언제부턴가 ‘스트레스’라는 말은 마치 우리말이 되기라도 한 듯 일상에서 너무나 자연스럽게 쓰이고 있다. 하지만 정작 스트레스가 무엇인지 설명하기는 쉽지 않다. 뇌과학을 통해 스트레스의 정체를 알아보자. 스트레스라는 단어의 첫 번째 의미는 ‘긴장 혹은 긴장하게 하는 힘’이다. 이런 정의는 스트레스를 ‘단위 면적당 주어지는 힘’으로 계산할 수 있는 압력과 같이 공학적 맥락으로 이해한 것이다. 두 번째로 옥스퍼드 사전에 따르면 스트레스는 부정적이거나 부담이 큰 환경의 결과로 오는 정신 및 정서적 중압감이나 긴장감이다. 두 정의의 공통점은 스트레스란 외부에서 주어지는 힘이라는 것과 힘을 받는 대상에게 부정적 영향을 준다는 사실이다. 이런 외부의 힘은 우리에게 어떤 반응을 일으킬까. 오스트리아 출신의 캐나다 내분비학자 한스 셀리에는 1936년 7월 네이처지에 발표한 ‘다양한 유해물에 의해 유발되는 단일 증후군’ 논문을 통해 스트레스를 현대 용어로 확립했다. 그는 독소, 추위, 더위, 방사선, 통증, 강제운동 등의 다양한 유해 자극에 동일한 반응이 나타난다는 사실을 확인했다. 이렇게 나타나는 경고반응, 저항, 회복·탈진의 3단계 반응을 ‘일반 적응 증후군’이라고 이름지었다. 다양한 외부 자극에 동일한 반응을 보인다는 것은 무엇인지는 모르지만 동일한 기전이 작동한다는 것을 의미한다. 이에 과학자들은 그 공통분모가 무엇인지 찾고자 했다. 즉각적 경고반응은 자율신경계와 관련되는데 그중에서도 ‘교감신경계’의 반응이 핵심이다. 위험한 상황에 노출되면 교감신경계가 활성화하면서 혈액에 ‘아드레날린’을 분비한다. 이에 따라 심박동수가 증가하고 호흡이 빨라지며 글리코겐을 포도당으로 분해해 에너지 공급을 늘린다. 저항 단계에서는 좀더 복잡한 체계가 작동한다. 뇌 속의 ‘시상하부’가 스트레스 상황에 반응하면 호르몬 분비를 관장하는 ‘뇌하수체’로 신호를 보내고 뇌하수체는 다시 신장 위 고깔모자 모양의 ‘부신’이라는 기관으로 신호를 전달한다. 이런 다단계 반응을 통해 ‘코티졸’이라는 스트레스 호르몬 양을 늘린다. 코티졸은 양날의 칼과 같아서 초기에는 스트레스를 이겨낼 수 있도록 도움을 준다. 코티졸은 에너지원으로 쓰는 ‘포도당’ 전환을 촉진하고 염증반응도 줄여준다. 그러나 혈액 속 코티졸 양이 계속 높게 유지되면 새로운 단백질 합성이 억제되고 면역 기능이 낮아진다. 그래서 저항단계가 끝나면 스트레스를 극복하고 회복 단계에 이르거나 아니면 반대로 탈진 상태에 빠져 면역력 억제, 성장 억제, 고혈당, 응고 항진상태, 불면 등 다양한 문제를 경험하게 된다. ‘스트레스는 만병의 근원’이라는 말이 과장된 것은 아니라는 뜻이다. 진화적으로 살펴볼 때 등뼈를 가진 경골어류부터 현대적 의미의 스트레스 반응체계를 갖췄다고 한다. 그 대표적인 예가 연어인데, 코티졸 생산체계 덕분에 하루 평균 40㎞를 9개월에 걸쳐 자신이 태어난 강으로 거슬러 올라가는 대장정이 가능하다. 반면 장기적인 코티졸 상승 때문에 알을 낳을 때 즈음엔 에너지가 고갈되고 광범위한 감염이 발생해 죽음을 앞두게 된다. 우리는 스트레스를 받으며 살고 있지만 언젠가는 스트레스 없는 내일이 오길 바라며 하루하루 묵묵히 견뎌내 왔는지도 모르겠다. 올 한 해는 우리 모두가 스트레스도 적게 받고 피할 수 없는 스트레스에는 건강하게 대처하며 몸과 마음의 건강을 잘 유지하는 하루하루로 채우길 소망한다.

대학원 시절 밤낮으로 실험에 매달려 연구에 몰두하고 있다가 한 학기에 한두 번 있는 실험실 회식은 한 줄기 빛이었다. 모처럼 실험과 연구의 긴장에서 해방돼 마음 편하게 동료 대학원생은 물론 지도교수까지 일상을 주제로 이야기하며 다양한 음식을 즐길 수 있기 때문이다. 배를 꽉 채워 회식이 끝날 때쯤이면 내 지도교수님은 꼭 이런 말씀을 하셨다. “이제 녹말로 입가심해야지. 누구 면이나 밥 먹을 사람?” 음식이 더 들어갈 공간도 없는데 웬 녹말?우리가 먹는 음식에는 녹말이 많이 들어 있다. 그렇기에 우리 입맛에 익숙한 성분이기도 하다. 쌀, 보리, 밀, 호밀, 옥수수, 감자, 고구마 등에는 에너지를 저장한 녹말이 풍부하다. 이것을 재료로 밥, 다양한 종류의 빵, 시리얼, 피자 도우 등 많은 먹거리가 만들어진다. 녹말은 대개 평균적으로 식사량의 반 이상을 차지한다.사람의 몸은 대략 물 66%, 단백질 16%, 지질 13%, 무기염류 4%, 탄수화물 0.6%, 기타 0.4%로 구성되어 있다. 녹말을 포함한 탄수화물은 사람의 몸 전체 구성 성분의 1%에도 미치지 못한다. 그 이유는 탄수화물이 우리 몸에서 에너지로 가장 먼저 소모되는 영양소이기 때문이다. 녹말은 포도당 수천개가 결합해 만들어졌다. 녹말을 섭취하면 입과 소장에 있는 소화효소가 녹말을 포도당으로 분해한다. 이 포도당들은 혈관을 통해 개별 세포로 전달된다. 이 세포들은 포도당을 생물들이 소모하는 에너지 형태인 ATP로 변환시키고, 일부는 이산화탄소로 바꾸어 몸 밖으로 내보낸다. 식생활이 서구화됐다지만 여전히 우리 주식은 쌀이다. 쌀은 찹쌀과 멥쌀이 있는데 찰기가 있는 찹쌀은 찰벼에서, 상대적으로 찰기가 덜한 멥쌀은 메벼에 나온다. 같은 벼인데 이러한 차이가 생기는 이유는 녹말을 구성하는 포도당의 배열 때문이다. 포도당이 한 방향으로만 결합하면 곧게 뻗친 아밀로스라는 구조가 생기고 두 방향 이상으로 결합하면 가지가 많이 달린 아밀로펙틴이라는 구조가 생긴다. 아밀로스와 아밀로펙틴이 어우러져 녹말을 만든다. 녹말에서 가지가 많이 달린 아밀로펙틴의 비중이 커지면 가지에 아밀로펙틴들끼리 서로 더 많이 얽혀 녹말은 끈적끈적해진다. 반대로 아밀로스의 비중이 커지면 찰기가 감소한다. 전 세계 쌀 생산량의 90%에 해당하는 안남미(인디카)는 아밀로스의 비중이 25% 정도로 우리가 섭취하는 쌀(자포니카)의 아밀로스 비중 20%보다 많아 푸석하게 느껴진다. 또 포도당 수천개가 결합하는 방식이 조금 바뀌면 글리코겐이 만들어진다. 녹말의 아밀로펙틴과 비슷한 글리코겐은 동물에서만 만들 수 있어 ‘동물 녹말’이라고도 한다. 글리코겐도 녹말처럼 에너지 저장 형태이다. 우리에게 친숙한 지방은 탄수화물의 장기적인 저장 형태인데 반해 글리코겐은 단기간 저장하는 형태여서 에너지가 필요할 때 쉽게 사용할 수 있다. 글리코겐은 지구력이 필요한 운동선수들이 ‘당충전’에 응용한다. ‘당충전’이란 운동 시합 때 더 오랫동안 힘을 유지하거나 피로도를 늦추려고 글리코겐을 평소의 2~3배 정도로 늘리는 것을 말한다. ‘당충전’은 두 단계로 이루어진다. 우선 경기 시작 약 1주일 전에 탄수화물을 섭취하지 않은 채 지칠 때까지 운동해서 몸에 있는 글리코겐을 고갈시킨다. 그다음 경기 이틀 전에 운동은 줄이면서 탄수화물을 많이 섭취하는 것이다. 그렇게 하면 시합 당일에 사용하게 될 에너지의 저장형태인 글리코겐이 간과 근육에 쌓이게 된다. 커다란 탄수화물 분자에는 녹말과 글리코겐 외에 여러 중요한 역할을 하는 셀룰로오스도 있다. 이 세 가지 모두 포도당을 이용해 결합 방식을 달리하면서 만들어진다. 이렇게 생물은 동일한 재료를 사용해서 쓰임새가 다양한 여러 가지를 만들어낸다. 경제성과 다양성을 갖추고 있는 것이다. 홍수같이 밀려오는 많은 일 속에서 삶을 경영해야 하는 우리가 눈여겨볼 대목이다.

