양시영내과의원

제 목 : ECS2

****ECS란 : 세포의 에너지생산(이온화학)-대사-환경 스크리닝 검사
----입으로 섭취한 음식물을 잘 씹어 넘기고 :::> 쓸개즙과 췌장액의 도움으로 위-소장에서 잘게 소화하고 :::> 장점막에서 모세혈관과 임파관으로 흡수된 영양분이나 또는 조직내의 글리코겐 분해, 당신생, 케톤체생성을 통해 생성한 에너지원을 조직세포내로 이동시켜서 :::>물과 산소, 갑상선-부신호르몬, 조효소, 비타민, 미네랄 등의 에너지생산에 필요한 모든 요소들을 사용하여 세포내에서 에너지를 생산해내는 화학적-전기적 전 과정을 평가하고:::> 또한 섭취과정에서 들어 온 독성중금속-소화 과정에서 나온 부산물과 장유래 독소- 에너지 생산과정에서 생긴 활성산소들의 처리의 완전성을 평가.
---<소화흡수-독소배출에 직접 영향 주는 요소들:::에너지-체온-산도pH>
:::쓸개즙-췌장효소-소장액 내의 소화효소의 분비와 작용의 활성도는 위액내의 산도pH<아연, B1237(비오틴)9(엽산)12가 관계됨-부족시 설염/구강염도 함께 온다>와 체온(갑상선호르몬 활성도)의 영향을, 위장관의 흡수는 혈류순환/연동-분절운동의 영향을, 운동은 세포 생산 에너지의 영향을 직접 받는다.
::: 한편, 포도당-지방산/글리세롤-아미노산-비타민-미네랄-물 등의 흡수는 정상상태에서는 당질은 십이지장에서 100%, 지방질은 십이지장에서 95%, 단백질은 그 종류에 따라 60-95%까지 회장말단에서 ATP를 이용하여 흡수되고, 남은 나머지 노폐물은 대장에서 여분의 물이 흡수된 후, 발효-산패 과정을 거쳐서 몸밖으로 배출된다.
---<독소 제독은 간/임파--배출은 신장(수용성독소)과 간담장(지용성독소)에서 담당>
:::장운동-소화 분해 흡수 이동과정, 소화최종산물의 배출에 장애를 유발할 수 있는 문제들 및 아미노산흡수에 필요한 에너지 생산능력의 적절성과 외독소및 내독소<독성중금속-활성산소-세균/약제를 포함한 장유발독소>들에 대한 (항산화물질의 80-90%가 집중되어 있는)간-임파에서의 독소들의 제독력-신장(수용성독소:소변으로 내보냄)과 간담장(대부분 지용성-일부 수용성 독소들과 에스트로겐대사물 :담즙에 섞여 장으로 배출되고 대변으로 처리)에서의 배출력 관찰.

<검사항목들>###피로= 에너지의 부족 상태 : 절대적인 생산저하/요구량 증대
***전기전도율(UC/SC)을 통해서 <신장에서의 독소배설/영양분재흡수 및 장에서 물질 흡수-독소배설 상태>및 체내수분 조절 관혀 부신 상태를 알 수 있고
***산화환원도(U-SrH2)를 통해서는 <세포의 에너지생산과정 이상 유무-간/임파 제독 이상유무>를,
***산도(U-SpH)를 통해서 <혈액내 수용성독소의 배출력-버퍼작동 상태, 소화효소분비-활성/장점막장벽-장내세균총의 상태/장유래독소의 생산과 간담장경유 지용성독소의 배출 상태>를,
***세포막투과도(memP)를 통해서 <전반적인 신체대사흐름과 전신호르몬 변화>를 보며,
***에너지생산경로(EnP)에서는 <에너지생산에 주로 동원된 주에너지원이 무엇이며(지방산인지 포도당인지)과 그에 따른 산화속도(느린산화-빠른산화)>를 감별해내며,
***또한 맥압과 호흡수를 분석하여 현재 정신적긴장도를 <자율신경계ANS의 편향변화>로 알아내고,
***또한 복합당Brix와 단백질이용도Urea로<에너지원의 흡수-동원-이용 상태의 적절성>과 <신체대사패턴>을 알아낼 수 있는 바, BRIX상승-UREA상승의 경우에는 보통 이화상태, 그 반대 조합의 경우는 동화상태인 경우가 된다.
:::>즉, Brix로 복합당의 에너지원으로의 이용 상태를 파악하여 혈당 변화-인슐린저항성 유무를, Clini테스트로 당뇨병 발생유무를 추적하며,
:::>단백질이용도Urea로 신체대사를 추정할 수 있는바, 이화상태에서는 UREA>18, 미네랄-지방질-단백질 흡수저하/갑상선기능저하가 동반되는 동화상태에서는 보통 UREA<12인 경우가 많다. 한편, 과다식이단백질과다로 인한 질소독성상태, 이와 더불어 기생충진균감염, SIBO(소장내세균증식)의 경우에는 보통 NO3>9, NO3>NH4의 소견이 나타나고, 근육세포유래 글루타민을 에너지원과 버퍼로서 사용하는 경우에는 NH4>9, or NO3

