엽록소 관련 용어 해설 등
모리시타 케이이치 박사(Dr.Morishita Keiichi: 국제자연의학회장)동경대 의대 교수를 역임한 후 국립의과대 명예교수로 있을만큼 정통의학계의 원로로 장에서 피가 만들어진다는 혁명적인 이론을 주장하며 국제 자연의학회를 이끌고 있다.모리시타 박사는 음식과 혈액에 관한 약 20여 년 간의 기초의학적 연구를 통하여 인체 또한 다른 동물들과 마찬가지로 음식-혈구-체세포라고 하는 발전적 3층 구조원리에 그 기반을 두었는데, 이 기본이야말로 식사요법의 원점이라 생각하였다.소위 현대의학으로부터 버림받은 암, 만성병자들을 대상으로 자연식을 통해 엄청난 성과를 올린 그는 이미 1950년 도쿄의과대학을 졸업한 후 장(腸)에서 혈액이 만들어진다는 '장조혈설'이나, 세포는 분열하여 불어나는 것이 아니고 적혈구로부터 변화한다는 '혈구분화설'을 기초로하는 새로운 혈액생리학을 60년에 제창하였다. 70년에는 자연의학회, 생명과학협회를 설립하였다. 그 후 혈액학설에 기초를 둔 자연의학을 제창하여 채식을 중심으로 한 식사요법에 의해 만성병이나 난치병에 괴로워하는 사람들을 구해왔다.■ 모리시다 케이이치 박사 약력 1950년 도쿄의대 졸업 후 혈액 생리학을 전공.1955년 지바(千葉)대학 의학부에서 의학박사 학위 수여.1957년 도쿄치대∙생리학 조교수.1960년 [암퇴치]와 [장수]를 추구하는 자연의학의 기초이론(모리시타 이론)을 제창.
(자연의학의 정당성은 17년후인 1977년 미국 상원「마크가반·리포트」에 의해
역학적[疫學的]으로 증명되었다.)1966년 중의원 과학기술진흥대책 특별위원회 [암 문제]의 학술 참고인으로서 증언.
(여기서 진술한 [육식발암(肉食發癌 ) ·곡채식방암설(穀菜食防癌說 )]은 16년 후인 1982년,
[전미 과학아카데미 권고]에서도 입증되었다).1968년 중의원 과학기술진흥대책 특별위원회 [암 문제]에 재차 학술 참고인으로서 소환.1969년 중의원 과학기술진흥대책 특별위원회 [식품첨가물 문제]의 학술 참고인.1970년 국제자연의학회, (사)생명과학회 및 [자연의학 클리닉]을 창설.1975년 [모리시타 세계적장수촌조사단]을 결성하고, 세계적장수촌의 실지조사를 개시.1979년 스페인 의사회로부터 초빙, 3일간의 특별 집중 강의.
구 소련·그루지야 장수 학회 명예 회원에 추천 됨. 제1회 자연의학 국제 심포지엄 개최 (이후, 매년 11월에 [음식과 암], [음식과 장수]를 테마로 국제 심포지엄을 주최해 20회에 이른다).1981년 구소련·아프하지아 장수학회 명예회원에 추천 됨.1984년 세계 처음으로 중국 신강 위구르의 장수조사를 실시 [세계 제4의 장수촌]으로 인정.1986년 [코카사스-파미르고원-신강]의 북위 40도 벨트 지대를 [실크로드 장수촌]으로 명명.1987년 제9회 자연의학 국제 심포지엄에 있어 [실크 로드 장수촌]이라고 하는 신개념을 제창.1989년 중국·흑룡강성중의연구원·심양약학원(현 심양 약과대학) 에서 초빙, 특별 강연.
아르메니아 과학아카데미에서 초빙, 학술 교류 및 장수촌 공동 조사를 실시. 1990년 구소련·아르메니아 장수학 명예회원에 추천 됨. 중국 보건식품협회에서 초빙, 항쇠로(抗衰老)학회 전국대회에서 특별 강연. 중국·심양약학원(현·심양 약과대학)·객원교수에 임명 됨. 1991년 중국·하얼빈시에 있어서의 [일중자연의학종류중심(日中自然醫學腫瘤中心)](馬理奇원장) 개소식에 출석.