미국항공우주국(NASA) 출신으로, 미국 유전공학 회사 ‘디 오딘’(The Odin)의 설립자이자 최고경영자(CEO)인 조시아 제이너(36) 박사는 최근 자기 몸에 직접 ‘유전자 편집’ 실험을 시행했다. ‘크리스퍼 캐스9’(CRISPR-Cas9)으로 불리는 유전자 가위 기술을 사용해 왼팔에 있는 근육 성장 억제 단백질의 유전자 기능을 무력화함으로써 자기 자신에게 초인적인 힘을 주려고 시도했던 것이다. 영국 일간 가디언 등 외신은 최근 이런 시도로 화제를 모았던 미국의 생화학자 조시아 제이너 박사의 근황을 전했다. 제이너 박사는 본인에게 생체실험한 뒤 아직 어떤 효과도 보지 못했지만, 동물을 대상으로 한 비슷한 실험에서도 4~6개월은 지나야 효과가 나타났다고 설명했다. 이와 함께 그는 자기 팔의 근육 세포에 있는 DNA에 변형이 있으리라 예상하지만, 이를 확인하는 실험은 진행하지 않을 계획이라고 밝혔다. 왜냐하면 실제로 그의 팔 근육 크기가 변할 가능성에 대해서는 회의적이기 때문이다. 그런데도 제이너 박사는 사람들이 스스로 본인의 유전자를 편집할 수 있도록 도와 ‘슈퍼휴먼’이라는 신인류를 만들어내는 데 앞장서고 싶다고 주장한다. 그는 가디언과의 최신 인터뷰에서 “우리는 항상 우리가 지닌 게놈의 노예였지만, 유전자 편집 기술 덕분에 이제 거의 모든 것을 바꿀 수 있게 됐다. 이는 공상과학(SF)적이고 꾸며낸 이야기처럼 들리지만, 실제로 우리는 1990년대부터 의료적인 이유로 소수의 사람들의 유전자를 변형해 왔다”면서 “난 사람들이 자기 자신을 유전적으로 바꾸는 걸 돕고 싶다”고 밝혔다. 이와 함께 그는 “난 사람들이 타투(문신) 시술소 같은 어떤 장소에 가서 타투를 하는 대신 자기 자신을 근육질로 만들거나 머리카락이나 안구 색상을 바꾸는 어떤 DNA를 선택하는 미래를 상상한다”면서 “DNA는 종이 무엇인지 정의하는데 인간이 이런 유전자 편집 기술 덕분에 새로운 인간으로 변하는 미래는 그리 멀지 않았다고 생각한다”고 말했다. 한편 제이너 박사는 지난 2016년 한 해에만 생체 발광 맥주를 만드는 효모용 키트나 집에서 항생제를 발견할 수 있는 키트 등 200만 달러 상당의 제품을 만들어 팔았다. 그리고 이런 입문용 키트를 가지고 스스로 더욱 발전해 실험하기 원하는 사람들을 위해 무료 지침을 발행하기도 했다. 사진=조시아 제이너 박사 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

새해 인사로 가장 많이 주고받는 덕담 중 하나는 건강에 관한 것이다. ‘소원 성취’도 좋고, ‘대박 기원’도 좋으나 아픈 데 없이 건강해야 무엇이든 의미가 있을 테니 말이다. 건강을 위해서 운동, 식이요법, 건강보조제 등 다양한 방법이 활용되고 있지만 건강을 유지하는 기본은 역시 충분한 수면이다. 잠이 부족하면 심장이나 뇌혈관 질환, 당뇨, 고혈압, 비만 등의 위험이 커진다는 사실은 이미 널리 알려져 있다. 이에 더해 뇌 속 알츠하이머성 치매 유발 물질 분비가 늘어난다는 연구 결과가 최근 나왔다.미국 워싱턴주립대 의대 신경학과 랜덜 베이트먼 석좌교수팀은 밤에 잠을 자지 않고 깨어 있으면 뇌가 알츠하이머 유발 단백질 성분인 베타아밀로이드를 청소하는 것보다 생산하는 양이 많아져 남은 양이 쌓이게 된다는 연구 논문을 국제학술지 ‘신경학회보’에 게재했다. 베타아밀로이드는 뇌의 정상적 활동에 따른 부산물로, 이 성분이 지속적으로 쌓이면 뇌신경세포와 신경회로가 손상될 수 있다. 기존에도 수면 부족이 베타아밀로이드 수치에 영향을 미친다는 연구 결과들이 나왔지만 베이트먼 교수팀은 이 메커니즘을 보다 정교하게 규명함으로써 수면 장애가 인지력 저하와 치매 위험을 키우는 요인이라는 점을 분명히 제시했다. 미국 국립수면재단이 권고하는 성인 수면 시간은 7∼9시간이다. 한국갤럽이 지난해 7월 국내 만 19세 이상 성인 1004명을 대상으로 실시한 수면 실태 조사를 보면 평균 수면 시간이 6시간 24분에 불과했다. 청소년들도 잠이 부족하긴 마찬가지다. 서울시의 2015년 조사에서 서울 거주 청소년의 평균 수면 시간은 6시간 6분이었다. 수면장애로 병원을 찾는 환자들도 꾸준히 늘고 있다. 국민건강보험공단에 따르면 2016년 수면장애 환자 수는 49만 4000여명으로, 2012년 35만 8000명에 비해 약 38% 증가했다. 한국은 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 노동 시간은 두 번째로 길고, 수면 시간은 가장 짧은 나라다. 과거 근면과 성실을 발판으로 눈부신 경제발전을 일군 덕에 아직도 잠을 줄여 공부하고, 일하는 것을 미덕으로 여기는 풍토가 남아 있다. 하지만 창의력과 집중력이 중시되는 시대에는 투입되는 시간과 생산성이 정비례하지 않는 경우가 많다. 적당한 휴식, 충분한 수면은 건강 유지에 꼭 필요한 요인일 뿐 아니라 생산성 향상에도 긍정적인 요소라는 점을 인식하고, 그에 맞춰 사회 시스템을 변화시키는 게 중요하다. 새해에는 모든 이들이 ‘잠 잘자는 복’을 누리길 기원한다.