---호르몬들의 작용
<아드레날린--코티솔 생산 유도> 스트레스를 견뎌내기 위한 에너지 요구 증가에 따라 코티솔의 생산을 촉진시키기 위해 뇌하수체에서 ACTH(부신피질자극호르몬)분비를 유도해 냄
<코티졸--에너지원 동원>글리코겐으로부터 포도당으로 분해하거나 아미노산으로부터 포도당을 만들어내는 당신생 및 지방산과 스테롤로부터 에너지원인 케톤체를 만들어 내는 과정을 담당
<갑상선호르몬--체온/열발생을 통해 효소기능을 최적으로 유지시킴으로써 에너지 생산에 기여>세포내로 유입된 에너지소스를 최대로 이용하여 에너지생산을 촉진시킴
<인슐린--혈당을 일정범위내로 낮춰 조절>소화되어 혈액내로 흡수된 최종단계의 영양분의 조직세포 내로의 유입 - 여분의 당분을 간과 지방조직에 저장하는 역할,
<글루카곤--혈당을 올림>간의 글리코겐을 포도당으로 전환하여 당분을 공급,

---갑상선호르몬, 물/산소/비타민-미네랄/조효소의 적절한 공급이 있을 때,
<구연산회로>결국 세포질내로 유입된 포도당은 피루브산(3탄당) 2분자가 되고 미토콘드리아 기질내로 유입되어 아세틸조효소A(2탄당)가 된 후 구연산회로를 거치면서 TCA회로에서는 결국 피루브산 1분자당 3 CO2, 1ATP, 그리고 에너지가 풍부한 수소이온이 결합된 4 NADH2, 1 FADH2 를 만들어 냄(영양소의 소화분해-흡수-에너지원으로서의 동원부터 여기까지가 Chemical 과정)
<전자전달계> 위에서 NAD및 FAD와 결합하여 4 NADH2, 1 FADH2 형태가 된 에너지를 가지고 있는 수소이온들은 미토콘드리아의 기질내에서 막간공간에 이르는 전자전달계의 protein complex I II III IV를 거쳐서 미토콘드리아의 막간공간에 밀어올려져서 결국 막간공간과 기질사이에 생겨난 수소이온농도경사가 고르게 재분포되는 과정중에 그 통로에 있는 ATP synthetase에 의해 ATP생산이 일어나는데, 1분자의 NADH2로부터 3ATP가, 1분자의 FADH2로부터 2ATP가 만들어진다. 결국 포도당 1분자당 32-38ATP를 만들어 내게 되며(여기가 Electrical 과정), 이 과정에서 활성산소가 발생된다.

