고대안암병원은 김준 고려대 생명과학부 교수팀, 하엘 기업부설 연구소와 공동으로 스마트폰과 연동해 조기에 암을 발견할 수 있는 자가 진단기를 개발했다고 17일 밝혔다.병원에 따르면 이 장비는 암에서 분비되는 특정 ‘바이오마커’를 활용해 암을 선별하는 원리로 개발됐다. 혈액을 한 방울 떨어뜨리면 ‘rpS3 단백질’ 분비 현상 등을 분석할 수 있어 암의 조기 발견과 추적관찰이 가능하다는 게 연구팀의 설명이다. 연구를 계속 진행하면 암 수술이나 항암치료 이후 환자 모니터링과 암 전이 여부, 암 발생 부위 파악 등에 광범위하게 활용할 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 현재 이 진단기에 관한 국내외 특허출원이 6건 이뤄져 있으며, 조만간 상용화를 위한 의료기기 허가 임상시험을 시작할 예정이다. 김 교수는 “대부분의 암은 조기에 발견하면 좋은 예후를 기대할 수 있어 빠르고 정확한 진단이 중요하다”며 “간편한 이 진단법이 상용화되면 인류의 생명과 건강을 해치는 암의 위협으로부터 더 빠르게 벗어날 수 있을 것”이라고 말했다. 김학동 하엘 연구소장은 “암의 조기 발견과 치료에 도움을 줄 수 있는 선별검사용 진단기 개발뿐만 아니라 기능성 화장품과 항염증·항진균제 개발도 추진할 것”이라고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

가수 김종국이 통풍에 걸린 사실을 밝혔다. 김종국은 지난 16일 방송된 SBS 예능프로그램 ‘일요일이 좋다-런닝맨’에 슬리퍼를 신고 등장했다. 이에 개그맨 유재석은 김종국이 통풍이 와서 다리가 부어서 슬리퍼를 신고 온 것이라고 밝혔다. 송지효는 “단백질을 너무 많이 먹어서 그렇다. 닭가슴살을 적당히 먹어야 한다”라며 김종국에서 단백질 섭취를 줄일 것을 권했다. 실제 단백질 과다 섭취는 통풍의 원인 중 하나로 알려져 있다. 김종국은 디스크를 이겨내기 위해 근육 강화에 힘을 쏟고 있다. 이를 위해 단백질 위주의 식생활을 하는 것으로 알려졌다. 연예팀 seoulen@seoul.co.kr

자신의 행복을 위해 힘들게 만든 멋진 몸을 포기하고 평범한 몸으로 되돌아간 한 여성의 사연이 인터넷상에 공개돼 화제다. 미국 ABC뉴스 등 현지매체는 16일(이하 현지시간) 최근 사회관계망서비스(SNS)인 페이스북에서 13만 명이 넘는 사람들로부터 ‘좋아요’ 등 긍정 반응을 이끌어낸 26세 여성 졸린 존스를 소개했다. 미국 서부 몬태나주(州) 칼리스펠에 사는 졸린 존스는 지난 1일 자기 페이스북 페이지에 자신이 과거와 현재 모습을 보여주는 사진을 공유했다. 그런데 공개된 사진은 일반적인 비포 앤드 애프터와 달리 근육질의 멋진 몸매가 2년 전 보디빌더 출전을 준비할 당시 모습이고, 오른쪽이 2주 전 친구들과 래프팅을 즐길 때의 모습이라는 것이다. 즉 그녀는 살을 찌웠다는 것. 그녀는 이 게시물에서 “이것은 전형적인 변신 사진이 아니다”면서 “난 사회 생활을 완전히 즐기려고 닭가슴살과 단백질 셰이크를 먹으며 고된 운동으로 체중을 조절하던 과거에서 벗어났다”고 말했다. 이와 함께 “어떤 이들은 이런 모습이 스스로를 내버려두는 것이라고 말할지도 모르지만 행복은 값을 매길 수 없다”고 말했다. 기술 자재 회사에서 근무하고 있는 존스는 2015년 처음이자 마지막으로 보디빌딩 대회에 출전하기 위해 혹독한 운동과 식이요법으로 운동에 매진했다. 