새해에는 ‘담배를 끊겠다’ ‘술을 줄이겠다’ ‘운동을 하겠다’ 등 다양한 결심을 하지만 작심삼일로 끝나기 일쑤다. 그런 지키기 어려운 결심보다는 좀 더 지키기 쉽고 뇌 건강에도 도움이 되는 ‘잠을 더 많이 자겠다’는 결심을 하는 것은 어떨까.잠이 부족하면 알츠하이머 치매를 유발하는 단백질이 점점 늘어난다는 연구결과가 발표됐기 때문이다. 미국 워싱턴주립대 의대 신경학과 랜덜 베이트먼 석좌교수팀은 밤잠을 이루지 못하고 깨어있는 경우 뇌가 알츠하이머 유발 단백질을 더 많이 생산해 축적된다는 연구결과를 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 최신호에 발표했다. 베타아밀로이드 단백질은 뇌의 정상적 활동에 따른 부산물이지만 이 단백질이 많아질 경우 찌꺼기인 플라그가 뇌 곳곳에 쌓이면서 뇌신경세포와 신경망이 손상된다. 기존에도 깊은 잠을 자는 동안 뇌가 베타아밀로이드를 제거하고 수면무호흡증 같은 수면장애가 있는 사람들의 경우 이 단백질이 일반인들보다 더 많이 쌓이게 된다는 연구결과가 나오기도 했다. 연구팀은 30~60세 남녀 8명을 대상으로 정상적인 수면을 취하도록 하고 뇌와 척수액에서 베타아밀로이드 수치를 측정했다. 4~6개월 뒤에는 밤에 깊은 잠을 자지 못하도록 하거나 밤을 새도록 한 상태에서 똑같은 측정을 했다. 그 결과 잠을 제대로 이루지 못했을 경우 베타아밀로이드 수치는 정상적으로 잠을 잤을 때보다 25~30%나 높은 것으로 나타났다. 이는 유전적으로 알츠하이머 치매증상이 발병하는 사람의 뇌 속에 있는 수치와 같은 수준이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 또 깨어 있을 때와 잠을 잘 때 뇌의 베타아밀로이드 청소율은 동일하지만 깨어 있을 때는 생산량이 훨씬 더 많아 결국 수치가 높아진다는 점도 발견했다. 기존에 잠이 부족하면 청소능력이 떨어지기 때문이라는 분석과는 다른 결과였다. 연구팀은 수면보조제를 복용하고 잠을 들 경우는 정상적으로 잠을 들었을 때와는 달리 베타아밀로이드 감소량이 많지 않은 것을 확인했다. 베이트먼 교수는 “이번 연구결과는 수면장애가 베타아밀로이드 생산-청소 메커니즘을 교란시켜 인지능력 저하와 알츠하이머 위험을 키우는 요인임을 분명히 보여준다”며 “수면 부족이나 수면장애처럼 만성적으로 잠이 부족하면 베타아밀로이드가 증가하지만 하루 밤 정도의 불면이나 밤샘은 알츠하이머 발병에 전반적 영향을 주지는 않을 것”이라고 말했다. 연구팀은 이번 연구결과가 만성 수면장애 환자들의 뇌 속에 쌓이는 베타아밀로이드 플라그 제거 방법을 알아내는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정크 DNA/네사 캐리 지음/이충호 옮김/해나무/440쪽/1만 8000원흔히 유전자(DNA)에는 세균이나 효모에서부터 코끼리, 고래까지 온갖 생물을 만들어 낼 수 있는 암호가 담겨 있는 것으로 알려져 있다. 그런데 2001년 2월 30억쌍의 염기로 이뤄진 인간 게놈 지도가 완성됐을 때 암호화 정보를 가진 DNA는 전체의 2%인 2만여 개에 불과한 것으로 나타났다. 나 98%는 이렇다 할 기능이 없는 정크(쓰레기)로 취급됐다. 하지만 연구가 거듭되며 유전자 발현 조절, DNA 손상 복구, 단백질 생산과 운반 등 정크 DNA가 굉장히 다양한 일에 관여하고 있다는 사실이 드러나고 있다. 또 일부는 희귀질병과 연관이 있는 것으로 규명돼 치료와 신약 개발에 획기적인 전기가 마련되기도 했다. 분자세포생물학자인 저자는 아직까지 미지의 영역이 많은 정크 DNA의 흥미진진한 세계로 안내하고 있다. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

이유식을 먹을 시기가 된 아기에게 달걀을 먹이면 두뇌 발달은 물론 뇌 기능을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.미국 워싱턴대 브라운스쿨의 로라 이아노티 교수팀이 2015년 에콰도르에서 생후 6~9개월 신생아 163명을 6개월 동안 추적 조사했다. 연구팀은 6개월 동안 이들 신생아 중 80명에게 매일 달걀 1개씩 먹이도록 했고, 나머지 아이들에게는 달걀을 먹이지 않도록 했다. 그리고 실험 전후 혈액 검사를 통해 비타민과 미네랄 등 영양소 수치를 확인했다. 그 결과 달걀을 먹은 아기들은 두뇌 발달과 기능 향상에 중요한 역할을 하는 오메가3 지방산을 구성하는 DHA와 비타민 일종인 콜린 수치가 현저하게 높은 것으로 나타났다. 기존 연구에서도 아기에게 달걀을 먹이면 성장을 촉진해 발육 저지를 막을 수 있는 것으로 나타났다. 이아노티 교수는 “달걀은 우유나 씨앗처럼 초기 성장과 발달을 지원하도록 설계돼 있어 영양 성분이 풍부하다”면서 “달걀은 필수 지방산과 단백질, 콜린, 비타민A와 B12, 셀레늄 등 영양소가 다른 동물성 식품보다 높거나 비슷한 수준을 제공하고 비교적 저렴하다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘미국 임상영양학회지’(American Journal of Clinical Nutrition) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

헤라 ‘블랙 쿠션’은 오랜 시간 화사하면서도 산뜻한 메이크업 효과를 구현해준다. 헤라는 쿠션 파운데이션이 가졌던 기존의 한계를 넘기 위해 헤라만의 기술력으로 지속력, 커버력, 피부 표현 등 베이스 메이크업의 주요 속성들을 강화했다.촘촘하고 얇게 발려 밀도 있는 피부를 연출해주는 블랙 쿠션은 기존 커버 파우더의 입자 크기를 30% 줄인 울트라 미립 분산 기술이 적용된 ‘브라이트핏 커버 파우더’를 사용했다. 피부를 구성하는 단백질과 유사한 필수 아미노산 유도체로 색소를 코팅해 밀착력이 좋고 화사한 피부를 표현한다. 제품은 메이크업의 지속력을 높이기 위해 ‘더블 래스팅 레이어’ 기술이 적용됐다. 이 기술로 피부 위에 이중 화장막을 견고하면서도 유연하게 형성해 편안하면서도 오랜 시간 지속되는 메이크업을 완성해준다. 또한 블랙 쿠션은 ‘매트 피니시 젤’을 사용해 피부를 뽀송뽀송하게 마무리해준다. 마치 파우더를 바른 것과 같은 ‘세미 매트 피니시’ 효과를 줘 끈적거리거나 번들거리지 않고, 피부에 건조함을 줄 수 있는 성분은 캡슐화해 편안하고 매끈한 피부로 연출해준다. 블랙 쿠션은 뉴트럴, 핑크 등 다양한 피부 톤에 맞춰 선택할 수 있도록 총 6가지의 컬러 쉐이드를 선보였다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