***대개 신체 대사 변화는 급성스트레스(Memp:catab=갑항부항->ANS:SympDominance)-->회복 또는 만성스트레스(Memp:Anab=갑저부저->ANS:ParaD)-->회복(Memp:Undefinable->ANS:undefinable)-->급성스트레스로 향하며 그 반대일 수도 있다. 따라서 대사 방향성은 MemP에서 감지되고, 이어서 UC/SC, Urea-Brix에서 반영되고, 정신적측면의 반응양상인 ANS의 변화를 초래한다. 때로 ANS변화는 memP와 일치하지 않을 수도 있다는 것을 염두에 들 것, 신체대사는 BRIX-UREA-UC/SC로 판단하는 것이 좋다. 따라서 먼저 MemP-->Brix+Urea-->UC/SC -->ANS 순서로 파악. 현재의 갑상선호르몬활성에 대해서는 구강체온-UrH2-SrH2-Urea, 부신호르몬활성에 대해서는 Brix-Urea, UC/SC, UrH2로 판단. 인슐린은 DHEA와 길항관계에 있다. 따라서 부신피로2-5,7기에서 보는 것처럼 DHEA감소시에는 인슐린수치가 높고 민감도는 떨어지는 IR상태가 잘오게되며, 또한 에스트로젠우세(ED)를 잘 일으킨다. 때로 DHEA증가현상이 나타나기도 하지만(부신피로6기) 곧이어 감소가 나타난다. 과다체중이면서 Brix<3(INS상승시에도 갑상선저하 동반 또는 자주 금식할 때), Brix>4.5일 때는 일단 IR검사를 시행하라. 또한 병발한 급성감염은 검사 소견에 영향을 주게된다.
@@@윌슨(체온저하)증후군=기능적갑상선저하증 : BBT저하 +정상범위내의 T3, T4, TSH>2 + 10가지 중 7가지 이상임.
: 1. 상당히 피로하다.(특히 아침에도 피로) 2. 항상 배에 가스가 차며, 아랫배가 나오고 소화가 잘 안된다. 3. 주로 변비가 있으며, 배가 자주 아프다. 4. 손발이 차며, 주기적인 두통과 어지럼증이 있다. 5. 머리가 잘 빠지며, 머리카락에 윤기가 없으며 손톱이 약해진다. 6. 최근 3년 사이에 체중이 증가하며, 조금만 먹어도 쉽게 살이 찌며, 다이어트를 해도 잘 빠지지 않는다. 7. 우울증상이 있으며, 수시로 불안, 얼굴이 화끈거린다. 8. 허리가 아프며 주로 가슴과 배 등 몸의 앞쪽이 주로 아프다. 9. 생리통이 있으며, 생리량이 많거나 적다. 10. 매사에 의욕이 없으며, 특히 식후에 매우 피로한 증상을 느낀다.

** ECS (전기 화학적 검사)

약 100년 전 프랑스의 생리학자인 Claude Bernard는 “우리 몸은 세포로 구성돼 있고, 세포는 간질액 (interstitial fluid)으로 둘러싸여 있으며, 간질액과 세포 간의 원활한 물질이동 및 균형이 건강을 결정한다”라고 했다. 간질액을 다시 세포 환경이라 부르고 ‘Milieu Interior’ 혹은 ‘Biological Terrain'으로 명명해, 간질액을 검사하면 간접적으로 세포나 면역상태 그리고 영양상태에 관한 정보를 얻을 수 있다고 하였다. 그 후 수많은 과학자와 의학자들의 연구와 임상을 거쳐 몇가지 체액의 표식자가 다양한 증상 및 몸의 전기-화학적 불균형의 정도와 관련이 있음을 알게 됐고, 이를 임상에 응용해 영양상태의 교정이나 면역 기능의 향상에 이용하게 됐다.

우리 신체는 약 100조개의 세포로 구성돼 있고, 각 세포들은 두겹의 다중불포화 지방산이라는 반투과막으로 둘러싸여 있으며, 세포 안과 밖에서 엄청난 양의 화학반응을 수행하고 있다. 화학반응은 에너지의 이동 즉 전자의 이동을 수반하게 되며, 효소에 의한 촉매로 반응 속도를 조절한다. 효소는 수소 혹은 양이온의 농도(pH)와 열 혹은 체온의 상태에 따라 구조가 변하기 때문에 결론적으로 효소에 의한 화학반응의 속도는 수소 농도와 체온에 의해 직접 영향을 받는다고 할 수 있다.

요즘 많이 사용하는 산화스트레스 측정도 각종 산화로 인한 화학적 부산물을 측정하는 것이다.
ECS 는 신체에서 발생하는 산화 스트레스 정도를 전기-화학적으로 실시간 측정하므로, 효율적인 산화 스트레스를 교정할 수 있다는 장점이 있다. 결론적으로 ECS 방식의 검사는 세포와 체액간에 어느 정도 균형이 맞춰져 있는가를 측정할 수 있는 도구이며, 이를 통해 얻을 수 있는 많은 정보는 환자 개인별 맞춤 영양치료와 질병 예방 및 건강증진에 효과적으로 적용할 수 있다.

** ECS INDICATOR(ECS측정기)

우리가 자동차를 탈 때, 시동을 걸면 계기판에 자동차의 각종 이상정보가 나타나게 된다. 탈 때마다 자동차를 점검하지 않더라도 계기판만 보면 엔진오일에 이상이 있는지 브레이크액에 문제가 있는지를 한눈에 알 수 있다. 이것을 표식자라고 하며, 우리 신체도 ECS 표식자를 가지고 있다. 따라서 우리는 체액 즉 소변과 타액의 표식자를 검사함으로서 간접적으로 신체의 세포 환경을 알 수 있으며, 현재 신체가 어떤 상태로 전기-화학적 평형이 이루어져 있는지를 알 수 있다. 다음은 ECS로 알 수 있는 몇 가지 표식자에 관한 설명이다.