이후에도 그녀는 날씬한 몸매를 유지하기 위해 운동과 식이요법을 계속했지만, 행복한 적이 없었다고 한다. 그래서 그녀는 3개월 전부터 체육관에 가지 않고 인생을 즐기면서 행복을 되찾을 수 있었다고 말한다. 이에 그녀는 다른 사람들에게도 있는 그대로의 자신을 긍정적으로 받아들이는 ‘자기 몸 긍정주의’(Body positivity)라는 메시지를 전하기 위해 이번 사진을 공유하게 됐다는 것이다. 존스는 “자기 인생을 즐기는 것은 괜찮다”면서 “당신의 체중이 당신이 하는 것의 중점이 돼서는 안 된다”고 말했다. 이어 “자기 몸을 싫어하는 대신 그 몸에 고마움을 전하기 시작하라”면서 “어디로든 당신을 데려가주는 당신의 몸에 감사하는 마음을 가져라”고 덧붙였다. 사진=졸린 존스/페이스북 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

골다공증은 골밀도가 약해져 뼈에 구멍이 뚫리는 상태로, 미세한 충격에도 골절이 발생할 수 있는 증상을 일컫는다. 칼슘 흡수율이 낮거나, 칼슘과 인의 대사를 돕는 비타민 D가 부족하면 나타날 수 있다. 특히 여성의 경우 뼈 형성에 도움을 주는 에스트로겐의 분비가 감소하면 발병률이 높아진다. 때문에 노인과 폐경기 여성에게 흔한 것으로 알려지는데, 최근들어 젊은 층에서도 꽤 나타나고 있다. 건강보험심사평가원 통계자료에 따르면 2015년 골다공증 진료 인원은 약 82만 명에 다다랐다. 또 2014년 건강보험심사평가원에서 발표한 ‘비타민 D 결핍’ 연령별 진료현황 통계자료에는 30대 13.5%, 40대 18.5%, 50대 24.1%, 60대 13.8% 등의 수치를 보여, 젊은 층에서도 비타민D 결핍으로 인한 골다공증 발병 확률에 적지 않은 비중을 차지하고 있는 것으로 확인됐다. 불균형한 식습관과 스트레스, 무리한 다이어트, 카페인 섭취, 음주, 흡연 등 복합적인 요인이 작용한 탓이다. 이같이 골다공증 환자의 연령이 낮아진 데에는 어떤 이유가 있을까. 소아·청소년기에 골다공증을 유발하는 위험 인자로 최대 골밀도를 얻지 못하는 것을 꼽을 수 있다. 2014년 국민건강통계에 따르면 국내 성인의 하루 칼슘 섭취량은 권장 섭취량의 68.7% 수준이고, 이는 어린 연령에서도 별반 다르지 않다. 남학생은 900~1,000밀리그램, 여학생은 800~900밀리그램의 칼슘 섭취가 권장(2015 한국인 영양소 섭취 기준)되는데, 2015년 청소년건강행태온라인조사 결과, 남학생 533.2밀리그램, 여학생 446.7밀리그램만을 섭취한다. 또 미국 영양학협회저널과 국제골다공증학회지에서 ‘성장기에 우유를 섭취하지 않는 아이는 장기간 섭취한 아이보다 키가 작고 골량이 적으며 골절의 위험이 2.7배 높다’고 밝힌 바 있다. 이처럼 남녀노소를 막론하고 뼈 건강을 위협받고 있는데, 이 때 가장 필요한 영양소는 단연 칼슘이다. 칼슘은 뼈와 치아 생성은 물론 단백질의 대사, 근육 운동, 호르몬 분비 등 신체의 활동에 필요한 영양소이다. 이에 우유자조금관리위원회는 “일본낙농유업협회는 칼슘을 많이 함유하고 있는 식품으로 우유 및 유제품을 꼽았다”며 “우유의 칼슘 흡수율은 약 40%로 생선, 야채 등과 비교했을 때 매우 높은 수준이다. 또 칼슘과 비타민 D를 동시에 섭취할 수 있다는 장점이 있다”고 밝혔다. 