동원F&B는 2014년 11월 펫푸드 브랜드 ‘뉴트리플랜’을 론칭, 애묘용 습식캔 6종(참치와 멸치, 참치와 닭가슴살, 참치와 치즈, 참치와 연어, 참치와 게맛살, 참치와 새우)을 국내에 처음 선보였다.올해는 건강성을 강화한 프리미엄 제품들을 선보이며 펫푸드 시장에 본격적으로 뛰어들었다. 지난 8월 내놓은 ‘뉴트리플랜 스페셜데이’는 고양이가 하루 동안 먹었을 때 필요한 영양소와 수분을 적절하게 섭취할 수 있도록 개발된 습식캔이다. 하루 3캔으로, 필요 영양소와 함께 수분 섭취를 해결해준다. 뉴트리플랜 스페셜데이는 3종류가 있다. ‘든든한 아침’은 참치와 닭고기, 그리고 오전 활동성 증진에 도움을 주는 티아민, 미네랄이 포함돼 있다. ‘건강한 간식’은 고양이의 비뇨기계(요로계)에 도움을 주는 크랜베리와 참치가 들어있다. ‘편안한 저녁’은 심신안정에 도움을 주는 타우린, L-테아민, 참치, 닭고기를 함유했다. 동원F&B는 지난 10월 그레인프리 건사료 3종(튜나캣, 덕캣, 램캣)을 선보이며 웰빙 건사료로 라인업을 확대했다. 참치, 양, 오리 등 동물성 원료를 주단백질원으로 사용해 육식동물인 고양이 건강에 가장 중요한 아미노산 프로파일을 강화했다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

마약과 술에 빠져있던 노숙자를 한 가족으로 따뜻하게 받아들인 부부의 사연이 ‘세상은 아직 살만하다’는 교훈을 안겨주고 있다. 캐나다 앨버타주 캘거리에서 간호사로 일하는 신디 저먼과 그녀의 목사 남편 피에르, 일면식도 없는 이 두 사람을 만나기전까지 케빈 스웨이지(32)의 삶은 엉망진창이었다. 스웨이지는 요소회로 질환(urea cycle disorder)을 가지고 태어났다. 이는 신체가 단백질을 적절하게 분해하지 못하도록 차단하는 병으로 뇌 손상과 학습 장애와 연관되어 있다. 그의 부모는 이미 세상을 떠났다. 생전에 어머니는 정신 장애가 있었고, 새아버지는 알콜중독자였다. 친아버지는 만난 적이 없다. 부모의 따뜻한 보살핌을 받지 못한 스웨이지는 스무살 때 집을 나왔지만 정착할 곳을 찾지 못해 결국 노숙자가 됐다. 그는 술이나 약물에 취해 하루하루를 보냈다. 만취, 치안 문란 행위 및 절도 등 경범죄 혐외로 지명수배되기도 했다. 스웨이지는 “마약을 끊으려고 노력했지만 실패했다. 당시는 정말 끔찍했다. 거리에서 살아가기란 너무나도 힘들었다”며 어려웠던 순간을 기억했다. 그러다 앨버타주 공공 의료서비스와 자원봉사자들을 만났고, 발달 장애를 가진 사람을 위한 거처를 찾아주는 정신 건강 전환(Diversion Mental Health) 프로그램에 참여하게 됐다. 그리고 2015년 7월 그 프로그램에 가입한 저먼 부부와 만났다. 부부는 스웨이지가 자신의 집으로 오고난 후 그가 약물과 술, 법적인 문제에 얽혀있다는 사실을 깨달았다. 하지만 이를 문제라기보다 도전 과제라고 생각했다. 사법체계적 문제 해결을 도왔고, 정신건강 치료를 받을 수 있게 상담과 지도를 병행했다. 덕분에 스웨이지는 태어나서 처음 돈을 다루는 법을 배웠고, 생애 최초로 일자리를 얻었다. 그는 “부부는 인생에서 훌륭한 가치를 가르쳐주었다. 나도 중요한 사람임을, 특히 나도 스스로 무언가를 이룰 수 있다는 걸 알려주었다”며 “내 인생에 그들 같은 멋진 사람들이 있어 감사하다”고 전했다. 이에 부부는 “스웨이지는 우리 가족의 일부다. 우리는 그에게 늘 ‘어떤 결정을 내리는가는 너에게 달려있다. 우리는 너에게 필요한 것을 지원하기 위해 언제나 여기 있다’고 말한다. 프로그램을 통해 스스로 일어설 준비가 된 사람들은 머물렀던 가정을 떠나지만 우린 그가 영원히 여기 머무르길 바란다”며 진심을 밝혔다. 사진=씨비씨 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

