(사진설명: 뇌세포에서 칼슘신호에 의한 전기신호를 나타낸 그림)

전기는 우리 삶의 거의 모든 면에 관여합니다. 그리고, 일정한 전기공급은 필수입니다. 하지만 전기가 불규칙하게 공급될 때 전기제품들은 정상 작동될까요? 우리 뇌 세포를 비롯한 인체의 모든 세포도 전기로 작동됩니다. 전기가 제대로 공급되지 않을 때 문제가 발생하기 시작하는 것입니다. 

인류는 전기가 발명되면서 비약적으로 발전을 해왔습니다. 세계의 모든 네트워크도 전기가 없으면 안됩니다. 오늘날 핫 이슈로 각광 받고 있는 AI 또한 전기가 없으면 아무 소용이 없습니다. 

우리 인체는 어떨까요? 우리 인체의 세포도 전기가 없으면 살아 움직일 수가 없습니다. 세포대사가 안된다는 것입니다. 우리 뇌에 있는 약 140억 개의 뉴런(Neuron·신경세포)도 네트워킹시 전기 없이는 생각이나 기억, 판단 그리고 감정 전달도 할 수 없습니다. 좋은 음식 섭취를 통해서 양질의  단백질, 지방, 탄수화물 등을 잘 공급한다고 해도 세포에 전기가 공급되지 않으면 아무 소용이 없습니다. 세포 스스로 전기를 만들어내지 않으면 안됩니다. 예를 들어, 심장의 박동도 심장 상단에 작은 동방결절(SA node, sinoatrial node)이란 전기 충격기관이라는 것이 있어 그것이 세포에 전기를 발생시켜 심장 근육세포를 수축 및 이완시킴으로써 심장을 뛰게 하는 것입니다. 심장근육 뿐만 아니라  인체의 모든 장기 역시, 전기공급이 중단되면 장기의 세포들은 그 대사를 멈추게 됩니다. 즉 전기가 충분히 공급되지 않거나 혈관, 신경이 막혀 전기공급이 안될 경우 우리 인체 안에서는 암을 비롯해 인체에서 나타날 수 있는 대부분의 질병이 시작될 수 있다는 것입니다. 

그럼 인체의 전기는 어디에서 만들어질까요?  일반적으로 우리가 사용하는 가전제품, 전등을 켜고 작동하는데 사용되는 전기는 전자로 구성되어 있으며, 전자는 전류로 흐르는 음(-)전하 입자입니다.

인체는 전혀 다른 버전인 생체 전기로 작동하는데 전류는 전자 대신 칼륨, 나트륨, 칼슘과 같은 양전하 이온의 움직임에 의해 생성됩니다. 즉 인체는 전자대신 양(+)이온 버전으로 작동하는 것입니다. 이러한 전류는 칼륨, 나트륨, 칼슘과 같은  양(+) 전하 이온의 움직임에 의해 생성됩니다. 신체의 35-40조 개의 세포는 모두 자체적으로 작은 전압을 가진 작은 배터리 또는 발전기인 것입니다.

신경 자극이 신경 섬유를 따라 울려 퍼지면 신경세포에서 통로가 열리고 수백만 개의 이온이 즉시 빨려 들어가 모든 전하를 함께 가져갑니다. 이 대량 전하 이동으로 생성되는 전기장은 미터당 약 1mV로, 그 규모는 뻗은 손에서 다른 손으로 번개를 모두 통과시키는 것과 같은 순식간에 일어나는 일입니다. 그것이 신체의 모든 신경세포를 자극하는 것입니다. 이것은 모든 신호가 신경계를 통해 뇌 내부와 뇌와 신체의 모든 기관 사이를 이동하는 방식입니다.

생각하는 것, 말하고 걷는 능력은 물론이고, 넘어진 후 무릎이 아픈 이유와 긁힌 피부가 치유되는 이유입니다. 혀가 느끼는 단맛, 쓴맛, 신맛도 같은 이유이기도 합니다. 우리가 배고프다. 목마르다는 것을 알게 하는 것도 같은 원리입니다.

생체 전기는 신경계에만 국한되지 않습니다. 지난 수십 년 동안 이러한 신호는 지각과 운동을 지배하는 세포 뿐만 아니라 신체의 모든 세포에 적용된다는 것이 분명해졌습니다. 각 피부 세포는 고유한 전압을 가지고 있으며, 이를 주변 세포와 결합하여 전기장을 생성합니다. 

혀나 뺨 안쪽을 물었을 때 느껴지는 통증은 상처받은 세포에서 전류로 주변 조직에 도움을 요청하는 것입니다. 마찬가지로 뼈,치아를 비롯하여 인체 모든 장기의 세포는 전기에의해 작동(대사)합니다. 혈액 세포도 마찬가지입니다.

최근, 자궁에서 인간이 어떤 모양으로 자랄지 안내하는 전기 신호를 보낸다는 사실이 밝혀지기도 했습니다.

이것은 세포의 DNA가 복제될 때 충분한 전기적 신호가 필요하고 동시에 전기적 신호가 충분하지 않을 때는 DNA 돌연변이도 나타날수 있다는 의미이기도 합니다. 