서울백병원 비만센터의 강재헌 교수는 “칼슘은 함께 섭취하는 영양소에 따라 흡수율에 차이가 있다. 유당, 단백질, 비타민 D 등의 영양소와 함께 섭취하면 흡수율이 증가하는데, 우유에는 이러한 영양소가 알맞게 함유되어 있다. 칼슘 흡수율이 약 40%까지 올라 다른 식품에 비해 월등히 높다. 이처럼 뼈를 튼튼하게 해주어 골다공증 예방에도 도움이 된다”고 말했다. 하루에 우유를 두세 잔씩 마시는 습관은 골밀도를 높이며 뼈를 건강하게 유지하는 데 매우 긍정적인 역할을 할 것으로 보인다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

유방암 환자의 가슴을 절제하지 않고 치료하는 길을 여는 신약이 개발됐다고 일본 산케이신문이 12일 보도했다. 일본 도쿠시마대학 카타기리 토요마사 교수(게놈제어학)팀은 이번 결과를 오는 13일부터 후쿠오카에서 개최되는 일본 유방암학회 학술총회에서 발표할 예정이다. 이번 연구는 일본은 물론 우리나라와 세계 여러 나라에서 가장 사례가 많다고 알려진 에스트로겐 의존성 유방암을 대상으로 삼았다. 이는 초기에 수술한 뒤 재발이나 전이를 막기 위해 호르몬 치료제를 투여하는 경우가 많다. 현재 이런 치료제를 투여하는 기간은 5~10년으로 장기간인 데다가 그사이 약제 내성이나 부작용이 생길 수 있다. 카타기리 교수팀은 2010~2016년 유방암 세포를 이식한 쥐에 단백질의 일종인 펩타이드로 만든 신약 ‘ERAP’(Estrogen Receptor Associated Protein)를 주 1회, 1개월간 투여했다. 그 결과 암 억제 유전자 ‘PHB2’(Prohibitin-2)가 원래 갖는 억제 기능을 발휘해 에스트로겐의 전달 경로를 멈추고 암세포의 증식을 억제하는 것으로 나타났다. 또한 신약의 분자를 화학적으로 합성하고 그 효능의 지속 여부를 확인하는 실험에도 성공했다. 그리고 이 신약과 기존 호르몬 치료제를 병용함으로써 최종적으로 암세포를 죽이는 데 성공했다고 한다. 실험에서는 약제 내성을 지닌 유방암에도 효과가 있다는 게 입증됐다. 카타기리 교수는 “수술 전 일차치료 단계에서 투여해 암세포를 억제하는 방법으로도 확대할 수 있다”고 말했다. 카타기리 교수는 2014년 유방암 세포에만 존재하는 단백질인 ‘BIG3’(Brefeldin A-inhibited guanine nucleotide-exchange protein 3)가 암 억제 유전자인 ‘PHB2’의 기능을 저해하는 체계를 규명했고 이는 이번 연구로 이어졌다. 이제 연구팀은 안전성과 효과를 조사하기 위해 대형 동물의 비(非)임상시험을 거쳐 3~5년 뒤 실용화를 목표로 하고 있다. 이에 대해 암 유전자 연구의 권위자인 미국 시카고대의 나카무라 유스케 교수는 “암세포는 자신을 방어하는 성질을 갖는 등 항암제나 분자 표적 약물을 투여해도 좀처럼 사멸되지 않는다”면서 “이번 메커니즘으로 암세포를 공격하는 방법은 물론, 암 치료의 상식을 바꿀지도 모른다”고 평가했다. 사진=ⓒ vladdeep / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리가 우유를 가지고 할 수 있는 것들은 많습니다. 시리얼을 먹을 때 사용하고 발효시켜 요구르트나 치즈를 만들기도 합니다. 그런데 이 우유를 정제하면 활용도는 더 많아집니다.