2017년 정유년 한 해도 이제 닷새 정도밖에 남지 않았다. 과학계 역시 올해를 마무리하는 데 분주하다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 ‘올해 최고의 연구성과’(Breakthrough 2017)를 선정해 발표했고 ‘네이처’는 올해 주목받은 과학자, 최고의 과학뉴스, 가장 많이 읽힌 논문, 가장 주목받은 과학책 등 다양한 분야에서 톱 10을 골랐다. 사이언스와 네이처가 선정한 과학계 소식에서 단연 눈에 띄는 것들은 중성자별 충돌 과정을 찾아낸 것과 잘못된 유전자를 정확하게 골라서 원하는 유전자만 골라서 치료하거나 제거할 수 있는 유전자 편집기술이었다.1. 다중신호 천문학 시대 지난 8월 17일 미국의 중력파 검출기 레이저간섭계중력파관측소(라이고)와 유럽 버고 검출기에 중력파가 검출됐다. 중력파 검출이 끝나고 2초 뒤 미국 항공우주국(NASA)에서 운영하는 페르미 감마선우주망원경은 2초간 감마선 폭발 현상을 포착했다. 그 밖에 전 세계 곳곳에 설치된 전파망원경과 광학망원경은 11시간 뒤 약 1억 3000만 광년 떨어진 은하에서 중성자별의 충돌 현상을 관측했다. 전 세계 연구자 수천명이 중력파와 감마선, X선, 가시광선 등 다양한 방식으로 동시에 관측한 이 연구는 사인스가 선정한 올해 가장 혁신적인 연구성과로 꼽혔다.약 1만 2000여명의 사이언스 독자가 선정한 올해 최고의 연구성과는 ‘유전자 치료의 승리’였다. 희귀 유전병인 ‘척수성 근위축증’을 앓고 있는 에블린 빌라렐이라는 3세 소녀를 유전자 치료를 통해 낫게 한 사례는 투표 참여자 47%가 주목할 정도로 압도적 관심을 받은 연구성과였다. 상염색체 이상으로 나타나는 척수성 근위축증은 몸의 근력을 저하시키는 질환으로 신생아 6000~1만명 중 1명꼴로 나타나며 발병 시기에 따라 1~4형으로 나뉜다. 특히 생후 6개월 미만에 발병하는 1형은 가장 흔한 형태로 2세 이전에 숨진다. 미국 전국어린이병원 연구진은 정맥주사를 이용해 문제 유전자를 교체하는 방식으로 치료해 좋은 성과를 거뒀고 치료받은 아이들 대부분이 건강을 회복했다고 의학분야 국제학술지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디슨’ 11월호에 발표했다. 개선해야 할 부분은 여전히 남아 있지만 유전자 치료의 가능성을 보여 준 성과로 주목받았다.2. 유전자 핀셋기술 개발 ‘네이처’는 기존 유전자 가위 기술보다 한층 더 정교해진 4세대 유전자 편집기술을 개발한 미국 하버드대 데이비드 리우 교수를 ‘올해의 인물’ 1위로 선정했다. 유전자 가위는 DNA의 특정부분을 자르고 붙이는 기술로 더 정밀하게 자르고 정확한 위치에 원하는 유전자를 끼워 넣는 것이 핵심이다. 리우 교수는 학생 때부터 유전자 편집 연구에 매달려 지난 10월 자연 상태에는 존재하지 않는 단백질을 이용해 정확하게 유전자 한 부분만을 편집할 수 있는 기술을 개발해 논문을 발표했다. 리우 교수가 만들어 낸 기술은 정확하게 염기 하나만 찾아내 교정할 수 있게 한 기술로 시토신(C)을 티민(T)로 바꾸고 아데닌(A)을 구아닌(G)으로 바꾸는 데 성공해 과학계에서는 3세대 유전자 가위 기술인 ‘크리스퍼-캐스9’을 뛰어넘은 ‘유전자 핀셋’기술을 개발했다고 극찬했다. 많은 전문가들은 간질이나 파킨슨병을 비롯해 각종 유전병의 절반 이상이 DNA에서 염기 하나가 뒤바뀌면서 생기는 만큼 리우 교수가 개발한 유전자 핀셋 기술은 DNA의 정교한 편집이 가능해져 유전병 치료의 획기적인 전기를 만들었다고 평가하고 있다.3. 시간 대칭성 파괴 네이처가 선정한 올해 가장 많이 읽힌 논문은 지난 3월 미국 메릴랜드대와 하버드대 연구팀이 각각 발표한 ‘시간 결정(time crystal) 관측’에 관한 연구성과가 꼽혔다.3 특히 하버드대 연구팀에는 한국인 과학자인 최순원, 최준희씨가 포함돼 있어서 주목받기도 했다. 시간 결정은 2004년 노벨물리학상을 수상한 프랭크 윌첵 MIT 교수가 2012년 처음 제안한 개념으로, 물질의 대칭성이 공간을 기준으로만 깨지는 것이 아니라 시간에 대해서도 깨질 수 있다는 사실이다. 공간대칭성이 깨지는 것은 흔히 관찰됐지만 시간대칭성이 깨지는 것은 처음 관찰됐던 것으로 양자역학 분야에서 고정관념을 깨는 연구로 평가받았다. 이 연구는 시공간을 어떻게 이해할 것인지에 대한 기본적인 질문뿐만 아니라 양자컴퓨터 개발을 위한 원천기술로 응용될 수 있을 것이라는 기대를 안고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이유식을 먹을 시기가 된 아기에게 달걀을 먹이면 두뇌 발달은 물론 뇌 기능을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 워싱턴대 브라운스쿨의 로라 이아노티 교수팀이 2015년 에콰도르에서 생후 6~9개월 신생아 163명을 6개월 동안 추적 조사했다. 연구팀은 6개월 동안 이들 신생아 중 80명에게 매일 달걀 1개씩 먹이도록 했고 나머지 아이들에게는 달걀을 먹이지 않도록 했다. 그리고 실험 전후 혈액 검사를 통해 비타민과 미네랄 등 영양소 수치를 확인했다. 그 결과, 달걀을 먹은 아기들은 두뇌 발달과 기능 향상에 중요한 역할을 하는 오메가3 지방산을 구성하는 DHA와 비타민 일종인 콜린 수치가 현저하게 높은 것으로 나타났다. 기존 연구에서도 아기에게 달걀을 먹이면 성장을 촉진해 발육 저지를 막을 수 있는 것으로 나타났다. 이아노티 교수는 “달걀은 우유나 씨앗처럼 초기 성장과 발달을 지원하도록 설계돼 있어 영양 성분이 풍부하다”면서 “달걀은 필수 지방산과 단백질, 콜린, 비타민A와 B12, 셀레늄 등 영양소가 다른 동물성 식품보다 높거나 비슷한 수준을 제공하지만, 비교적 저렴하다”고 설명했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘미국 임상영양학회지’(American Journal of Clinical Nutrition) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ Arkady Chubykin / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

청력을 잃을 ‘운명’이었던 쥐에게 유전자 가위 기술을 사용해 청력 장애를 막아냈다는 연구 결과가 나왔다. 앞으로 이 기술을 응용하면 인간의 유전성 난청 역시 막을 수 있으리라 기대된다. 세계적 학술지 네이처 최신호(20일자)에 발표된 이번 논문에 따르면, 미국 하버드대학의 데이비드 리우 박사팀이 난청을 일으키는 DNA를 지닌 갓 태어난 쥐의 청각 세포에 ‘크리스퍼 캐스9’(CRISPR-Cas9)으로 불리는 유전자 가위 기술을 사용해 점차 청력을 손실하게 하는 변이 유전자의 기능을 무력화시켰다. 이를 살펴보면, 생후 4주 치료가 이뤄지지 않은 쥐는 도로 차량 소음에 해당하는 80㏈의 소리를 알아듣지 못했다. 반면 치료가 이뤄진 쥐는 인간의 일반적인 대화 소리에 해당하는 65㏈ 이하의 소리까지 알아들었다. 또 생후 8주 치료를 받지 못했던 쥐는 평범한 쥐라면 깜짝 놀라야 하는 갑작스러운 큰 소리에도 전혀 반응하지 않았다. 치료가 이뤄진 쥐의 귀를 조사해보니 치료를 받지 못한 쥐의 귀보다 청각을 담당하는 유모세포가 건강하게 유지됐다. 유모세포는 TMC1이라는 특정 유전자가 변이되면 기능을 상실한다. 크리스퍼 캐스9 기술은 일반적으로 DNA를 잘라내기 위한 ‘가위’가 되는 절단효소(단백질) ‘캐스9’을 표적이 되는 유전자까지 운반하는 매개체로 불활성 바이러스를 사용한다. 하지만 류 박사팀은 표적 외의 유전자를 훼손하는 ‘표적 이탈’(오프타깃) 위험을 줄이기 위해 ‘캐스9’을 직접 내이 세포에 주입했다. 이런 방법이라면 캐스9의 활동 시간을 제한하는 효과가 있다고 연구팀은 말한다. 이번 연구에서 일부 쥐는 변이 유전자 때문에 청력을 잃을 ‘운명’이기에 베토벤에 비유됐다. 이에 대해 미국 시애틀의 알티우스 의생명과학연구소의 표도르 우르노프 박사는 “베토벤은 스스로 작곡한 곡을 듣지 못했지만, 그의 이름을 딴 쥐는 캐스9과의 운명적 만남으로 치료를 받았다”면서 “앞으로 우리 인간에게도 유전적으로 생길 수 있는 청각 장애를 막는 날이 다가올 것”이라고 말했다. 사진=미국 UC버클리/MIT 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

