1. 비트루트의 영양 성분과 혈관 내피 기능의 연관성
비트루트(beetroot, 사탕무)는 전통적으로 혈압 조절 및 혈액 순환 개선에 효과적인 식품으로 알려져 있으며, 현대 영양학에서는 혈관 내피(endothelial) 기능 개선과 관련된 중요한 연구 대상으로 자리잡고 있다. 비트루트의 가장 대표적인 성분은 **무기질 질산염(dietary nitrate)**으로, 체내에서 산화질소(NO, nitric oxide)로 환원되어 혈관 확장(vasodilation)과 혈류 개선을 유도한다. 산화질소는 혈관 내피세포에서 생성되는 주요 신호 분자로, 내피세포의 이완 기능(endothelium-dependent relaxation)을 조절하고, 혈압을 낮추며, 혈소판 응집을 억제하는 데 중요한 역할을 한다. 특히 고혈압 환자나 대사증후군 환자에서 비트루트 주스 섭취가 내피세포의 산화질소 생성을 증가시켜 혈관경직도(arterial stiffness) 감소 및 혈류 개선을 유도한다는 임상 연구 결과가 보고되었다. 이러한 기전은 단순한 혈압 강하 효과를 넘어서, **내피세포의 기능적 항상성(endothelial homeostasis)**을 유지하는 데 중요한 의미를 가진다. 따라서 비트루트 식단은 혈관 질환 예방뿐 아니라, **심혈관계 보호(cardiovascular protection)**를 위한 전략적 식이 요법으로 주목받고 있다.
2. 비트루트 질산염 대사의 생리학적 메커니즘
비트루트의 효과를 이해하기 위해서는 **질산염-질산염-산화질소 경로(nitrate-nitrite-NO pathway)**의 생리학적 작용을 주목해야 한다. 섭취된 질산염은 소화관에서 흡수된 후 혈류를 통해 침샘으로 농축되며, 구강 내 세균에 의해 **질산염(nitrate, NO₃⁻) → 아질산염(nitrite, NO₂⁻)**으로 환원된다. 이후 위의 산성 환경 또는 혈액 내 효소 시스템을 통해 최종적으로 **산화질소(NO)**가 생성된다. 이 산화질소는 혈관 평활근 세포의 **구아닐산 고리화효소(guanylyl cyclase)**를 활성화하여 cGMP(cyclic guanosine monophosphate) 농도를 증가시키고, 이는 혈관 확장, 혈류량 증가, 혈압 감소를 매개한다. 특히 내피 기능이 손상된 환자에서는 내피 산화질소 합성효소(eNOS) 경로가 약화되는데, 이때 비트루트 질산염은 eNOS 비의존적 NO 생성 경로를 통해 보완적으로 작용한다. 또한, 비트루트 섭취는 단기적 혈압 조절 효과뿐 아니라, 장기적으로 내피세포의 산화적 스트레스(oxidative stress) 감소와 기능 회복을 유도한다. 이러한 기전은 단순한 영양 공급이 아니라, 구강 마이크로바이옴-혈관 내피 상호작용까지 포괄하는 복합적 대사 경로로 해석할 수 있다.
3. 비트루트와 항산화 상태 개선 효과
비트루트는 질산염 외에도 베타레인(betalaine) 색소, 비타민 C, 폴리페놀, 카로티노이드와 같은 다양한 **항산화 성분(antioxidant compounds)**을 풍부하게 함유하고 있다. 이러한 성분들은 활성산소종(ROS, reactive oxygen species) 제거에 기여하며, 산화 스트레스에 의해 유발되는 **내피세포 기능 장애(endothelial dysfunction)**를 완화한다. 특히, 베타레인과 안토시아닌 유사 색소는 강력한 자유 라디칼 소거 능력을 지니며, 혈관 내 **지질 과산화(lipid peroxidation)**를 억제하고, LDL 산화를 감소시킨다. 이는 죽상동맥경화증(atherosclerosis) 초기 단계를 억제하는 핵심 기전이다. 더불어 비트루트 섭취는 체내 글루타티온(glutathione) 시스템 강화, 슈퍼옥사이드 디스뮤타아제(SOD), 카탈라아제(catalase) 활성 증가와 같은 내인성 항산화 효소계의 활성화를 촉진한다. 최근 임상 연구에서도 비트루트 주스 섭취 후 혈액 내 **총 항산화능(total antioxidant capacity, TAC)**이 증가하고, 염증 지표인 CRP(C-reactive protein)가 감소하는 효과가 확인되었다. 따라서 비트루트는 혈관 내피 보호뿐 아니라, **전신 항산화 균형 유지(systemic redox balance)**에도 중요한 역할을 하는 기능성 식품으로 평가된다.
4. 임상적 적용과 미래 영양학적 전망
비트루트 섭취의 효과는 단순히 혈압을 낮추는 수준을 넘어, 심혈관 질환 예방 및 보조 치료 전략으로 발전할 가능성이 크다. 현재까지의 임상 연구에서 비트루트 주스는 고혈압 환자, 대사증후군 환자, 운동 수행 능력이 저하된 노인에게서 유의미한 혈관 내피 기능 개선 효과가 확인되었다. 특히 운동 전 비트루트 주스를 섭취하면 근육 혈류와 산소 이용률이 개선되어, 지구력 향상 및 피로 감소 효과가 보고되었다. 이는 산화질소 증가와 항산화 효과가 결합된 결과로 해석된다. 그러나 개인의 구강 마이크로바이옴 상태, 장내 흡수율, 간 해독 경로에 따라 반응이 달라질 수 있으며, 일부 환자에서는 과량 섭취 시 저혈압이나 위장관 불편감이 나타날 수 있다. 향후 연구는 개인 맞춤형 비트루트 식이 전략(personalized beetroot nutrition), 기능성 주스 제형 개발, 심혈관계 위험군 대상 장기 임상시험에 집중될 것으로 전망된다. 종합하면, 비트루트는 혈관 내피 기능 강화, 항산화 균형 유지, 심혈관 질환 예방이라는 세 가지 측면에서 핵심적인 역할을 하는 **자연 기반 대사-혈관 치료제(natural metabo-vascular therapeutic)**로서, 미래 영양의학 및 기능성 식품 연구의 중요한 자원이 될 것이다.