우유에 수산화나트륨으로 알칼리 처리를 하고 80~90도의 열을 가하면 우유 단백질만 녹아 나옵니다. 바로 카세인이라는 물질입니다. 카세인은 물에 잘 녹지 않기 때문에 수용성을 높이기 위해 나트륨을 결합시킨 것이 ‘카세인나트륨’입니다. 기억나실지 모르겠지만 몇 년 전 커피믹스 속 첨가물로 인체 유해성 논란을 불러일으킨 바로 그 물질입니다. 카세인나트륨은 정제된 우유 단백질인 카세인에 화학적 처리를 한 화학물질이지만 인체에 무해합니다. 어쨌든 카세인은 커피믹스 크리머뿐만 아니라 식품첨가물, 의약품, 공업용 접착제, 페인트, 플라스틱 원료 등으로 다양하게 쓰이고 있습니다. 미국의 대표적인 과학잡지 ‘사이언티픽 아메리칸’ 최신호에 카세인과 관련한 재미있는 기사가 실렸습니다. 카세인의 발견이 바로 ‘고양이’ 덕분이었다는 것입니다. 독일 화학자 아돌프 슈피텔러는 우유를 정제해 고형물질로 만드는 방법을 연구하고 있었지만 해법을 찾지 못했다고 합니다. 그런데 어느 날 슈피텔러가 키우던 고양이가 실험실을 뛰어다니다가 포름알데히드 병을 넘어뜨렸습니다. 슈피텔러는 포름알데히드가 섞인 우유를 버리려다가 우유가 액체와 고체로 분리된 것을 봤습니다. 여기서 힌트를 얻은 슈피텔러의 연구는 빠르게 진행돼 결국 카세인 대량생산 방법을 착안해 내 1899년 특허를 출원하고 공장도 세웠답니다. 꿈을 꾸다가 벤젠고리 구조를 생각해 낸 독일 화학자 프리드리히 케쿨레(1829~1896)나 페니실린 원료인 푸른곰팡이 항균 작용을 발견한 영국 세균학자 알렉산더 플레밍(1881~1955)의 사례와 비슷하지 않나요. 과학사를 훑어보면 과학적 발견은 과학자의 노력과 함께 우연이 점철돼 있는 것 같습니다. 슈피텔러의 고양이가 아니었다면 지금의 커피믹스는 구경할 수도 없지 않았을까 싶습니다. 어쨌든 카세인이 세상에 등장한 초기에는 ‘가장 아름다운 플라스틱’이라는 찬사를 받으며 단추, 버클, 장신구, 펜, 작은 그릇 등을 만드는 데 사용됐습니다. 특히 다리미의 고열을 견디는 데 카세인 단백질만 한 것이 없었기 때문에 단추의 원료로 많이 사용됐습니다. 카세인은 종이나 카드용 접착제, 코팅제로 사용되고 미술이나 사진 분야에서도 독특한 효과를 내기 위해 쓰이고 있습니다. 그렇지만 가장 많이 사용되는 곳은 식품, 제약 분야입니다. 지금은 커피 크리머나 캡슐형 알약의 충전제로 쓰이고 식품의 단백질 함량을 높이는 데도 쓰입니다. 카세인뿐만 아니라 우리가 먹는 음식에는 다양한 형태의 식품첨가물들이 들어갑니다. 일반인들의 식품첨가물에 대한 공포는 잘못된 정보에서 비롯되는 경우가 많습니다. 식품첨가물에 대한 막연한 불안감을 해소하고 안심하고 음식을 먹을 수 있도록 정확한 정보를 신속하게 제공하는 것이 전문가와 정부의 할 일 아닐까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

●카이스트 전국 대학생 AI 월드컵 개최 카이스트(총장 신성철)가 전국 대학생과 대학원생을 대상으로 ‘인공지능(AI)월드컵 2017’을 올 11월에 처음 개최한다고 11일 밝혔다. 경기는 온라인 시뮬레이션 환경에서 AI 기술로 스스로 학습한 5명의 선수가 한 팀을 이뤄 상대팀 골대에 골을 넣어 득점하는 AI 축구와 온라인 경기영상을 분석·해설하는 AI 경기해설, 온라인 경기 결과를 기사로 작성하는 AI 기자 3개 종목으로 이뤄진다. 