자 형성으로 안정형 DNA로 전환된 분자구조이다. 그리고 DNA 형성 전의 활성 3∼4분자체와 RNA의 인산기(phosphor redical)를 미네랄펩티드호르몬(Ca-peptide hormone)에 의해 중화하여 응집과 고결화로 활성을 차단하는 치료과정의 설명이다. DNA분자 내에서 일어나는 쌍 핵산공명(double nucleotide resonance)에 의해 안정화되는 현상은 태풍이 일으키는 회오리가 주위에 널려있는 구름을 빨아들여 평온한 상태로 되돌리는 모습과 비슷한 현상이다.

문제는 바이러스를 생명체로 여기면서 항생제로 바이러스를 치유하고자 하는 데서 비롯된다. 대상은 상대되는 물질로 중화해야 활성이 멈춘다는 것이 화학법칙이다. 그럼에도 항균제를 동원하고 있으니 화학법칙을 외면하고 있다. 바이러스의 활성은 무기분자를 구성하고 있는 인산기(phosphoric acid)이다. 인산을 중화하는 물질은 2가 이온미네랄화합물(mineral ionic compound)인 칼슘과 아연펩티드 호르몬이나, 아연 권장량은 12mg/day이고, 칼슘은 800∼1000mg/day로 칼슘펩티드가 섭취안전(safety intake)하다.

칼슘화합물은 식품첨가물로 100여 종류의 칼슘제제가 유통되고 있으나, 효과가 불투명하다는 전문가들의 견해이다. 이는 인체가 단백질로 구성되어 있어 섭취는 가능하나 흡수가 용이하지 않기 때문이다. 단백질로 구성된 인체는 영양소의 흡수과정에 많은 조건이 전제되어 흡수는 물론, 체내에서 유통이 가능하여 생리기능을 발휘하게 된다. 칼슘은 무기금속 중에서 가장 많이 점유하고 있음, 표 1에서 설명된다.

인체를 구성하고 있는 무기질 중 칼슘이 가장 많이 차지하고 있음에도, 생리기능을 유지하기 위해 소비되는 유리칼슘(isolated calcium)은 항상 부족하다. 1.5∼2.2%의 칼슘 중 1%를 유리하여 여러 종류의 생리기능에 참여하여 ①골다공증 예방과 치료(Prevents & treatment of Osteoporosis) ②신경전달 활성(Activates Nerve transmission) ③암 예방(Protection & treatment of Cancer) ④고혈압 치료(Treatment of High Blood Pressure) ⑤콜레스테롤치 저하와 심장병 예방(Lowers Cholesterol) ⑥다리경련 완화(Cramps in Legs) ⑦관절염 예방과 치료(Treating & preventing Arthritis) ⑧피부 노화방지(Prevents Skin aging) ⑨바이러스질환 치료(Prevents & treatment of virus disease)에 중요한 역할을 한다. 때문에 동서양을 통하여 ‘칼슘 섭취하기’캠페인을 하고 있음에도 항상 부족한 것이 현실이다. 이유는 인체의 생리기능조건을 이해하지 못하고, 섭취만 하면 흡수될 것이라는 희망에서 비롯된 사고에 있다.

영양분은 십이지장에서 올리고머(oligomer)로 소화되어야 소장에서 흡수된다. 흡수조건의 첫째 과정이 소장세포막의 통과이다. 세포막은 그림 3과 같은 구조로 편재되어 있어, 단백질로 구성된 영양 흡수처인 융합단백질(integral protein)을 통과해야 하나 분자량이 24,000∼28,000g/mol로 영양분의 크기가 800∼1000g/mol 이하여야 흡수된다.

칼슘분자는 칼슘이온이 수용성 펩티드로 킬레이드(chelate)된 분자구조이어야 융합단백질을 통과하여 흡수되고, 체내에서 장애 없이 유통하여 생리기능을 발휘하는 중요한 역할을 한다. 이를 호르몬 중 미네랄펩티드호르몬(mineral peptide hormone)으로 분류하고 있다. 미네랄보충식품(mineral supplement)으로 많은 종류가 유통되고 있음에도, 기대하는 효과를 얻지 못함은 칼슘화합물의 물리화학적 물성 때문이다. 칼슘화합물은 수용성과 비수용성(insoluble), 전해에 의한 이온화에 의한 영향이다. 소장에서 흡수조건은 그림 4에서 설명된다.

칼슘화합물은 기능성식품(functional food)으로 여러 나라에서 생산되고 있으나, 흡수에 만족할 만한 제품은 현재까지 없다. 칼슘제품으로 우골, 어골, 패각, 난각, 해조, 유청분말, 구연산칼슘, 옥살산칼슘 등은 모두 비수용성(insoluble in water)으로 전혀 흡수될 수 없어 배설된다. 글루콘산칼슘, 젖산칼슘, 전해성 칼슘염, 수용성 철염 등은 전해(electrolysis)되어 이온을 발생하여 소장점막을 응집하므로 흡수구멍을 막아 흡수되지 못한다.

생체 내에서 생리활성기능을 발휘하고 있는 호르몬은 ①아미노호르몬(amino hormone) ②단백호르몬(protein hormone) ③펩티드호르몬(peptide hormone) ④스테로이드호르몬(steroid hormone)으로 분류하는데, 미네랄운반 호르몬은 펩티드호르몬으로 칼슘이온이 펩티드로 킬레이드(chelate)하여 하전(charge)을 발휘하는 칼슘올리고펩티드(calcium pligopeptide) 구조물만이 올리고머 분자(oligomer molecular)로 장애 없이 흡수되어 생리기능에 관여해 기능성을 발휘하고, 칼슘이온이 바이러스의 인산활성을 중화반응으로 응집·고결하므로 부작용 없이 바이러스 치료를 가능하게 한다.