중국·광서 치완족 자치지구·파마요족 장수촌(미개방구)를 세계최초 해외 의학조사단으로서 방문 조사. 파마(巴馬)를 [세계 제5의 장수촌]으로 인정. 1992년 중국·광서 치완족 자치지구·파마요족 장수촌의 제２차 조사 실시.
해외 최초의 자연의학 국제 심포지엄(길림성과 공동개최)을 중국·창춘에서 개최. 1993년 중국·광서 치완족 자치지구·파마요족 장수촌의 제3차 조사 실시. 서일본TV가 현지의 실태조사 프로그램 제작을 위해서 동행 취재. 1995년 중국 신강 위구르 자치구 장수촌 호탄에대한 학술조사에서 일본 TV가 동행 취재. 1997년 그루지아∙앗시리아 자치공화국 장수 지역에 대한 학술조사에서 일본 TV가 동행 취재. 2000년 10월 한국 MBC 'TV특강' 프로에서 "자연의학을 알면 건강이 보인다." 란 주제로 강연. 2003년 4월 한국 조선대학교 주최 [암과 자연의학 심포지엄] 강연. 조선대학교 대체의학과 객원 교수.
현직 국제자연의학회장/ 트빌리시(그루지아) 국립의과대학 명예교수. 심양(중국) 약학대학 객원교수 / 중국보건식품협회∙항노화학회 명예이사.≪ 엽록소 관련 용어 해설 ≫1. 엽록소 (葉綠素, 클로로필, chlorophyll)광합성을 하는 생물이 가지는 동화색소의 일종. 클로로필이라고도 한다. 4개의 피롤이 메틴기 －CH＝에 의해 결합된 고리모양테트라피롤에 시클로펜탄고리가 연결된 포르빈의 유도체인데, 테트라피톨고리의 중앙에 Mg원자가 1개 배위하고 피롤고리 Ⅳ의 프로피오닐기에 피롤 또는 파르네솔이 에스테르결합한 것이다. 자연계에는 〔표 1〕과 〔표 2〕에서 보듯이 많은 종류의 엽록소 및 유사물질이 분포하고 있다.엽록소의 기본적인 구조는 1913년에 독일의 화학자 R. 빌슈테터와 A. 슈톨에 의해 밝혀졌으며, 30년대에 H. 피셔 등에 의해 확정되었다. 60년에 R.B. 우드워드 등은 간단한 피롤유도체에서 페오포르비드 a를 합성함으로써 엽록소 a의 인공합성에 성공하였다. 페오포르비드a에 Mg와 피톨을 첨가하여 엽록소a를 만드는 것은 이미 30년대에 밝혀져 있어 이것으로써 엽록소a의 전합성(全合成)이 완성되었다. 엽록소a는 정제하면 청흑색의 왁스상태인 고체로 얻어지며 용액은 청록색이고, 엽록소 b의 왁스상태인 고체는 녹흑색을 띠며 용액은 녹색이다. 엽록소는 적색부와 청자색부에 뚜렷한 흡수를 나타내는데 엽록소 a, b, c, d의 에테르용액 속에서의 흡수 극대인 파장(㎚)은 적색부에서 661, 642, 628, 688이며 청자색부에서는 429, 453, 449, 447이다. 세균엽록소 c, d는 엽록소 a와 거의 같은 파장역에서 흡수대를 나타낸다. 세균엽록소 a, b는 근적외역에서 α, β흡수대를, 근자외역에서 흡수대를 가지며, 아세톤용액 속에서의 세균엽록소 a의 α, β, 흡수대 파장(㎚)은 771, 700, 358이고, 세균엽록소b의 파장은 794, 720, 368이다. 모두 생세포(生細胞) 속에서의 이들의 흡수대는 용매 속에서보다 10∼수십㎚ 장파장 쪽으로 치우친다. 엽록소는 유기용매 속에서 강한 형광을 발하는데, 엽록소를 함유하는 생세포에서 발하는 형광은 이것보다 훨씬 약하다. 엽록소가 발하는 형광은 퀴논이나 그 밖의 산화제, 페닐히드라진의 첨가에 의해 소광(消光, quench)된다. 