지구 온난화의 영향으로 한반도의 여름 온도는 매년 상승하고 있다.

기후변화에 대한 연구결과에 따르면 2030년대 이후에는 매년 여름 폭염이 일상화된 시대에 진입할 것이라고 한다. 한반도의 여름철 평균 온도 상승세가 지구 온난화로 유발되는 자연적인 기후 변동성을 넘어서게 되는 변곡점이 될 것이다.

일반적으로 우리나라의 여름철 온도는 한 해가 더웠으면 그 다음 해는 덜 더운 현상을 반복하면서 지구 온난화에 의해 추세적으로 상승하는 경향을 보였다. 그러나 2030년대 이후부터는 여름철 기온 상승 추세가 워낙 강해져, 상승과 하락이 반복되던 범위를 넘어서게 될 것이라고 한다. 확률적으로 올 여름철 기온이 평년보다 높을 확률이 약 33%, 낮을 확률이 33%, 비슷할 확률이 33%여야 하는데, 낮을 확률이 0%라고 하니 한반도의 여름은 매년 짜증나는 여름이 반복될 것이다.

무더위는 우리 몸에 상당한 스트레스를 주어 면역 기능을 저하시킬 수 있으며, 이 과정에는 염증 반응이 중요한 역할을 한다. 무더위와 같은 여름철 고온의 환경은 세포 내 활성산소종(ROS, Reactive Oxygen Species) 생성을 촉진한다. 활성산소종은 세포 손상과 염증을 유발하는 주요 원인 중 하나로 작용한다. 우리몸의 대사체 분석을 통해 글루타티온(glutathione), 비타민 C, 비타민 E 등 주요 항산화 물질의 감소를 확인할 수 있다.

이러한 항산화 방어 시스템의 약화는 산화 스트레스를 더욱 심화시키고, 이는 곧 염증 반응으로 이어진다. 실제로 동물 연구에서 고온 스트레스에 노출된 개체의 혈액에서 리놀레산(linoleic acid)과 같은 항산화 특성을 지닌 대사물질이 감소하는 경향이 보고되었다.

더위로 인한 스트레스는 인터루킨(IL-6, IL-1β) 및 종양괴사인자 알파(TNF-α)와 같은 사이토카인(cytokines)의 발현을 증가시킬 수 있다. 이러한 사이토카인들은 전신성 염증 반응을 유도하는 핵심 물질이다. 고온의 환경은 신체 에너지 소모를 증가시켜 탄수화물, 지방, 단백질 대사에 변화를 가져온다. 에너지 생산 과정에서 특정 대사 경로가 과도하게 활성화되거나 비효율적으로 작동하면서 피루브산(pyruvate), 젖산(lactate) 등 특정 대사 산물이 축적될 수 있다. 이러한 대사 불균형은 미토콘드리아 기능 이상을 초래하고, 이는 다시 활성산소종의 생성과 염증 반응을 촉진한다.

무더위는 장 환경에도 영향을 미쳐 장내 미생물총의 균형을 깨뜨릴 수 있다. 장내 미생물 불균형은 장 투과성을 증가시켜 독소가 혈류로 유입되게 하고, 이는 전신성 염증을 유발하는 주요 원인이 된다. 대사체학은 장내 미생물이 생산하는 단쇄지방산(SCFA, Short-Chain Fatty Acids)과 같은 유익한 대사 산물의 감소와 유해균이 생산하는 독성 대사 산물의 증가를 관찰함으로써 장 건강과 면역 기능의 상관관계를 밝힐 수 있다.

무더위에 흘리는 땀은 수분과 나트륨, 칼륨 등 주요 전해질을 쉽게 고갈시킨다. 탈수는 혈액 농도를 높여 혈액 순환을 저해하고, 영양소 및 산소 공급을 방해하여 세포 기능을 약화시킨다. 전해질 불균형은 세포 내외의 삼투압 조절에 문제를 일으켜 세포 손상을 유발하고, 이는 곧 염증 반응의 시작점이 될 수 있다.

더위로 인해 식욕이 떨어지면 필수 비타민(특히 비타민 C, D), 미네랄(아연, 셀레늄), 항산화 물질, 단백질 등의 섭취가 부족해지기 쉽다. 비타민 D는 면역 조절에 중요한 역할을 하며, 결핍 시 염증 반응이 과도해질 수 있다. 햇빛 노출이 줄어들거나, 섭취가 부족하면 면역력 저하에 기여한다. 아연은 면역 세포의 성장과 기능에 필수적인 미네랄이며, 항염증 작용에도 관여하고 부족하면 면역력 저하와 염증에 취약해진다.

단백질은 면역 세포와 항체 생성에 필수적인 영양소로 단백질 섭취가 부족하면 면역 체계가 약화되어 감염에 취약해지고 염증 회복이 느려진다. 비타민 C, E, 셀레늄, 폴리페놀 등은 대표적인 항산화 영양소로 체내 활성산소를 중화하여 산화 스트레스와 염증을 줄이는 데 기여한다.

무더위에는 차고 단 음료, 가공식품, 당분 함량이 높은 식품에 손이 자주 간다. 이러한 식품들은 장내 유익균의 감소와 유해균의 증식을 유도하여 장내 미생물 불균형을 초래한다. 장내 미생물의 불균형은 장벽 손상으로 이어져, 염증 유발 물질이 혈액으로 유입되게 하고 전신성 염증을 유발하여 면역력을 떨어뜨린다.

더위로 인한 수면 부족과 불쾌감은 신체적, 정신적 스트레스를 증가시킨다. 만성 스트레스는 코르티솔과 같은 스트레스 호르몬 분비를 촉진하고, 이는 장기적으로 면역 억제 및 만성 염증을 유발한다.

결론적으로, 무더위는 대사체 수준에서 산화 스트레스를 증가시키고 염증 매개 물질의 변화를 유도하며, 에너지 대사의 불균형과 장내 미생물 환경의 교란을 일으켜 전반적으로 염증 반응을 증폭시킨다.

식품영양학적 측면에서 이러한 환경적 스트레스에 대응하기 위한 필수 영양소의 부족, 수분과 전해질의 불균형, 건강하지 못한 식습관이 복합적으로 작용하여 염증을 심화시키고 궁극적으로 면역 기능 저하를 초래한다. 따라서 무더위 속 건강 관리를 위해서는 체계적인 영양공급과 대사 균형 유지가 매우 중요하다. /연윤열 식품기술사, (사)인천푸드테크협회 사무총장