바쁜 현대 사회를 살아가는 우리의 생활은 자칫 간과할 수 있는 건강한 생활을 위해 운동요법을 비롯한 건강보조식품 등에 관심을 기울이며 헬스케어를 추구하고 있다.

헬스케어는 건강한 삶을 위해 예방, 진단, 처방, 관리를 통틀어 관리하고 실행해 나가는 산업을 통칭하고 있다.
이러한 가운데 각종 헬스케어 의료분야에서 의료용가스의 활용 및 응용이 실생활에 접목되며 건강유지를 위한 분야로 자리를 굳혀가고 있다.
지난 코로나19 상황에서도 호흡곤란 환자의 저산소증 극복과 바이러스 치료를 위해 산소(O2)의 안정적인 공급으로 상당한 치료 효과를 발휘하며 산소의 중요성은 다시 한번 주목받기도 했다.
일반적으로 산소(O2)는 인간을 비롯한 모든 생물체의 생명을 유지하는 데 필수 요소이다.
숨쉬기 즉 호흡을 통해 몸속에 들어온 산소는 혈액을 통해 뇌로 공급되는 등 생명을 유지하는데 필수적이다. 특히 몸을 구성하는 가장 기본 단위인 ‘세포’에는 산소의 적절한 공급으로 기능을 발휘할 수 있다.
이를 근거로 최근에는 항산화 효과 및 회복촉진, 집중력 강화 등 일상생활에서의 건강관리를 위한 고압산소케어가 관심을 끌며 연관산업이 증가하는 추세다.
고압산소케어는 인공적으로 만들어낸 고압 상태에서 편안하게 숨을 쉬며 산소를 들이마시는 케어방법이다.
과거 고압산소케어는 연탄이나 보일러에 의한 일산화탄소(CO) 중독환자나 잠수병의 치료목적으로 주로 사용돼 왔다. 이들 발생환자는 3시간 안에 고압산소치료가 투입돼야 효과가 발휘될 수 있으며 신경세포 등의 손상을 예방하기 위해서는 단발성이 아닌 반복적 시술이 이어져야 한다.
따라서 우리 몸의 반응은 어떤 이유에서건 산소가 부족할 때 용존산소를 이용하여 조직으로 산소를 운반하여 허혈을 치료하고 혐기성 감염의 방어와 잘 낫지 않는 상처치유에 많은 도움을 줄 수 있다. 
이 외에도 고압산소케어는 당뇨병 환자들이 대부분 앓고 있는 당뇨발 치료에도 활용되고 있다. 당뇨발은 당뇨병 환자의 15~20%가 앓고 있는 질환으로 관리를 제대로 하지 못하면 발 부위의 일부가 썩게 되어 해당 부위를 절단해야 하는 합병증으로 알려져 있다. 이밖에도 화상과 난치성 골수염 그리고 뇌진탕 등 과거에는 적용하지 않았던 다양한 질병에도 치료 효과를 나타내며 사용범위가 점점 확대되고 있다.
이와 더불어 최근에는 여성 피부미용과 운동선수들의 근육손상 등에도 상당한 치료효과가 나타나면서 의료기관뿐만 아니라 일상적인 생활속에서도 고압산소케어의 활용도가 높아지고 있다.
고압산소케어를 통한 치료기전은 기본적으로 100% 산소를 양압으로 줌으로써 폐를 통해 저산소증의 조직에 산소가 확산하는 것이고 두번째는 Henry 법칙(일정한 온도에서 기체의 용해도는 기체의 부분압에 비례)에 의해서 고압의 산소 공급으로 혈액에 녹아있는 용존산소의 양이 증가하는 것이다. 세번째는 Boyle-Mariotte 법칙에 의해서 잠수병 등에서 보이는 혈액 내를 막고 있는 공기 방울의 크기가 작아진다는 것이다.
고압산소케어의 이차적인 만성효과는 혈관 신생 작용을 촉진하고 산소에 의한 혐기성세균의 사멸과 염증 친화 사이토카인의 감소로 항균 작용을 하는 동시에 면역조절을 통해 류마티스 관절염, 크론씨병, 궤양성결장염 등의 자가면역질환을 완화하는 효과가 있다는 것이다.