1) pH : potential hydrogen (수소 포텐셜)

모든 물질의 91%를 차지하는 수소의 농도를 나타내는 것으로, 수소가 전자를 잃으면 양이온, 전자를 얻으면 음이온을 나타내며, pH 7을 중심으로 산성과 알칼리성으로 나눈다. 이는 우리 신체에서 일어나는 화학반응 즉 산화-환원 반응의 결과로 음이온과 양이온 우세의 정도를 나타낸다. pH가 낮은 상태 즉 산성에서는 전류의 속도가 빠르며, 반대로 알칼리성에서는 전류의 속도가 느리다.

신체에서 전류의 속도가 느리거나 빠르면 이와 관련된 증상이 생길 수 있다. 특히 pH는 체온과 더불어 효소의 작용 속도를 좌우하는 인자이기 때문에 호르몬 관련 증상과도 밀접한 관계가 있다. pH는 혈액의 경우 약 7.4, 체액의 경우 약 6.4 일 때 가장 적절한 상태에 있다고 할 수 있는 데, 특히 혈액의 경우는 주로 운반 시스템을 담당하기 때문에 엄격한 pH 환경이 요구되며, 완충시스템을 보유하고 있다. pH가 적정한 범위에 있을 때 우리 몸의 전기 에너지는 가장 효율적으로 작동하며, 요오드를 비롯한 많은 미네랄의 흡수가 가장 원활한 상태라고 할 수 있다.
1. 영양과 산-염기 생리학의 관련성

영양이 산-염기 평형에 강력한 영향을 미친다는 사실은 오래전부터 알려져 왔다. 최근 연구를 통하여 건강인을 대상으로 특정 음식을 섭취한 후 신장을 통한 전체 산 배출을 예측할 수 있다는 것을 알았다. 어린이와 어른을 대상으로 단백질 섭취, 전체 산 배출량(NAE), pH, 24시간 소변의 암모니움 배출량을 측정했다. 결론은 음식을 섭취한 후 체액의 산-염기 정도를 결정하는 인자는 황을 포함한 단백질대사(산화)와 알칼리 염의 산 anion, 장의 흡수율의 차이(단백질, 미네랄 등)와 섭취 단백질의 량 등으로 나타났다. 결론적으로 소변의 산 배출 정도는 개인별 영양의 생체이용도와 관련이 있다는 것이다.

소변의 pH와 전체 acid 배출(식이에 들어 있는 anion salt에 의한)간의 음의 상관관계는 소변 pH 측정이 음식의 anionic salts(음이온 소금)에 의해 유발되는 대사성 산증의 정도를 측정해주는 유용한 도구이라는 것을 알려준다.

결론적으로 영양, 체액 및 전해질 간의 균형은 음식의 섭취, 소화, 흡수, 중간 대사에 걸쳐 상호 밀접하게 연결되어 있다. 특히 영양적인 면에서 체액 및 전해질의 균형은 중요하며, 때로 전해질 불균형 때문에 영양의 효과가 무시되는 경우도 있다. 영양학의 중요성에도 불구하고 여전히 의사들은 체액과 전해질에 대한 지식이 부족하며, 교육이 필요한 것으로 보고되어 있다.

2) ORP (산화-환원 포텐셜)

pH가 수소이온의 포텐셜이라면 ORP는 체액 속에 녹아 있는 음이온과 양이온의 총합을 나타내는 지표이다. 이는 전기적인 량 즉 + mV 혹은 - mV (밀리볼트)로 표시한다. 원자가 분자를 이룰 때 혹은 분자가 원자로 분해될 때 (즉, 화학반응이 일어날 때), 전자의 이동이 수반 된다. 전자를 잃는 쪽을 산화, 전자를 얻는 쪽을 환원이라고 부르며, 신체에서 산화-환원 반응은 ATP 생산과 독소의 해독 및 면역 반응에 필수적이며, 전자의 흐름을 통해 체액의 전기화학적 상태를 측정가능 하게 한다.

결론적으로 ORP를 통한 측정치는 혈청 및 세포외 액의 총수분량 및 전도도를 나타내주는 유용한 지표로 볼 수 있다.