2016년에는, 류마티스 관절염을 역전시키는 것으로 보이는 인체 실험에서 뛰어난 초기 결과가 나오자, 구글의 모회사인 알파벳은 다국적 제약회사와 협력하여 신체의 전기 신호를 활용하여 크론병과 당뇨병과 같은 질병을 치료하기 위해 7억달러 규모의 벤처 사업을 시작하기도 했습니다.

암세포는 고유한 특이한 전압을 가지고 있으며, 최근 연구에 따르면 건강한 세포(-60mV) 가 건강한 세포 커뮤니티를 형성하는 데 반해  암세포(-30mV – -20mV)는  크게 다르다는 것이 밝혀졌습니다. 따라서 세포 간의 전기신호로 암세포의 전압차이를 방해하면 암세포가 전이되는 것을 막고 급기야는 사멸 시킬 수 있다는 결론이 나옵니다.

또한 이러한 생체 전기는 동물에게만 국한되지 않습니다. 대장균과 곰팡이에 이르기까지 모든 것에서 동일한 신호가 감지되었습니다. 즉 30-40조 이상 되는 인체 대장의 세균들도 전기신호에 의해 작동하는 것입니다. 모든 생명체는 문자 그대로 세포 배터리에 전기가 없으면 생명력을 잃는다는 것입니다. 이 전기를 공급하고 제어하는 ​​방법을 찾아 낸다면 인류의 질병을 다루는데 한층 더 발전할 수 있지 않을까 합니다.

 인체에서 양전하를 발생시키는 미네랄은 Na, K, Mg, Ca 등이며  이 중 인체에서 가장 부족하기 쉬운 미네랄이 두 개의 양이온을 갖는 칼슘 양이온입니다. 이 칼슘 부족은  전기 공급 부족을 쉽게 일으킵니다. 

참고로 인체의 전기에서 전류는 약 40-60 Micro Amp. 정도이고, 전압(전위차)으로 살펴보면 인체의 안정된 부위에서는 -90mV, 신경세포는 -70mV,  염증 등 손상된 세포는 -40mV 등 소위 탈분극(depolarization) 현상으로 인해 음수치가 점점 적어지고, 통증부위에서는 +30 에서 +50mV로 양수치로 바뀌기까지 합니다. 양수치가 되었다는 건 부패를 의미합니다. 건강한 인체는 평균 -60mV의 전위차를 갖지만 암환자의 경우 전위차는 -50mV, -40mV, -20mV로 점점  낮아집니다.(전위차 감소)

그럼 이온 칼슘은 어떻게 만들어질까? 부갑상선 호르몬과 운동을 통해 만들어 집니다. 부갑상선에서 분비되는 파라토르몬은 파골세포를 활성화시켜 뼈에서 칼슘을 파쇄해서 이온 칼슘을 만들어내 세포에 공급을 합니다.  다른 한가지는 운동입니다. 음식을 통해 섭취한 칼슘은 비타민 D와 결합하여 단백질 칼슘의 형태로 흡수되는데, 단백질과 칼슘을 분리하기 위해 운동은 꼭 필요한 행위입니다. 이를 통해 이온 칼슘을 만들고 전기를 공급하여 낮아진 전위차가 높아져 세포대사, 신경전달, DNA복제, 정보전달 등 활동력을 높이는 것입니다.  

나이가 들면서 생체전기 전위차(전압)은 낮아지며 세포의 활동력이 줄어들면서 질병이 발생하게 되고 결국은 수명이 줄어듭니다. 

 많은 대학, 연구기관, 세계적 다국적기업들이 항노화, 회춘에 대한 연구를 하고 있지만 최근 10월 7일 미국 일리노이 대학의 Jay Olshansky 교수 연구팀이 노화 연구분야 세계 최고의 국제학술지인 ‘네이처 에이징’에 기고한 논문에서 “21세기에 인간의 급진적인 수명 연장은 있을 수 없다” 라고 주장했습니다. 

그는 지난 10년간 현대의학이 급격한 발전에도 불구하고 선진국에서 수명 연장은 급격히 둔화됐으며 2019년에 태어난 사람 중에 100세까지 살 수 있는 사람은 여성 5.1%, 남성 1.8%에 불과할 것이며 앞으로도 100세까지 생존하는 여성은 15%, 남성의 경우는 5%가 넘지 않을 것이라 밝혔습니다.

   (참고 : https://www.nature.com/articles/s43587-024-00702-3)

캐나다 칼슘과뼈건강연구소(CBHI)는 “그 해결책이 칼슘이다” 라고 단정 짓습니다. CBHI는 최근 아칸소대학과의 공동 연구에서 최근에 늙은 쥐(17개월)에 이온칼슘을 먹여 골밀도를 30% 이상 증가시키며 기존 쥐의 평균수명 24개월을 30-50% 증가시키는 획기적인 잠정적 임상 데이터를 얻어냈습니다. 이는 칼슘이온이 생체전기를 공급하거나 유지시키는데 효과적이라는 것을 입증할 수 있는 자료이기도 합니다. 우리는 이런 자료를 통해 인류의 수명연장을 크게 기대할 수 있습니다.

‘칼슘은 뼈 건강’ 이라는 등식은 틀린 말은 아니지만 칼슘은 인체의 전부라 해도 과언이 아닐 만큼 중요하다는 사실을 알고 있어야겠습니다.

  Provided by CBHI Canada