산소의 특징과 효과

Oxygen(산소·O2)은 그리스어로 ‘신맛이 있다’란 뜻의 Oxy와 ‘생성된다’란 의미의 ‘gennao’의 합성어다. 산소와 결합한 뒤 생긴 생성물들이 산의 성질을 갖기 때문에 붙여진 이름이다.
산소는 눈에 보이지 않으며 색도 없고 맛도 없고 냄새도 없다. 하지만 생명을 살리고 죽일 수 있는 힘이 있다.
대기 중에는 약 21%의 산소가 포함되어 있지만 황사가 심한 봄철, 추운 겨울, 수면을 취하는 야간 등에는 환기가 잘 되지 않아 실내 또는 자동차 안의 산소농도가 이보다 더 낮아지게 된다.
산소가 부족할 경우 답답하고 머리가 어지러우며, 집중력, 사고력이 저하되고, 반대로 산소가 풍부한 곳에서는 머리가 맑아지고 신진대사가 원활해지며 피로회복 속도도 빨라진다.
산소는 30초 정도만 공급이 중지되면 뇌 세포가 파괴되며 2~3분이 지나면 뇌사가 시작된다. 또 공기 중 산소가 16% 이하로 떨어지면 생명체는 생존 위험에 빠진다.
호흡을 통해 폐로 들어온 산소는 입으로 섭취한 각종 영양소를 산화시켜 몸에 필요한 에너지를 만든다. 이 과정에서 ‘활성산소(free radical)’가 발생한다. 적정한 양의 활성산소는 몸에 침입한 세균과 바이러스 등을 없애 몸을 지키는 역할을 한다. 하지만 과도한 활성산소는 노화를 촉진시키고 아군과 적군을 구별하지 않고 무차별 공격해 각종 질병을 일으키기는 등 양면성을 가지고 있다.
실제 신체가 정상적으로 움직이기 위해서 필요한 산소의 양은 하루 동안 사람이 섭취하는 식사의 칼로리를 약 2,000Kcal로 볼 때 이를 체내에서 에너지로 환원하는데 소비되는 500ℓ이다.
지금까지 발표된 연구논문들에 따르면 산소가 지닌 가장 큰 효능은 바로 대뇌활동 촉진이다. 많은 연구진들에 의해 산소가 단순히 머리를 맑게 하는 것 이상의 효과를 보이는 것으로 보고되고 있으며 이러한 대뇌활동 촉진효과는 기억력과 사고력 증진에 기여하고 있다.
특히 단기간의 기억력보다는 장기적 기억력 향상에 보다높은 효과를 발휘하는 것으로 나타났다.
또한 산소는 지금까지 알려진 어떠한 상용제품보다도 음주 후 숙취해소에 탁월한 효과를 발휘한다. 실험결과로도 음주 후 고순도 산소를 공급받은 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 혈중 알콜농도가 3배 이상 빨리 감소하는 것으로 나타났다.
여성들의 경우에는 피부미용 효과를 기대할 수 있다. 나이가 들면서 혈관을 통해 운반되는 산소의 량은 30대가 25%, 50대 여성은 50%이상 감소하며 이는 피부호흡과 신진대사 과정을 늦추면서 궁극적으로 피부노화를 앞당기기 때문이다.
이외에도 다이어트, 유산소운동의 효과 증진, 숙면, 피로회복 등 산소는 다양한 효능을 가지고 있다.

‘고압산소가 Telomere 연장 효과’