3) rH2 (pH+ORP)

체액의 산화 스트레스 정도를 측정하는 지표이다. 이는 pH와 ORP를 온도에 보정하여 동시에 고려한 수치로서 현재 체액의 산화 스트레스의 정도가 심한지 여부를 알 수 있는 유용한 표식자이다. 일반적으로 체액의 rH2 값은 0에서 42까지이며 소변은 22.5-24.5, 타액은 21.5-23.5 가 정상범위인데, 이를 초과하게 되면 산화 스트레스 정도가 심하다고 할 수 있다. 만약 타액의 rH2 값이 높다면 임파선과 간의 산화 스트레스가 심한 상태를 반영하며, 이는 항 산화력의 소실과 제타 포텐셜(반발력)의 감소로 이어져 해독 능력과 면역 기능에 치명적인 손상을 초래하여 쉽게 노화가 진행 될 수 있는 환경을 제공하기 때문에 교정이 필요하다.

인체에서의 산화-환원(redox) 균형 장애는 많은 질환의 시작이라는 것이 이미 밝혀졌다. 이와 관련된 질환은 동맥경화증, 당뇨, 만성 간질환, 신장애, 류마티스 관절염 및 퇴행성 신경질환(파킨슨병, 치매 등)이며, 산화 스트레스와 이들 간의 변화를 측정함으로서 다른 장기 및 조직의 손상을 예측할 수도 있다.

4) Vitamin C test

ascorbic acid(비타민 c)는 식물 세포의 모든 부위에서 발견되며, 다양한 역할을 하고 있다. 세포분열, 세포벽 합성, 과산화수소와 같은 위험한 물질의 억제제로, 그리고 광합성과 호흡과정 중에 발생하는 위험한 라디칼로부터 세포를 보호하는 작용을 가진다. 비타민 C의 작용과 유용성은 이미 많은 연구를 통해서 밝혀져 있으며, 체내에서 합성되지 않기 때문에 매일 일정량을 섭취해야 한다. 비타민 C의 부족은 항산화 작용의 저하와 기타 여러 기전을 통하여 각종 질환의 요인이 되기도 한다. ECS 시스템에서는 체액에서의 비타민 C 농도를 간편하게 측정하여 부족증을 사전에 예방하도록 하는 데, 사용한다.

5) Urea Number(total ureas)

Urea 검사는 두 종류의 질소 화합물 즉, 질산염 질소(nitrate nitrogen)와 암모니아 질소(amnonia nitrogen)를 측정하는 것이다. 질산염 질소는 음이온이며, 암모니아 질소는 자체로 양이온이다. 질소는 핵산과 아미노산의 형성에 중요한 전해질의 역할을 하지만 과도한 양의 질소는 독성을 나타낸다. 일반적으로 질산염 질소(NO3)는 식이 단백질에서 유래하고, 암모니아 질소(NH4)는 단백질의 해독 및 세포 대사물 분해, 노화 과정에 의한 조직 붕괴로부터 유래 된다. 총 요소 수(total ureas)는 두 가지를 합한 값이며, 16-18 사이가 정상이다. 12이하의 경우 포타슘 결핍을 의심하여 편두통, 갑상샘 저하증, 피로 및 지용성 비타민 흡수장애 등을 고려하여야 한다. 반면 20이상의 경우 nitrogen toxicity(질소 중독)를 나타내는 데, 혈액의 전기 전도성을 높혀 심혈관계의 부담을 줄 수 있다. 또한 제타 포텐셜에 영향을 주어 미네랄 흡수를 저하시키며 간의 해독에 관여하는 효소의 작용을 방해하여 호르몬의 해독 작용을 저하시킬 수 있어 에스트로겐 우세증과 같은 부작용을 야기할 수 있으므로 교정해야 한다.

우리 신체내로 단백질이 들어오고 (NO3 형태), 단백질이 빠져 나가는(NH4 형태) 상태를 측정하는 표식자이다. 두 가지의 수치를 모두 합하면 Urea number 라고 하여 전체의 단백질 이용 정도를 알 수 있게 한다. 체내 질소의 량은 식이 전해질 균형과 관련이 있으며, 소장의 끝 부위에서 영양분과 아미노산 흡수에 영향을 미친다. 따라서 질소의 섭취, 흡수의 균형 상태가 체내 질소의 분포에 영향을 미친다.(26) 체내의 과도한 urea를 낮추기 위하여 마그네슘을 사용할 수 있으며, 용해성(물에 녹는) urea 수치와 더불어 염의 측정값과 탄수화물의 정도(brix) 그리고 NO3, NH4 의 우세 정도를 종합하여 판단하고, 치료하여야 한다.