크로마토그래피가 최초로 이용된 것은 엽록소를 함유하는 잎의 색소분리에서이며, 1906년 러시아의 식물학자 M. 츠웨트가 탄산칼슘의 칼럼에 잎의 석유에테르추출액을 흘려서 색소를 분리함으로써 엽록소에 2종류(a, b)가 있다는 것을 알아냈다. 현재는 엽록소의 분리·정제에 설탕·아가로오스겔 등의 칼럼크로마토그래피, 박층크로마토그래피 또는 고속액체크로마토그래피가 이용되며, 정량은 유기용매·용액에서의 흡광도(吸光度) 측정에 따라 이루어진다. 엽록소a, b가 생세포안에서는 특정한 단백질과 결합하여 엽록소단백질복합체의 형태로 틸라코이드막에 들어 있으며 빛에너지를 흡수, 변환시킨다. 엽록소단백질복합체의 대표적인 것으로 ① 엽록소a가 결합되어 있는 P700-엽록소a-단백질복합체(CP1) ② 광화학계 Ⅱ 의 반응중심을 포함하는 엽록소-단백질복합체(CPa) ③ 엽록소a와 b 모두 결합되어 있는 집광성엽록소a/b-단백질복합체(LHCP) 등이 알려져 있다. C식물 엽록체의 엽록소a/엽록소b의 비는 약 3이고, C식물에서의 엽육세포 엽록체의 a/b의 비는 C식물과 거의 같으나 관다발초세포의 엽록체에는 LHCP가 적어 5∼6의 높은 a/b의 비를 나타낸다. 음지식물은 양지식물에 비해 엽록소함유량이 많을 뿐만 아니라 엽록소b 및 LHCP가 차지하는 비율이 높은데, 이것은 일종의 색적응(色適應, chromatic adaptation)이라 생각한다. 엽록소a의 생합성은 δ-아미놀레불린산의 합성(최근에 이 화합물은 색소체에서 글루타민산으로부더 합성된다고 생각된다)으로 시작되며 〔그림〕과 같은 과정을 거쳐 완결된다. 이 반응은 모두 색소체(에티오플라스트 또는 엽록체) 안에서 일어나며, 어떤 단계 이후는 막계에서 일어난다고 생각된다. 엽록소b 합성의 반응계는 아직 잘 알려지지 않았다. 고등식물이나 녹조류에서는 엽록소 합성에 관한 많은 돌연변이체가 알려져 있다. δ-아미놀레불린산합성반응은 헴이나 프로토클로로필리드a 또는 프로토클로로필리드a와 유사한 대사중간산물에 의해 피드백 저해를 받고, δ-아미놀레불린산합성을 촉매하는 효소는 빛·호르몬 등에 의해 유도되는 등 이 반응단계가 가장 뚜렷하게 조절을 받는데, 그 이후의 프로토클로로필리드a까지의 합성 경로 및 피톨합성도 조절을 받을 가능성이 남아 있으며, 또 엽록소-단백질복합체의 아포단백질의 공급이 엽록소의 안정화에 관여한다고 생각된다. 또한 엽록소 생합성은 여러 가지 환경요인에도 제어된다. 대부분의 조류·선태식물·양치식물·겉씨식물에서는 빛이 없어도 엽록소가 합성되는데, 속씨식물에서는 프로토클로로필리드a의 환원을 촉매하는 효소, 프로토클로로필리드-NADPH산화환원효소(이들이 프로토클로로필리드홀로크롬의 아포단백질이라 생각된다)는 빛 의존형으로, 빛이 없으면 이 반응은 일어나지 않고 엽록소 합성은 빛에 의해 제어된다. 황형(黃型) 광합성세균은 혐기(嫌氣)·명(明) 조건이 아니면 광합성색소를 합성하지 않고, 비황형 광합성세균은 혐기조건이면 명·암 어떤 조건에서도 광합성색소를 합성한다. 식물은 질소 결핍상태에 놓이면 황화가 진행되는 것, 칼슘농도가 높은 토양에서는 엽록소 합성이 방해받는 것, 식물·광합성세균이 철결핍조건에서는 엽록소 합성이 저해되는 것 등은 예로부터 알려져 있다. 