참가자들은 10월 한 달간 온라인 연습 기간을 거친 뒤 11월 1~24일 예선을 치르고 상위팀들을 대상으로 12월 1일 대전 카이스트 본교에서 본선경기를 치르게 된다. ●“북극 온난화 북미 식물 생산성 저하” 포스텍(총장 김도연) 환경공학부 국종성 교수와 중국남방과기대 정수종 교수 공동연구팀은 북극의 온난화가 ‘나비효과’를 일으켜 미국과 캐나다 지역의 식물 광합성 같은 활동을 감소시켜 생산성을 저하시킨다는 연구 결과를 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’에 발표했다. 연구팀은 최근 30년간 북극 온도와 북미 지역 식물생산량 관계를 조사한 결과 북반구 온도 상승이 북미 지역 한파와 남쪽 지역의 가뭄을 불러왔다는 것을 확인했다. ●김명옥 교수, 외상성 치매 원인 첫 규명 김명옥 경상대 생명과학부 교수가 외부의 충격으로 인지기능과 기억력이 감소하는 외상성 치매로 인한 뇌기능 인지저하 원인을 세계 최초로 규명했다고 11일 밝혔다. 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘세레브랄 콜텍스’ 10일자에 실렸다. 외상성 치매 환자의 60%가 알츠하이머성 치매와 똑같은 증상을 보이며 만성적 퇴행성 뇌질환으로 이어진다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 외상성 치매가 ‘JNK’라는 단백질 효소의 활성화 때문에 알츠하이머성 치매와 비슷하게 진행된다는 사실을 밝혀냈다.

단 하루라도 깊은 잠을 못 자면 치매의 일종인 알츠하이머병과 관련한 뇌 속 단백질이 증가한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 워싱턴대 세인트루이스캠퍼스의 요-엘 주 박사가 이끄는 국제 연구진이 35~65세 건강한 성인남녀 17명을 대상으로 한 연구를 통해 깊은 잠 이른바 서파수면을 방해하면 알츠하이머 관련 단백질 2종 ‘아밀로이드’와 ‘타우’ 단백질 수치가 증가하는 것을 알아냈다고 뇌 저널(journal Brain) 최신호(10일자)에 발표했다. 즉 숙면은 신체가 이런 단백질을 제거하는 데 도움을 줄 수 있다는 것. 연구진은 이 연구가 수면 부족이 알츠하이머의 직접적인 원인임을 보여준 것은 아니지만, 치매 원인이라는 퍼즐의 한 조각을 맞춘 것으로 보고 있다. 기존 여러 연구에서도 수면 부족은 치매 중에서도 특히 알츠하이머의 조기 발병과 연관성이 깊은 것으로 나타났다. 또한 지난주 신경학 저널(journal Neurology)에 실린 한 연구에서는 알츠하이머 환자의 뇌에 축적되는 단백질인 아밀로이드의 수치가 수면 부족으로 증가하는 것이 확인됐다. 이번 연구는 수면에서 가장 중요한 단계인 서파수면과 알츠하이머 관련 단백질 사이의 관계를 확인했다. 주 박사는 미국 NBC 뉴스와의 인터뷰에서 “우리가 한 일은 실험 참가자들이 정상적인 시간 동안 자도록 했지만 깊은 잠은 못 자도록 방해했다. 이렇게 서파수면만을 방해해도 참가자들의 아밀로이드 수치는 여전히 증가했다”면서 “따라서 이는 깊은 수면은 아밀로이드 수치를 줄이는 데 중요하다는 것을 보여준다”고 말했다. 알츠하이머병은 현재 미국에서만 500만 명 이상이 앓고 있고 앞으로 인구가 늘어날수록 환자 수는 더욱 증가할 것으로 예상된다. 하지만 이 질병을 치료할 방법은 없고 지금까지 나온 약물 역시 그다지 효과가 없다. 