6) Clini test - 인슐린 저항성 스크리닝 검사

1883년 영국에서 처음으로 당과 알부민을 측정할 수 있는 test paper가 처음 개발되었다. 1930년에 상업적인 제품들이 개발되었으며, 2차 세계 대전 후 유럽을 비롯한 미국의 회사들이 test paper 시장을 열었으며, 1956년 독일 Bayer Diagnostic 브랜드의 clinistix가 상품화되었다. 당시에는 소변의 포도당을 측정하기 위한 semiquantitative (반정량적) 방법으로, 혈청 및 뇨당의 양적인 측정이 어려운 당뇨환자를 대상으로 사용했으며, 이후 뇨당을 가장 계량적이며 읽기 쉬운 검사로 발전시킨 제품이 2-drop clinitest 이다.

이는 인슐린 의존성 소아당뇨를 모니터링하는 데 가장 유용한 방법으로 되어있다. 단점으로 시약의 독성, 검사 방법의 어려움, 비용 및 다른 환원제로부터의 변질 가능성이 존재하지만, 현재까지 임상에서 매우 유용한 방법으로 사용되고 있다. clini test는 또한 lactose(젖당) 흡수장애를 진단하는 데 사용할 수도 있다. 특히 clini test는 인슐린 저항성 및 내당능 장애(당뇨병 전단계)를 조기에 스크리닝(생물 집단 가운데서 일정한 특성을 가진 유전자형이나 표현형을 갖는 개체만을 고르는 일)하여 당뇨로 발전하는 것을 예방하는 데 임상적으로 사용할 수 있다.

7) ANS(자율신경계) - Sympathetic & Parasympathetic dominance(교감신경& 부교감신경)

1970년대 들어 자율 신경시스템과 혈압의 관련성에 관한 연구가 많이 발표되었으며, 관련 요인은 심장의 활동성, 말초 혈관의 저항 및 스트레스라는 것이 밝혀졌다. 이후 80년대 말부터 본태성 고혈압과 "salts sensitivity(민감도)"에 관한 연구가 나오기 시작하였으며, sodium(나트륨)이온 단독 혹은 chloride(염화물) 이온과 혈압간의 상관성 및 마그네슘염의 혈관 확장 효과 등에 관한 연구들이 있었다. 그리고 본태성 고혈압 환자 및 동물 연구에서 세포내 pH 및 신장을 통한 전해질 불균형이 상호 관계가 있다는 연구가 있었다. 혈압을 올리는 염은 NaCl 염이며, Na 염 단독(예, sodium citrate)으로는 혈압을 올리지 않는다는 사실도 밝혀졌다.

이후 1992년 연구에서 자세변화에 따른(supine->erect) 혈압, 심박수 등 심혈관 관련 표식자들을 조사해 본 결과, 표식자들 간의 관련성이 있는 것으로 나타났다. 동일한 농도의 염을 섭취하더라도 염에 민감한 사람과 저항이 있는 사람 간의 혈압에 미치는 영향이 다르며, 체위에 따른 표식자의 변화에 차이가 나타나고, 특히 나트륨 염의 경우 염에 민감한 사람들의 체위 변화에 영향을 주는 것으로 되어 있다. 또한 염에 민감한 사람들의 경우 고염식이 체위에 따른 혈압의 변화뿐 만 아니라 칼슘대사 및 인슐린 감수성과도 연관이 있는 것으로 되어있다. 염과 미네랄들의 자율신경 관련 효과들을 간편하게 검사하기 위한 방법으로 체위 변화에 따른 표식자(혈압과 심박수)들을 HRV(heart rate variability)를 통하여 측정하는 방법이 개발되면서 현재 임상에 사용되고 있다. 그러나 HRV(심박동률)의 경우 경제적인 측면에서 개원가에 적용하기 힘들기 때문에, 보다 간편한 방법이 필요하다. 연구를 통하여 보면, 체위 변화에 따른 자율신경계 및 심혈관 표식자 간에는 관련성이 있으며, 특히 심혈관 역동을 유지하는 데, 자율신경계가 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 또한 체위 변화에 따른 스트레스가 말초 혈관의 저항성을 증가시키는 인자도 될 수 있다. 만성적인 자율 신경계 이상은 심혈관 질환뿐 만 아니라 사망률에도 영향을 미친다. 폐경기 여성에서 프로게스테론 요법이 자율신경계 및 혈압의 조절에 기여한다는 연구가 있으며, 염에 민감한 사람들이 스트레스로 인한 심박수의 변화가 교감신경 자극의 효과라는 연구도 있다.