다사다난했던 2017년 정유년 한 해가 얼마 남지 않았습니다. 한 해가 끝날 무렵이 되면 방송사는 올해 돋보였던 연예인들을 선정해 시상식을 갖기도 하고 신문이나 잡지 등 인쇄매체들은 올해 눈길을 끌었던 주요 뉴스들을 꼽습니다. 과학계도 마찬가지입니다. 대표적인 과학저널인 네이처, 사이언스는 올해 10대 과학 인물, 올해 10대 과학뉴스, 올해 10대 인포그래픽, 올해 10대 과학 사진 등 다양한 분야에서 과학계를 조망합니다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 올해 네이처 편집자들의 눈길을 사로잡은 14장의 과학 사진을 공개했습니다. 과학사진을 보다보면 다시 한 번 자연의 아름다움과 신비함을 느낄 수 있게 됩니다. 1. 그레이트 아메리칸 이클립스 지난 8월 21일 미국 대륙 14개 주를 관통했던 ‘그레이트 아메리칸 이클립스’는 올해 최고의 ‘과학 쇼’였습니다. 태양과 달, 지구가 나란히 놓여 달이 태양면을 가리며 생기는 일식은 월식보다 더 자주 일어나는 천체현상이지만 대부분 바다에서 관측이 가능하다. 이번 개기일식은 육지에서도 관찰이 가능했기 때문에 사람들의 관심이 집중됐던 것 같습니다. 이번 일식과 정확히 같은 위치로 지나가며 발생하는 개기일식은 375년 만의 일이라고 하네요. 사진은 미주리주 페리빌에서 관측된 일식의 진행과정을 찍은 것이라고 합니다.　 2. 지옥에서 온 벌레? 악몽에서나 나타날 듯한 이 생물체는 기생충의 하나인 ‘유구조총’(Taenia solium)을 200배 확대한 것입니다. 유구조충은 갈고리 촌충이라는 이름으로 더 잘 알려져 있습니다. 갈고리 촌충은 돼지를 중간 숙주로 해 사람들에게 옮겨지곤 했습니다. 예전에는 돼지가 지저변한 환경에서 키워졌기 때문에 돼지고기를 덜 익혀먹을 경우 갈고리 촌충에 감염될 수 있었습니다. 최근에는 돼지들도 위생적으로 만든 사료를 주면 갈고리 촌충은 거의 멸종상태라고 합니다. 사진은 카메라 제조사인 니콘에서 주최한 ‘작은 세상 사진대회’에서 본선에 진출한 작품입니다. 3. 오직 위로, 위로 주사전자현미경으로 찍은 방해석 결정의 모습이라고 합니다. 방해석 결정 위에 새겨진 화살표 모양의 작은 부조물을 만들어 낸 것은 결정 표면에 달라붙은 단백질이고 결정이 성장함에 따라 특정한 패턴이 만들어진다고 합니다.　 4. 불빛 아래에서 미국의 사진작가 크레이그 버로우가 아네모네 꽃을 자외선 이미지로 찍은 사진이라고 합니다. ‘사랑의 괴로움’이라는 꽃말을 가진 아네모네는 그리스 신화에서 미소년 아도니스가 죽을 때 흘린 피에서 생겨난 꽃이라고 알려져 있습니다. 아네모네는 빨간색, 흰색, 분홍색, 하늘색, 노란색, 자주색으로 피는데 자외선을 이용해 사진을 찍자 아네모네의 숨겨진 색깔이 그대로 드러나고 있습니다.　 5. 문어를 업고 있는 거북이 문어와 거북이라는 서로 다른 종들 사이에서 이처럼 어부바를 하고 있는 장면은 보기 드물다고 하는데 사진작가 마이클 하디가 하와이 앞바다에서 찍었다고 합니다. 이 사진은 스미소니언협회에서 운영하는 인터넷 사이트인 ‘스미소니언닷컴’ 사진전에서 본선까지 올라갔다고 합니다. 6. 지상 관제탑 노르웨이 스발바르섬에서 낮게 깔린 태양이 안테나에 역광을 비춘 모습입니다. 이 안테나는 JPSS-1이라는 위성에서 데이터를 수신받는다고 합니다. JPSS-1은 미국 국립해양대기관리청(NOAA)가 기후와 환경을 파악하기 위한 기상환경위성으로 지난 11월 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사됐습니다. JPSS-1은 기상학자들에게 대기권 온도와 수분, 구름, 지표면 온도, 대양 색깔, 해빙의 규모, 화산재는 물론 산불정보까지 제공해 날씨 예보의 정확성을 높이는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있습니다.　 7. 날리는 불꽃 전자방사 현상을 통해 만들어 낸 불꽃 모습이라고 합니다. 전자방사(electrospinning) 현상인데 고분자 물질에 고전압의 전기장을 걸어주면 물질 내부에 전기적 반발력이 생겨 분자들이 뭉쳤다가 나노 크기의 실 형태로 갈라지는 현상이라고 합니다. 화려한 색깔을 보이는 불꽃놀이 장면처럼 보입니다. 8. 무시무시하게 생긴 화석 사진상으로는 엄청나게 크게 보이지만 실제 크기는 1밀리미터(㎜)에 불과하다고 합니다. 중국 산시성 지역에서 영국 케임브리지대 연구진이 발견한 화석으로 벌레와 바다생물, 척추동물까지 모든 종류로 진화했던 후구동물의 화석 중 가장 오래된 것으로 알려졌습니다. 최소 5억 2900만년된 것으로 보이는 이 화석은 전자현미경을 통해 찍은 것으로 어류 아가미로 진화할 수 있는 부분과 소화기관으로 추정되는 작은 구멍 등을 발견했습니다.　 9. 뱃 속이 훤히 들여다보이는 임신한 개구리 임신한 유리개구리의 알이 투명한 배를 통해서 선명하게 보입니다. 중앙아메리카와 남아메리카에 주로 사는 유리개구리는 피부가 투명해 속을 훤히 볼 수 있는데 12속 152종이 있는 것으로 알려져 있습니다. 10. 단일 세포 인간 세포 하나의 무게는 얼마나 될까요. 지난 10월 스위스 연구자들은 세포의 무게를 잴 수 있는 외팔저울을 만들어 한 쪽에 세포 하나를 올려놓고 레이저를 이용해 저울을 흔든 뒤 출렁이는 진동수를 계산해 무게계산을 할 수 있다는 사실을 발표했습니다. 11. 다시 지구로 ‘아이언맨’의 실제 모델로 알려진 일론 머스크가 이끌고 있는 민간우주개발업체인 스페이스X는 재활용이 가능한 로켓 시스템을 개발하고 있습니다. 지난 1월 팰콘9이라는 로켓 1단이 태평양 위에 떠 있는 선박에 재착륙하는 장면입니다. 팰콘9은 위성을 궤도에 전달한 뒤 지구로 귀환했는데 이처럼 재활용 로켓 시스템이 활발하게 사용될 경우 우주여행이나 우주운송 비용이 획기적으로 줄어들 것으로 기대하고 있습니다. 12. 격리구역 지난 5월 중국 베이징에 있는 ‘루나 팰리스-1’이라는 연구시설에 과학자들이 격리 생활을 자원했다고 합니다. 이 시설은 달기지 건설에 대비해 생명유지 시스템을 테스트하기 위해 설계된 것이라고 합니다. 13. 오렌지색깔 심연 멕시코 카리브해 연안 툴룸에 있는 ‘세노테 카워시’라는 해저동굴을 찍은 사진입니다. 비가 많이 내리면서 주변 숲에서 식물들이 바다로 유입되면서 식물의 탄닌 성분이 녹아들면서 오렌지 색깔을 보이고 있습니다. 심연에서 보이는 오렌지 색이 약간 오싹하게 만드는 느낌을 주네요.　 14. 산호양식장 미국 플로리다주 태버니어 앞바다에 있는 곳에서 400그루 이상의 산호나무가 양식되고 있습니다. 마치 굴을 양식하는 양식장의 느낌까지 줍니다. 사실 지구온난화로 인해 바닷물의 온도가 상승해 산성화되면서 산호가 하얗게 변해 죽는 백화현상들 때문에 산호가 멸종위기에 처하자 산호를 인위적으로 양식하는 것이라고 합니다.올해 최고의 과학사진들을 보고 있노라니 ‘개띠의 해’인 내년에는 어떤 신비한 자연의 세계가 우리 앞에 펼쳐질지 무척 궁금해집니다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