도네제필(Donezepil)로도 알려진 아리셉트(Aricept)나 나멘다(Namenda) 등의 치료제는 한동안 알츠하이머의 증상을 완화할 수 있지만, 이 질병의 악화를 늦추지 못하는 것이다. 또한 치매를 예방할 확실한 방법은 확인되지 않았지만, 운동과 건강식, 특정 뇌 훈련, 그리고 혈압 조절 등 여러 가지 방법이 효과적일 수 있다. 물론 아직 충분한 숙면이 알츠하이머 예방에 도움이 된다는 것이 입증된 것은 아니다. 하지만 몇 년 전부터 치매 발병으로 이어진 많은 사람은 수면 부족을 호소해왔다는 점에서 수면과 알츠하이머가 어느 정도 관계하고 있다고 봐도 무방한 것이다. 연구진은 이 연구를 위해 실험실에서 참가자들의 수면을 통제했다. 참가자 절반은 정상적인 수면이 허용됐지만, 나머지는 얕은 수면만 취할 수 있었다. 이에 대해 주 박사는 “얕은 수면을 해야 했던 참가자들이 깊은 수면에 들어서면 삐 소리를 들려줘 이들이 이런 서파수면에서 빠져나올 때까지 그 소리를 점점 키웠다”면서 “그 소리는 매우 심했다”고 회상했다. 또한 이런 소리를 듣는다고 해서 잠에서 완전히 깨는 것이 아니라서 참가자들은 깊은 잠이 중단됐다는 것을 인지하지 못했다. 그 결과, 사람들은 서파수면을 방해받았을 때 아밀로이드 수치가 약 10%까지 증가하는 것으로 나타났다. 또한 연구진은 참가자들이 실험실이 아닌 집에 가서 잠을 잘 때의 상황도 분석했다. 일주일 동안 집에서 수면의 질이 떨어진 참가자들은 알츠하이머 관련 타우 단백질의 수치가 높은 것으로 나타났다. 이에 대해 주 박사는 “타우 수치는 아밀로이드 수치보다 더 늦게 변하므로, 하룻밤의 수면 방해로 타우 수치가 변하지 않았다는 사실에 우리는 놀라지 않았다”면서 “하지만 참가자들이 집에서 여러 번 잠을 못 잤을 때 우리는 타우 수치의 증가를 볼 수 있었다”고 설명했다. 아밀로이드는 뇌에서 자연적으로 생성되며 이는 ‘플라크’로 불리는 덩어리를 형성할 수 있다는 것을 연구자들은 알고 있다. 플라크가 더 많은 사람은 종종 기억과 사고에 문제가 있고 치매가 있지만 항상 그런 것은 아니다. 따라서 아밀로이드와의 연관성은 명확하지 않다고 주 박사는 설명한다. 또한 그녀는 “수면 방해는 뇌 활동을 높여 아밀로이드 생성을 늘릴 수 있다”면서 “아밀로이드는 시냅스(뇌의 신경세포 연결부)가 손상될 때마다 뇌세포에서 나온다”고 말했다. 휴식을 취할 때는 아밀로이드가 나오지 않으므로 깊은 잠을 자는 동안 과도한 아밀로이드 수치를 낮출 수 있다고 주 박사는 추정한다. 주 박사는 “사람들이 기분 좋게 깊은 잠이 들어 일정 시간 정상적인 청소 메커니즘이 작동하면 아밀로이드 수치가 감소한다”면서 “몇 년 동안 그 수치가 높아지면 녹지 않는 플라크 덩어리가 형성될 가능성이 크다”고 설명했다. 실제로 쥐를 대상으로 한 연구에서는 아밀로이드의 플라크가 형성하는데 아밀로이드의 수치가 약 10%만 더 증가해도 충분한 것으로 나타났다. 이제 연구진은 수면 장애의 일반적인 원인인 폐쇄성 수면 무호흡증을 치료하면 사람들의 서파수면을 개선하고 아밀로이드 수치 감소에 영향을 줄 수 있는지 연구할 계획이다. 수면 무호흡증이 있으면 치매 발병 위험이 더 크기 때문이다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