최근에는 공황장애 환자에서 정신적 스트레스에 의한 자율신경계(특히 심혈관계)의 변화 연구를 통하여, 새로운 생리학적 표식자를 제시한 바 있으며, 비만 환자 연구 및 편두통 환자를 대상으로 한 임상 연구들이 다수 있다.

8) Energy production pathway

인체의 활동과 일상생활을 유지하기 위하여 근육의 운동이 필수적이며, 이를 위하여 인체는 전기-화학에너지인 ATP를 생산 소비한다. 신경의 자극을 받아서 근육의 기계적인 반응에 관여하는 인자는 calcium 이온, 미토콘드리아 ATPase (atp분해효소)및 myosin(미오신) ATPase이다.(54)

근육의 에너지 대사에는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 산화적-인산화(oxidative phosphorylation)이며, 다른 하나는 당 분해화(glycolysis)를 통한 ATP 생산이다.

결론적으로 조직의 산소 분압이 낮은 환경이나, 전자의 부족으로 인한 산화-인산화 과정이 원활하지 못한 경우 cytosol(세포내 소기관들을 뺀 액상물질)의 당분해화 과정(빠른 산화 과정)이 우세하게 되며, 이 결과로 CO2의 생산이 증가하게 되어 혈액의 pH는 산성으로 변하게 된다.

9) Energy metabolism -에너지 대사

생명을 유지하기 위해서 에너지가 필요하며, 이를 위하여 외부에서 지속적으로 에너지원을 공급해야 한다. 일반적인 열에너지의 단위로 칼로리를 사용하며, 1칼로리는 4.184J, 초당 1 J의 에너지를 생산할 수 있는 힘을 1 watt라고 부른다. 대사 후 생성된 에너지의 양을 측정하기 위하여 직접 측정법을 사용하기도 하지만, 측정이 어렵기 때문에 산소 소비량을 통한 간접 측정법(indirect calorimeter)을 이용한다. 또한 사용한 흡기 산소량과 호기 이산화탄소량의 비율을 RQ(respiratory quotient)라고 부르며, 비만 클리닉 등 임상에서 많이 사용하고 있는 방법이다(64)(65). 지방(0.71),단백질(urea:0.8),탄수화물(1.00)순으로 RQ 값이 증가하며, 이는 탄수화물의 소비를 통하여 상대적으로 이산화탄소의 발생이 증가한다는 의미이다(표-1). Scholander 모델은 열 손실과 생산에 따라 에너지 대사를 평가하는 방법이다(66).

ECS에서는 RQ를 측정하기 위하여 calorimeter를 쓰는 대신, 분당 호흡수(BR/min) 및 BHT(breath hold time)을 이용한다. 통계적으로 분당 RR이 높고, BHT가 짧을수록 혈중 이산화탄소가 증가한 상태이며, 탄수화물 대사가 우세한 상태로 추정할 수 있다. 이 표식자와 더불어 Brix 및 metabolic type을 함께 고려하면, 임상적인 예측도를 더욱 높일 수 있다.

10) Metabolic typing (anabolic/catabolic)

ECS 시스템에서는 ANS, Oxidative system과 더불어 대사의 유형(동화 및 이화작용)에 따른 호르몬의 불균형을 추정할 수 있다. 대사형태에 따른 맞춤영양요법에 관한 이론은 1983년 W.L.Wolcott에 의하여 주장되어서 현재까지 많은 관련 연구 및 호르몬과의 연관성에 관한 연구들이 최근 들어 많이 발표되고 있다. 대사란 우리 몸의 모든 세포에서 일어나는 화학반응의 총합으로 정의할 수 있는 데, 이를 크게 나누면 동화(anabolic) 및 이화(catabolic)작용으로 구분한다. 동화작용은 탈수작용(dehydartion reaction)이며, 탄수화물, 단백질 및 중성지방을 만드는 과정이며, 이화작용은 가수분해(hydrolysis) 반응으로 큰분자를 작은 분자로 나누는 과정에서 에너지를 생산한다. 동화작용을 통해서는 물이 만들어지며, 이화작용을 위해서는 물이 필요하다. 따라서 체내의 대사형태에 따라 수분의 분포 및 양도 달라질 수 있는 것이다.