보통 박테리아라고 하면 병원균이나 매우 단순한 생물체를 생각하기 마련이지만, 사실 편견을 걷어내고 보면 박테리아야말로 지구를 대표하는 생물체라고 할 수 있다. 도저히 생물체가 살 수 없을 것 같은 극한 환경을 포함해 지구 생물권의 모든 장소에 수많은 박테리아가 번성하고 있다. 그리고 이들 가운데는 매우 특이한 화학물질을 만들거나 생리 반응을 보이는 것들이 있어 과학자들의 중요한 연구 대상이 된다. 학문적 호기심은 물론 신약이나 신물질 개발에 결정적인 단서를 제공하기 때문이다. 미국 매사추세츠 대학 드렉 로블리(Derek Lovley) 박사와 그의 연구팀은 지난 수십 년간 전기가 통하는 독특한 섬유를 만드는 박테리아인 지오박터(Geobactor)를 연구해왔다. 이 박테리아의 표면에는 작은 섬모가 나 있는데, 놀랍게도 전기가 통하는 전도성 필라멘트(electrically conducting microfilament)로 구성되어 있다. 전선처럼 전기가 통하는 섬모를 통해 주변 환경을 감지하고 물질을 교환하는 것이다. 이 전도성 섬모는 필린(pilin)이라는 작은 단백질로 구성되어 있는데, 방향족 아미노산(aromatic amino acids)으로 구성된 서브 유닛이 금속 성분 없이도 전류를 잘 통하게 만든다. 이 단백질 미세 필라멘트의 지름은 3~10nm에 불과해 아주 미세한 유기물 전자 회로를 만드는데 사용될 수 있다. 연구팀은 다양한 미생물에서 비슷한 구조물이 있는지를 조사했고 그 결과 생각보다 많은 종류의 박테리아가 이런 전도성 섬모를 지니고 있다는 사실이 밝혀졌다. 연구팀은 이 전도성 섬모 단백질의 응용 가능성이 크다고 보고 있다. 비록 금속 전선만큼 전류가 잘 흐르지 않더라도 인체에 무해하고 생분해되는 단백질이라는 점이 큰 장점이다. 예를 들어 삼키는 형태의 센서에 이 단백질을 사용하면 전기가 통하면서도 인체에 무해할 뿐 아니라 쉽게 분해되어 사라지는 진단 장치를 개발할 수 있다. 일회용으로 쓰고 버리는 저렴한 전자 기기에 사용하면 쉽게 분해되기 때문에 환경에 미치는 영향도 적다. 전기가 통하는 생체 물질은 박테리아가 가진 여러 가지 재주 가운데 한 가지 사례에 불과하다. 과학자들은 다양한 능력을 지닌 박테리아를 연구해 인류에게 더 유용한 물질을 발견하거나 혹은 질병을 치료할 단서를 얻고 있다. 앞으로도 박테리아의 도움을 받는 사례가 계속해서 늘어날 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

건강에 좋다는 지중해식 식단의 영양소를 알약 단 한 알로 섭취할 수 있는 날이 눈앞으로 다가왔다. 지증해식 식단은 지중해 연안 지역의 식단을 일컫는 것으로 신선한 채소와 과일, 저지방 유제품, 생선 등으로 구성돼 있다. 각종 심혈관질환의 위험성을 낮추는데 특히 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 영국 케임브리지대학 연구진이 세계 최초로 만든 ‘아테로논 하트’(Ateronon Heart)는 알약 형태로, 주로 라이코펜을 함유한다. 라이코펜은 빨간 카로티노이드 색소로, 토마토와 같은 빨간색 식물에서 찾을 수 있으며 항암작용에 효과적이다. 무엇보다도 라이코펜은 흔히 건강식으로 불리는 지중해식 식단을 통해 가장 많이 섭취할 수 있는 영양소로 알려져 있다. 라이코펜은 심장건강에 효과적이지만, 자연 상태로는 체내 흡수가 어렵다는 단점이 있다. 라이코펜이 심혈관 질환에 효과적일 만큼의 효과를 기대하려면 하루에 2.7㎏의 토마토를 섭취해야 한다. 하지만 연구진은 적은 양의 라이코펜 만으로도 효과를 볼 수 있도록 하기 위한 방법을 찾아왔고, 그 결과 우유 단백질과 혼합할 경우 자연상태로 섭취하는 것보다 흡수가 훨씬 용이하고 빨라진다는 사실을 알게 됐다. 우유 단백질은 우유 중 약 3%를 차지하는 단백질로, 주로 카세인 성분으로 이뤄져 있다. 연구진은 라이코펜과 우유 단백질을 섞은 ‘락토라이코펜’을 심장질환환자에게 섭취하게 한 결과, 혈관 기능이 53% 향상되는 것을 확인했다. 이는 알약 속 라이코펜 성분이 혈관 내 지방이 쌓여 단백질의 흐름을 막는 현상으로 생기는 혈관손상과 혈관질환을 막아주기 때문인 것으로 분석됐다. ‘아테로논 하트’는 내년 유럽특허청의 허가를 받아 시판될 예정이다. 예상 가격은 30캡슐에 19,99파운드(약 2만 9000원) 선으로 알려졌다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서울 이대목동병원에서 1시간 30분 사이에 4명의 신생아가 한꺼번에 사망한 사건의 원인이 의료과실이나 병원감염 가능성에 무게 중심이 이동하고 있다.숨진 3명의 신생아 혈액에서 검출된 항생제 내성균이 유전적으로 완전히 동일한 것으로 확인된 만큼 하나의 감염원이 있다는 것으로 추정되기 때문이다. 일단 전문가들은 신생아들에게 공급된 수액이 주요 감염원일 것으로 보고 있으나 의사나 간호사에 의한 감염 가능성도 배제할 수 없는 상황인 만큼 병원은 책임을 회피하기 어려울 것으로 전망된다. 전문가들의 감염원으로 가장 의심하는 것이 수액이다. 수액은 모든 미숙아의 영양공급에 필수인 만큼 수액이 항생제 내성균 ‘시트로박터 프룬디’에 감염됐고 동시에 사망한 신생아들에게 공급됐다면 치명적 사고로 이어질 수 있다는 지적이다. 이럴 경우는 수액이 생산과정에서 오염된 것이 아니라 병원에서 신생아의 몸무게에 맞춰 용량을 조절하고 포도당, 단백질, 비타민 성분을 혼합하는 과정에서 오염되기 쉽다. 실제로 외부전문가들로 꾸려진 역학전문조사팀의 조사에 따르면 숨진 유아 4명이 심정지 전 똑같은 종합영양수액과 주사제를 맞은 것으로 확인돼 이런 추정에 무게가 실리고 있다. 전문가들은 시트로박터 프룬디는 물이나 흙 같은 자연환경과 정상인의 위장에도 존재하는 세균이지만 외부에서 오염돼 아이들에게 투입됐을 경우 심장박동에 영향을 줬을 수 있다고 지적했다. 이와 함께 병원의 전반적인 관리가 부실한 상태에서 의료진이 세균에 오염된 상태에서 아이들을 만졌거나 아기용품이 세균에 오염됐을 가능성도 완전히 배제할 수 없다. 사망한 신생아의 혈액에서 균이 검출됐다는 점을 미루어 접촉에 의한 감염이 원인이라고 판단하기는 어렵지만 시트로박터 프룬디는 면역력이 떨어진 미숙아나 환자에게 감염을 일으킬 수 있다. 한편 일부 보호자는 “바구니에 있던 공갈 젖꼭지를 그대로 물리더라”라며 신생아 중환자실의 관리 부실 의혹을 제기하기도 했다. 그러나 이대목동병원 관계자는 “아직 사망원인을 결론 내리거나 뭐라 말할 수 있는 단계는 아니다”라고 답했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