건강과 다이어트를 위한 ‘글루텐 프리’ 제품 출시가 늘고 있는 가운데, 교황청이 미사 중 신자에게 나누어주는 성체인 밀떡(제병)에 글루텐이 없어서는 안 된다는 뜻을 밝혔다. 글루텐은 밀가루가 물을 만나 반죽이 되면서 생성되는 성분으로, 빵이나 케이크를 부풀게 하거나 쫄깃한 면과 빵을 만들 수 있게 하는 성질의 단백질이다. 밀 뿐만 아니라 보리나 귀리 등 다양한 식품에 함유돼 있는데, 글루텐에 과민한 사람의 경우 속이 더부룩하고 소화가 잘 되지 않으며 이 때문에 일각에서는 글루텐 프리 식품을 건강식품, 다이어트 식품으로 여기기도 한다. 영국 가디언 등 해외 언론의 9일자 보도에 따르면 로버트 세라 교황청 추기경은 지난 8일 주교들에게 보낸 편지에서 미사에 사용하는 밀떡이 유전자변형식품(GMO) 또는 글루텐 함량이 적은 재료로 만들어질 수는 있지만, 글루텐이 완전히 없어서는 안 된다고 전했다. 이유는 밀떡에 아무런 첨가제를 넣어서는 안 된다는 규칙 때문이다. 밀떡으로 사용하는 빵은 순수한 밀을 재료로 부패의 위험이 없도록 최근에 제조된 것이어야 한다는 가톨릭 교회법이 있으며, 이를 지키기 위해서는 일종의 방부제 역할을 하는 글루텐 단백질이 꼭 필요하다. 추기경은 이번 메일에서 “글루텐이 없는 빵이 슈퍼마켓이나 인터넷에서도 팔리고 있다”면서 “그렇기 때문에 (가톨릭도) 새로운 규정이 필요하다”고 밝혔다. 글루텐 프리 식품이 전 세계적으로 인기를 끌면서, 밀떡에 함유된 글루텐과 관련한 찬반 의견이 지속적으로 제기되자 이 같은 지침을 내린 것으로 추측된다. 로버트 세라 추기경은 지난 달 발행한 편지에서는 “밀떡에 과일이나 설탕을 첨가하는 것은 심각한 남용”이라고 밝히기도 했다. 이러한 내용의 편지들을 프란치스코 교황의 요청에 따라 작성됐다. 한편 한국농수신식품유통공사가 최근 발표한 자료에 따르면 미국 시장에서 출신된 신제품 중 글루텐 프리 신제품은 2011년 1994개에서 2016년 6123개로 3배 증가했다. 제시카 알바와 빅토리아 배컴 등 유명 해외 스타들의 글루텐 프리 식품 예찬이 이어지면서 글루텐은 ‘공공의 적’으로 자리잡았다. 하지만 글루텐이 실제로 건강에 유해한지에 대해서는 여전히 의견이 분분하다. 미국 하버드대 연구진은 글루텐 과민증이 없는 사람이 글루텐 프리 식품만 골라 먹게 되면 도리어 당뇨병 등 만성 질환 예방에 도움이 되는 식이섬유 섭취를 차단하게 돼 건강을 해칠 수 있다고 경고했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

사람의 뇌에는 1000억개의 신경세포가 있다. 신경세포끼리 만나는 작은 부위를 ‘시냅스’라고 부르며 그 수는 100조개에 달한다. 시냅스에는 20~40㎚의 틈이 있는데 이 간극에 화학물질을 분비해 신호를 전달한다. 전체 신경전달물질은 60여종에 이르며 그중 ‘도파민’은 비교적 잘 알려진 물질이라고 할 수 있다. 도파민은 세로토닌, 옥시토신, 엔도르핀과 같이 기분을 좋게 하는 물질로 알려져 있다. 또 동기 유발과 집중력 유지에 중요한 역할을 한다. 도파민이 부족하면 의욕을 상실해 우울증이 생길 수 있다. 운동 조절과 관계된 ‘흑질-선조체 뇌회로’에 도파민이 부족해지면 행동이 느려지고 손발 떨림, 근육강직 등의 징후를 특징으로 하는 파킨슨병이 생길 수 있다. 