클로렐라·키아니듐·유글레나 등의 조류에서는 배지에 글루코오스를 넣어주면 엽록소합성이 저해된다. 엽록소＋HO 클로로필리드＋피톨 을 촉매하는 클로로필라아제는 엽록소의 분해보다도 클로로필리드의 피톨화라는 합성반응에 작용한다고 생각되는데, 최근에는 피톨 대신에 그 전구물질 게라닐게라니올이 클로로필리드와 에스테르를 결합한 후 피톨로 바뀐다는 다른 효소에 의한 합성계도 제창되고 있다. 엽록소용액에 빛을 조사하면 비가역적 퇴색이 일어난다. 생잎 속의 엽록소 분해가 효소적인 산화반응이라는 것을 나타내는 증거는 많으나, 그 본질은 아직 밝혀지지 않았고, 지방의 과산화반응과 짝이 되어 분해되는 것이 아닌가 생각된다. 녹색식물에서는 하루 중 엽록소의 약 10%가 대사 경로에 의해 새로 합성된다. 2. 클로로필린 chlorophyllin 클로로필을 알칼리로 가수분해하여 얻어지는 유도체. 어느 정도의 살균작용을 하며, 구조가 혈색소(血色素)와 비슷하므로 조혈효과도 있는 것으로 보인다. 클로로필 a, b에서 각각 클로로필린 a, b가 생성된다. 암녹색의 광택이 있는 결정이다. 조직세포의 성장촉진 작용을 하며, 화농균 감염이나 화상을 입었을 때 창면(創面)의 청정, 육아(肉芽)의 증생, 표피형성의 촉진, 호흡기나 신체의 탈취 등 광범위한 효과가 있고, 0.2％ 액 또는 0.5％ 연고를 외용한다. 독성은 거의 없으며, 비누·향유·화장품·과자 등의 착색에도 쓰인다. 3. 틸라코이드 막(Thylakoid Membrane)그라나를 구성하는 납작한 주머니 모양의 막 구조물. 7㎚ 두께의 thylakoid막은 약 50%의 단백질과 50%의 지질로 구성되어 있다. 지질 중 색소체 막에 특이적인 galactolipid가 전체 지질의 약 40%를 차지한다. 나머지는 엽록소(20%), 인지질(9%), 유황지질(4%), 카로티노이드(3%), 퀴논(3%) 그리고 스테롤(2%)등으로 구성되어 있다. 단백질은 주로 효소 단백질과 색소체 - 단백질 복합체로 구성되어 있다. 4. 포르피린(porphyrin)피롤고리 4개가 4개의 메틸기와 결합하여 생긴 포르핀 유도체. 포르피린에 철·구리·마그네슘이 결합한 분자내 착염은 천연으로 존재하며, 생리적으로 중요한 것이 많다. 예를 들면 시토크롬·카탈라아제·헤모글로빈 등은 철포르피린 유도체인 헴이나 헤마틴을 함유하고 있으며, 식물의 엽록체에는 마그네슘포르피린으로서의 엽록소가 합유되어 있다. 포르피린의 물리·화학적 성질은 곁사슬의 종류에 따라 크게 다르다. 카르복시산을 곁사슬로 갖는 것은 피롤핵의 제 3 급 질소의 약염기성과 함께 양성(兩性) 전해질의 성질을 갖는다. 카르복시기가 많은 것은 친수성이 강하다. 포르피린은 일반적으로 붉은색을 띤다. 각종 생물에서 포르피린핵의 생합성은, 먼저 글리신과 숙시닐 CoA로부터의 미토콘드리아내의 ALA신디아제에 의한 5－아미노레브르산(ALA)의 합성으로 시작되어, 다음에 PBG신디아제(ALA 디히드라이제)의 작용으로 포르포빌리노겐(PBG)을 생성하고, 이어서 4분자의 PBG의 축합으로 최초의 테트라피롤인 우로포르피리노겐Ⅲ형이 생성된다. 포르피리노겐은 무색이지만, 그 메틸렌다리가 자동산화함으로써 메틸다리가 되면 붉은색 포르피린이 된다. 프로토포르피린에 철이 효소를 매개로 하여 도입되면 프로토헴이 생성된다. 