닷새 뒤면 전 세계 어린이들이 한결같은 마음으로 기다리는 크리스마스이브입니다. 산타할아버지의 존재를 믿는 어린아이가 있는 집일수록 12월 초부터 ‘산타할아버지는 몇 밤이나 자야 오나’, ‘루돌프는 얼마나 빨리 날아다니냐’ 등 질문공세로 부모들을 난감하게 만들기도 합니다. 사실 이런 질문들에 대해 궁금한 것은 어른들도 마찬가지입니다.우선 ‘산타클로스는 언제 오나’라는 질문부터 해결해 볼까요. 이럴 때는 북미항공우주방위사령부(NORAD·노라드)의 ‘산타추적’ 홈페이지(www.noradsanta.org)를 찾아보면 됩니다. 우주 위성이나 핵미사일, 전략폭격기의 움직임을 추적하는 노라드는 1955년부터 62년째 군사위성과 지상 레이더 등을 이용해 매년 크리스마스이브인 24일 0시(한국시간 24일 오후 5시)부터 가상의 산타클로스 위치정보를 제공하는 이벤트를 실시하고 있습니다. 올해도 노라드 사령관은 산타클로스가 선물을 무사히 전달할 수 있도록 호위할 수 있는 전투기 조종사들을 선발할 예정이라고 하네요. ‘루돌프 사슴코는 왜 빨갛지’라는 것도 아이들이 궁금해하는 것 중 하나입니다. 우선 확실히 짚고 넘어가야 할 것이 있습니다. 캐럴의 가사와 달리 루돌프는 사슴이 아니라 순록이라는 점입니다. 루돌프 코가 빨간 이유는 산타가 사는 북유럽의 추위에 적응하기 위해서라는 연구결과가 있습니다. 네덜란드 에라스무스대 의대 중증치료과 연구진의 연구에 따르면 루돌프 코는 북구와 지상보다 온도가 낮은 하늘의 극한 추위에 잘 견디도록 모세혈관이 집중돼 있다고 합니다. 실제로 열화상카메라로 순록을 촬영해서 코 부분이 빨갛게 나온 것을 확인하고 의학분야 국제학술지 ‘영국의학회지’에 발표하기도 했습니다. 루돌프가 ‘안개 낀 성탄절’ 어두운 밤에 썰매를 끌고 움직일 수 있는 이유는 사람과 달리 자외선 영역 일부를 볼 수 있기 때문입니다. 영국 런던대 안과학연구소와 미국 다트머스대 연구팀은 순록의 눈이 가시광선 영역 바깥 자외선 영역의 파장까지 잘 볼 수 있다는 실험결과를 발표했습니다. 또 순록의 눈 안쪽 망막 뒤편에 있는 반사판이라는 부위의 단백질 구조가 겨울에는 더 촘촘해지면서 미세한 빛까지 인식해 밤에 더 잘 볼 수 있도록 해 준다는 연구결과도 있습니다. 그렇다면 산타클로스가 하룻밤 사이에 전 세계 어린이들에게 선물을 주려면 얼마나 빨리 움직일까요. 미국 노스캐롤라이나주립대 항공우주공학부 연구팀은 종교에 상관없이 전 세계 약 2억명의 어린이들에게 24일 밤 10시부터 25일 새벽 6시까지 선물을 나눠 준다고 가정하고 이동속도를 계산했습니다. 한 가정에 평균 2.67명의 아이가 있고 5억 1800만㎢의 공간에 흩어져 살고 있으며 각 가정의 평균거리가 2.67㎞ 떨어져 있다고 가정하면 약 7500만 가구를 방문해야 하며 산타가 이동해야 할 총거리는 1억 9634만㎞에 달한다고 합니다. 이렇게 되면 루돌프가 끄는 산타 썰매의 속도는 초속 2272㎞입니다. 음속의 100배를 훌쩍 넘는 이런 속도로 이동하면 엄청난 소음(소닉붐)을 발생합니다. 비행장 옆에서 생기는 소음의 수백배 달하는 소음인데 이렇게 되면 아이들이 잠에서 모두 깰 것입니다. 연구팀은 이 문제에 대한 해결책도 내놨습니다. 산타클로스가 산타 요정 750명 정도의 도움을 받아 배달지역을 분담한다면 각각의 썰매는 시속 129㎞만 내더라도 제시간에 배달을 끝낼 수 있다는 것입니다. 크리스마스를 앞두고 올 한 해를 뒤돌아보면 여기저기서 아동학대와 같은 안 좋은 소식들이 많았던 것 같습니다. 내년에는 우리 모두 아이들이 삶의 무게에 힘겨워하지 않고 항상 웃고 안전하게 살 수 있는 세상이라는 선물을 가져다주는 산타가 됐으면 하는 바람입니다. edmondy@seoul.co.kr

●생체에 삽입 가능 유연 신경 전극 개발 한국전자통신연구원(ETRI·원장 이상훈)은 뇌신경치료나 신경 신호를 측정하고자 장시간 체내에 삽입할 수 있는 생체친화적 유연 신경 전극을 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구성과는 미국화학회에서 발행하는 재료분야 국제학술지 ‘응용재료 및 인터페이스’(ACSAMI) 최신호에 실렸다. ●혈당·비만 동시조절 단백질 발견 고려대 생명과학과 구승회 교수팀은 간에서 당 생성과 비만에 동시에 관여하는 단백질을 발견하고 작동 메커니즘을 규명했다고 19일 밝혔다. 이번 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 실렸다. 고지방 음식을 많이 먹으면 비만과 지방간이 만들어지고 혈당을 조절하는 인슐린이 제대로 작동하지 못하는 인슐린 저항성이 생겨 당뇨가 생긴다. 그렇지만 정확한 작용 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았다.

걸그룹 카라 출신 허영지가 다이어트 방법을 공개해 눈길을 끌고 있다.19일 방송되는 패션엔 ‘화장대를 부탁해3’에는 걸그룹 카라 출신 허영지(24)가 출연해 자신만의 뷰티꿀팁 등을 공개한다. 앞서 공개된 예고에 따르면 이날 허영지는 자신만의 독특한 다이어트 방법을 전했다. 일명 ‘1200kcal 다이어트’인 이 방법은 하루에 딱 1200kcal만 섭취하며 식단을 조절하는 식이다. 다이어트 식단은 주로 탄수화물과 당류 섭취를 줄이고, 단백질 위주로 구성돼 있지만, 허영지는 음식 제한을 두지 않고 오로지 1200kcal만 맞춰 먹는다고 밝혀 눈길을 끌었다. 허영지는 이날 “반반 칼로리라는 생각으로 음식을 먹으면 된다”면서 “양을 적게 다양한 음식을 먹으면 같은 칼로리로 더 많은 맛을 느낄 수 있다”고 설명했다. 공개된 영상에서 허영지는 친언니와 함께 식당을 찾아 육개장과 보쌈 한판을 주문, 먹기 전 칼로리를 계산하는 모습이 포착됐다. 허영지는 밥을 먹는 동안에도 칼로리를 따지는 등 다이어트에 대한 압박을 놓지 못하는 모습을 보이기도 했다. 이외에도 허영지는 침대 밑에 지압판을 깔아두고 수시로 지압을 하거나, 종아리 스트레칭이 가능한 밸런스 슬리퍼를 신는 등 일상에서 간단히 할 수 있는 운동법을 소개했다. 한편 허영지가 전하는 다이어트 방법 등 뷰티 꿀팁은 이날 오후 9시 패션엔 ‘화장대를 부탁해3’에서 확인할 수 있다. 사진=패션엔 연예팀 seoulen@seoul.co.kr