이와 관련해 지난 2020년 11월 22일자 의료기술 전문매체인 Medicaldialogues는 고압산소 치료가 노화의 진행속도를 더디게 만들어주는 현상을 발견해 주목을 받고 있다고 보도한 바 있다.
이를 발견한 과학자들은 세포 속 염색체 맨 끝에서 DNA의 소실을 마개처럼 막고 있는 ‘텔로미어(Telomere)’의 존재를 발견함과 동시에 고압산소요법(HBOT)으로 인간의 텔로미어를 연장하고 노화세포를 줄일 수 있다는 연구결과를 발표한 것이다.
이스라엘의 텔아비브대(TAU)와 샤미르(Shamir) 메디컬센터의 연구원들로 구성된 공동 연구진은 실험을 통해 고압산소치료를 지속적으로 받게 되면 염색체의 끝에서 DNA를 보호하는 텔로미어가 더 이상 줄어들지 않고 오히려 길어지는 현상을 발견해 냈다.
텔로미어는 세포가 노화할수록 점점 짧아지고 거꾸로 텔로미어의 길이가 짧아짐은 곧 노화를 의미할 수 있어 ‘노화 시계’ 또는 ‘세포 타이머’라는 별칭으로 불리기도 한다.
연구진은 64세 이상 35명의 건강한 사람들을 선발해 90일 동안 60회의 고압산소치료를 받게 했다. 참가자들은 고압산소치료를 받으며 치료 전과 치료 중간 그리고 치료 종료 후 혈액 샘플을 제공했고 연구진은 혈액 내 각종 면역세포를 분석해 그 결과를 비교했다.
그 결과 고압산소치료가 노화 과정을 되돌리는 것과 같은 현상을 발견했다. 첫번째는 텔로미어가 짧아지는 대신 더 길어졌다는 점이고 두번째는 테스트를 받은 사람들의 노년기 세포 비율이 낮게는 11%에서 크게는 37%까지 감소됐다는 점이다.
실제로 텔로미어 길이가 짧아지는 현상을 늦추거나 멈추게 하는 방법의 하나로 생활습관 변화와 운동을 통해 효과를 나타냈지만 효과를 보인 기간이 짧았고 잠시 멈췄던 노화 시계는 곧바로 돌아가기 시작한 탓에 효과는 미흡했던 것으로 나타났다.
하지만 연구진들은 고압산소치료를 통해 3개월 만에 지금까지 사용해 왔던 그 어떤 방법보다도 텔로미어 길이가 짧아지는 현상을 느리게 할 수 있었다고 밝히고 있다.
일반적으로 고압산소치료는 환자의 혈액 내 산소 농도를 높이기 위해 대기압보다 기압이 높은 캡슐 또는 탱크 안에서 고농도의 산소를 흡입하는 치료법이다. 고압산소 치료를 통해 일상적인 혈액 속의 산소 농도보다 훨씬 높은 산소가 혈액에 녹아들어 조직과 장기로 많은 산소를 운반하면서 각종 질환의 치료 효과를 높일 수 있는 것으로 나타났다.
따라서 고압산소치료의 효과는 신진대사 기능을 향상시키고 체내의 독소나 노폐물 등을 제거해 해독 능력을 높이는 동시에 면역력과 항산화력을 높여주고 세포재생과 혈관 재생 능력까지 향상시키는 것으로 알려져 있다.
물론 이같은 효과는 치료 외에도 노화 방지 등과 관련된 효과임은 확인할 수 있었지만 과학적으로나 실증적으로 증명되지는 않았으나 이번에 이스라엘 연구진의 실험과 결과를 통해 이를 증명하게 된 것이다.

고압산소케어의 방법

우리 몸의 조직이 기능하기 위해서는 산소가 필요하다. 우리가 숨 쉬는 공기의 21%는 산소지만 산소를 필요로 하는 조직에 더 많은 산소를 공급하면 신체가 치유되고 특정 감염과 싸우는 데 도움을 줄 수는 있다. 하지만 자칫 산소가 필요 이상으로 과다 공급될 경우에는 산소 중독으로 인해 신체에 손상을 줄 우려도 있다.
따라서 일반적으로 2~3atm 이상의 기압으로 공급하는 고압산소치료는 의료용 챔버를 갖추고 질병치료를 위한 의료행위에 해당한다.
고압산소치료의 압력은 대개 2atm을 최소 단위로 하고 단계별로 압력을 더 높일 수는 있으나 3atm 이상의 압력은 효과측면에서 이점은 거의 없는 것으로 전해졌다. 다만 응급이나 긴급 상황에는 더 오랜 시간을 더 높은 압력으로 시행할 수 있다.
현재 미국 FDA 및 대한고압의학회 기준에서 의학적으로 승인된 고압산소치료는 일산화탄소 중독 치료와 당뇨병성 족부궤양인 당뇨발 및 난치성 상처 치료, 잠수병(감압병), 저산소증으로 인한 괴사, 골수염, 화상 및 조직 손상 회복 촉진, 빈혈보조 치료 등이다.
이에 반해 비의료적 산소케어는 기압이 1.3~1.5atm 수준에서 대기상태보다 산소농도를 20~30% 가량 높여 캡슐이나 챔버에 공급함으로써 이에 노출된 상태에서 피로회복과 활성산소의 중화를 통한 피부미용 효과 등을 기대할 수 있다.
따라서 고압산소케어는 대기압보다 다소 높은 정도의 고압 환경에서 고농도 산소를 호흡함으로써 체내 산소 수준을 증가시키는 방법이다. 이 과정에서 미세 혈관까지 산소가 공급되고 신생 혈관이 생성되며 신체의 재생 능력이 촉진되는 효과가 나타날 수 있다.
이같은 고압산소케어와 관련한 연구결과로는 ‘Dermatology Practical & Conceptual’에 발표된 논문에서 고압산소케어가 탈모, 여드름, 만성 피부 질환 치료에 유용하다고 기술했으며 ‘Journal of Cosmetic Dermatology’의 논문에서는 탈모 감소와 피부 회복을 촉진하고 가려움증과 모낭염을 줄이며 모발이식 수술 시 빠른 회복을 돕는다는 효과가 있다고 발표한 바 있다.