이와 같은 대사반응은 효소의 작용에 의하여 촉매 되고, 효소의 작용은 pH, 온도 및 조효소에 변화에 따라 달라진다. 화학반응 및 효소작용을 위해서는 에너지가 필요한 데, 우리 신체는 이를 위해 ATP라는 화학 에너지를 사용한다. 세포는 포도당의 산화를 통하여 화학 에너지를 만들어 내는 데, 예를 들어, 포도당의 산화는 두 단계로 이루어진다. 첫째는 당 분해(glycolysis)과정인 데, 이는 포도당 한분자로 pyruvic acid 두 분자를 만드는 것이다. 이는 세포질에서 일어나며 산소를 필요로 하지 않는다. 이 단계를 거치면 산소가 필요한 단계, 즉 유산소 호흡반응을 통한 pyruvic acid가 acethyl Co-A로 바뀌고 미토콘드리아에서 citric acid cycle 이라고 불리는 화학반응을 거쳐 이산화탄소와 물이 만들어지며, 이 과정에서 ATP가 생산된다. 우리가 섭취하는 지방은 소화 기관에서 중성지방(glycerol+ three fatty acid)으로 분해되며, 중성지방은 다시 지방산으로 분해되어 베타산화 과정을 거쳐 acethyl Co-A로 변화되며, citric acid cycle을 거쳐 ATP를 생산한다.(94) 또한 섭취하는 단백질은 아미노산으로 분해되어 탈 아미노 반응을 거쳐 Acethyl Co-A로 바뀌어 ATP를 생산하게 된다. 이와 같은 화학반응들을 통한 대사과정은 필연적으로 효소와 호르몬에 의하여 조절될 수 밖에 없는데, 효소 및 호르몬의 상태를 간접적으로 추정하는 방법으로 동화/이화 우세상태를 이용할 수 있는 것이다.

지방산과 글리세롤은 세포막을 구성하는 두 가지 중요성분인데, 만약 신체가 이화(catabolic)우세 상태일 때는 중성지방의 분해를 통하여 글리세롤에 비해 지방산이 상대적으로 많이 생산되므로 세포막의 투과성은 증가하게 되며, 소변의 pH와 세포내 칼슘이 상승하고, 자유기 형성과 대사성 산증이 우세한 상태가 된다. 반대로 동화(anabolic)우세 상태일 때는 소변의 pH, 낮은 비중 및 표면장력과 세포내 포타슘이 상승하는 패턴을 나타내게 된다.(표-2) 동화 및 이화 대사과정에 호르몬이 관여 된다는 연구들이 많이 있다. (67)(68)(69) 그리고 호르몬의 농도가 식이의 차이에 의하여 변할 수 있다는 사실도 밝혀졌다.(70)(71)(72)(73)

호르몬의 종류와 대사형태 간의 관계는 호르몬 고유의 작용에 따라 구분한다.(표-3) 이중 코티솔은 이화작용을 하지만 나머지 GH, testosterone, IGF-1, insulin, epinephrine 등은 모두 동화작용을 하는 호르몬이다.(74)(75)(76)(77)

catabolic/anabolic balance의 임상 적용은 COPD 환자의 근육 소실에 관한 연구에서도 볼 수 있다. 환자의 이화요소(인터루킨 및 코티졸)와 동화요소(자유 테스토스테론, DHEA, IGF-1:인슐린 천연양성성장인자)간의 불균형과 근육의 소실 정도가 관련이 있는 것으로 나타났다.(78)
그리고 zinc, magnesium 등의 영양물질들이 동화작용 호르몬의 작용에 관여할 수 있다 는 연구가 발표된 바 있다.(79)

결론적으로 ECS에서 체크되는 간단한 표식자 즉, BR, BH time, Brix, U,S pH 및 ANS 를 사용하여 대사 형태를 간접적으로 추정할 수 있으며, 이화 및 동화 작용 호르몬의 상태 에 따라서 보다 정확한 검사와 치료에 도움을 줄 수 있다. 또한 환자의 증상을 체액 및 호르몬의 관점에서 설명할 수 있고, 식이, 운동 및 스트레스 교정의 과학적인 접근을 통한 보다 근원적인 치료 제공과 환자의 만족도를 동시에 높일 수 있는 장점이 있다. 또한 기존 에 임상적으로 사용하고 있는 진단 및 치료를 보완할 수 있으며, 체액의 균형 정도를 최적의 상태로 유지하여, 기존 치료의 효과를 극대화할 수 있는 추가 이득을 얻을 수 있다.

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