한편 프로토포르피리노겐이 생성되는 단계는, 보통 분자상(分子狀) 산소를 요구한다. 포르피린의 생합성과 분해의 대사과정 이상으로 생기는 유전성 질환이 여러 가지 알려져 있다. 그 가운데 포르피린 또는 그 전구체인 ALA, PBG 등이 오줌으로 대량 배출되는 질환을 포르피린증이라 한다. 심한 복통, 구토, 정신신경증상 등을 일으키는 경우가 있다. 5. 카탈라아제(catalase) 페록시다아제(과산화효소)와 같이 과산화수소 2분자로부터 물 2분자와 산소 1분자가 생기는 반응을 촉매하는 효소. 혐기성 세균을 제외한 모든 생물에 존재한다. 카탈라아제와 페록시다아제는 히드로페록시다아제라는 공통된 명칭으로 불리고 있다. 동물조직의 과산화물 분해는 카탈라아제로 촉매되며 카탈라아제 활성은 간·적혈구·신장에서 특히 강하다. 카탈라아제는 유해한 과산화물이 축적되는 것을 막기 위하여 존재한다고 추정되고 있다. 분자량은 약 22만 5000으로 1분자당 3가의 철을 4개 함유하며, 2∼6개의 같은 단위로 되어 있다. 3％ 과산화수소수(옥시풀)로 상처를 소독할 때 거품이 나는 것은 적혈구에 함유된 카탈라아제에 의해 과산화수소에서 산소가 발생하기 때문이다. 카탈라아제 1분자는 1분 동안 500만 분자의 과산화수소를 분해하는데 그 빠르기는 효소반응 가운데 최대이다. 그 기능은 호흡작용의 산물인 유해한 HO를 즉시 분해제거하는 것으로 알려져 있었으나 이 효소에는 페록시다아제와 마찬가지로 직접 체내산화에 관여하고 많은 생리적 기능을 한다는 사실이 인정되고 있다. 식물에서는 카탈라아제 활성이 매우 낮으나 페록시다아제가 존재하여 같은 기능을 한다. 서양섬고추냉이의 페록시다아제는 분자량 4만 4000이며 1분자에 1개의 철을 함유한다. 카탈라아제는 HO＋HO → 2HO＋O 의 반응을, 페록시다아제는 HO＋R(OH) → 2HO＋RO 의 반응을 촉매한다고 추정된다. 즉 2개의 반응은 비슷한 성질이 있는데 카탈라아제에 의해 과산화수소가 물과 산소로 분해되는 것은 페록시다아제의 특수한 반응으로 이해된다. 1947년 카탈라아제를 갖지 않은 사람이 있다는 것이 발견되었는데 이런 사람은 보통 사람과 마찬가지로 건강하지만 어릴 때 입안이 잘 허는 경향(특수한 진행성 괴저성 구강염)이 있으며 상처에 과산화수소수를 발라도 거품이 일지 않고 상처의 혈액이 흑갈색으로 변한다. 이것을 무카탈라아제혈증이라고 하며 열성 유전이다. 이 병의 발생빈도는 대단히 작아 0.001％ 이하이다. 암환자는 간에서의 카탈라아제 활성이 떨어지는데 그 원인은 알려져 있지 않다. 6, 크로마토그래피 (Chromatography)의 창시자 Tswett 현재의 분리 과학에 있어 중심적인 역할을 이루어 있는 액체 크로마토그래피. 이 방법이 고안되고, 금년(2003년)은 정확히100주년에 즈음합니다.「크로마토그래피의 아버지」러시아의 식물학자 Mikhail Semenovich Tswett (1872-1919)는, 1903해에 흡착제에 의한 식물색소의 분리 실험을 학술 보고했습니다.크로마토그래피의 원점의 사람, Tswett(츠웨트)는,「탄산칼슘에 의해 클로로필을 분리한 사람, 크로마토그래피의 창시자」로서 알려지고는 있습니다만, 상세한 연구 과정이나 생애에 대해서는 너무 보고되고 있지 않습니다. …