미네랄은 생명을 탄생하기 위한 기초물질로 작용하고, 생명체가 원자로 분산되기 전까지는 DNA로 종족을 찾을 수 있는 근거를 제공하고 있다. 그럼에도 생체의 물성 때문에 흡수가 용이하지 않아 열심히 섭취하는 데도 항시 부족상태를 초래하고, 과부족 상태에 이르러서는 원인마저 모르는 이질성결과물(heterogeneity resultant)을 낳게 된다. 화학에서 유기와 무기는 극한적으로 대립하나, 생리화학에서는 조건적 상존으로 생명활성을 발휘한다. 생체 내에서는 순수무기이온(pure inorganic ion)이 홀로 존재할 수 없다. 무기이온은 어떠한 형태로든 유기단백질의 도움으로 생리기능을 발휘한다.

영양소의 대사는 미네랄펩티드호르몬(mineral peptide hormone)의 도움 없이는 생리기능 발휘가 불가능하다. 유기체는 무기분자가 발생하는 이온이 펩티드 킬레이드(peptide chelate)하므로 발생되는 하전(charge)에 의해 기능이 발휘된다. 따라서 생체에 존재하는 미네랄은 모두 펩티드호르몬(peptide hormone) 구조로 구성되어 있다. 칼슘은 칼모듈린(calmodulin)과 파르브알부민(parvalbumin), 구리는 헤모시아닌(hemocyanin), 철은 헤모글로빈(hemoblobin)과 같은 미네랄펩티드호르몬(mineral peptide hormone)이다.

호르몬분자는 표 2와 같은 분자량을 가지고 있어 흡수과정에서 분별되고, 분자량이 800∼1만1000g/mol인 클로로필린A, 칼모듈린, 파르부알부민은 섭취와 더불어 흡수가 가능하나 분자량이 3만g/mol 이상인 헤모글로빈과 헤모시안닌은 헴(heme)과 아포헤모시안닌(apo-hemocyanin)이 흡수된 다음 골수에서 부가(addition)와 전자고리(electrocyclic) 반응으로 거대화되어 기능을 발휘한다. 이는 장관세포막에 개입되어 있는 흡수처인 융합단백질(integral protein)의 분자량이 2400∼2800g/mol이기에 분자량 크기로 선택과 방출을 조절하고 있다.

COVID-19 완치 가능하려면
자연의 신비스러움은 호로몬 분자량의 분별에서 신기함을 느낀다. 만일 헤모글로빈과 헤모시안닌의 분자량이 월등하게 작은 11,000g/mol 이하였다면, 단단한 2중막(double membrane)인 혈관세포막을 자유로이 방출되어 일어나는 출혈현상을 상상해 보라.

글로빈과 헤모시안닌은 올리고분자(oligomer)인 철-펩티드(iron-peptide)와 구리-펩티드(copper-peptide)로 흡수된 다음 골수(marrow)에서 글로불린(globulin)의 부가반응(addition reaction)과 전자고리반응(electrocyclic reaction)으로 보다 큰 분자를 형성하여 혈관(blood vessel)을 통한 배출현상을 막아준다. 올리고분자로 흡수되어 헤모글로빈과 헤모시안닌을 형성하는 과정은 그림 5와 같다.

극심한 발열과 근육통증은 3∼4분자체인 PR과 RNA 분자의 극성인산기(polarity phosphor radical)에 의한 반응으로 발생되는 바이러스질환이다. 극성인산기의 활성을 중화하여 중성화하는 것은 인산기에 상대되는 화합물로 처방해야 완전한 치료가 가능하다. 무기활성을 대상 활성기(target activator)를 가지고 있지 않은 스테로이드계인 지용성 ‘덱사메타손(dexamethasone)’은 중화반응이 불가능한 분자구조이고, 도포하여 바이러스 활성을 잠시 멈추게 할 뿐 림프샘을 통해 암 조직에 편입하여 조직을 증식하는 한편 피막을 벗어난 바이러스입자는 재활되어 활성이 재발된다.

WHO에서 처방을 만류하고 있는 덱사메타손, 이버멕틴, 렘데시비르, 클로로퀴닌 등도 분자화학적으로 유사한 물성이다. 이들 모두의 분자량은 319∼875g/mol이고, 환상구조로 구성된 그림 6과 같은 지용성분자로 바이러스활성을 도포(blocking application)하는 작용만이 가능할 뿐 중화할 수 있는 반응기가 없어 완전한 치료가 되지 않는다. 바이러스 활성을 중화하여 중성화하여 응집·제거할 수 있는 물질은 활성인산기의 중화가 가능한 무기이온을 동반한 미네랄펩티드호르몬으로 그림 7과 같은 칼슘과 아연-올리고펩티드가 최선이고, 국제적으로 인정받고 있는 흡수성 펩티드호르몬이다.

지성규 삼풍BnF 회장은 성균관대에서 유기화학 석사, 경희대에서 이학박사를 받았다. 육군기술연구소 고분자연구실장, 한국식품과학회 부회장을 역임했다. 저서로는 기능성식품, 건강과 장수를 위한 식생활, 바이오미네랄, 생리화학에서 본 食과 醫, 최신 식품첨가물 이론과 실제 등이 있다.

식품저널 2020년 11월호 게재