이런 질환에는 도파민을 증가시키는 약물을 투여해 증상을 완화할 수 있다. ‘중뇌-변연계 뇌회로’ 상에 도파민이 지나치게 증가하면 환청, 망상, 현실감 상실 등과 같은 정신병 증상이 나타난다. 조현병이나 양극성 장애에서 이런 증상이 나타날 수 있다. 이때 도파민 수용체를 차단하는 약물을 투여하면 정신 증상을 비교적 잘 조절할 수 있다. 각종 중독도 도파민과 관련이 있는데 병의 기전은 좀더 복합적이다. 중독을 일으키는 마약, 술, 도박, 인터넷 등은 뇌 속의 도파민 용량을 극도로 높인다는 공통점이 있다. 이런 자극이 만성화하면 뇌 속 보상회로가 도파민 대량 분비에 적응해 도파민에 반응하는 수용체의 양이 점차 감소한다. 삶 속의 평범한 활동으로 유도되는 도파민 양으로는 삶의 동기를 부여하기에 턱없이 부족한 상태에 이르게 되고, 결국 중독 행위를 반복하게 되는 병적 상태에 이르게 된다. 이렇게 변화된 뇌를 정상화하기 위해서는 상당한 시간이 필요하고 정신건강의학과 전문의의 치료가 필수적이다. 최근 에이다 에번로스차일드 미국 미시간대 교수는 생쥐의 도파민 신경세포의 활성을 늘려 주면 잠자리를 준비하는 본능적 행동이 현저히 줄고 수면 시간도 감소하는 것을 확인해 학술지 네이처 뉴로사이언스에 보고했다. 우리가 피곤한 상태에서도 잠들지 않고 공부를 하거나 야근을 하고 놀 수 있는 것은 다 도파민 덕분일지도 모르겠다. 박소영 독일 뤼베크대 교수는 섭취하는 음식이 체내 도파민에 변화를 일으켜 의사결정에 영향을 줄 수 있다는 사실을 미국 국립과학원회보에 보고했다. 각각 탄수화물과 단백질 위주의 아침 식사를 한 사람들을 관찰한 결과 탄수화물 식사군의 혈액에는 세로토닌 생산에 필요한 ‘트립토판’ 수치가 높았고 단백질 식사군은 도파민 생산에 필요한 ‘타이로신’이 많았다. 두 종류의 피험자들은 ‘최후통첩게임’도 했다. 컴퓨터에 나타난 상대방이 10유로의 돈을 8대2 비율로 나눠 갖자고 제안하고 실험 참가자는 제안을 받아들이거나 거절할 수 있다. 단, 승낙하면 제안대로 돈을 갖고 거절하면 컴퓨터와 사람 모두 돈을 갖지 못하도록 했다. 그 결과 단백질 식사군은 부당한 제안도 쉽게 받아들이는 경향을 보였다. 도파민 수치가 높아지면 눈앞의 이익을 더 중요하게 여기는 경향을 보여 준다는 것이다. 도파민의 역할과 기능 이상을 보면 ‘과유불급’이라는 말이 새삼스럽게 느껴진다. 즐거움과 동기를 유발하고 의지를 불태울 수 있도록 하는 도파민도 과할 때는 우리의 마음과 정신을 무너뜨릴 수 있는 위협으로 작용할 수 있다. 어느 한쪽으로 치우치지 않고 중도를 지키는 것이 우리 뇌와 정신 건강을 유지하는 데에도 유익하다는 것을 다시 한 번 생각해 본다.

“인체를 구성하는 모든 원소들의 값은 얼마일까.” 10만원대 초반이라는 말을 들은 적이 있다. 우리 몸의 대부분을 구성하는 산소, 탄소, 수소, 질소를 포함한 25가지 원소들의 양을 기준으로 매긴 값이라고 한다. 그렇지만 이 값은 선뜻 마음에 다가오지 않는다. 식물은 질소가 부족하면 성장이 저하되는 ‘결핍 현상’이 나타난다. 그 이유는 재료인 질소가 부족해서 생물을 구성하는 주요 분자인 DNA와 RNA 같은 핵산이나 단백질이 충분히 만들어지지 않기 때문이다. 대기 중에 질소가 풍부한데 왜 부족한 상황이 발생할까. 대기 중의 질소는 분자 형태로 존재하기 때문에 식물이 흡수할 수 없다. 독일의 화학자 프리츠 하버와 카를 보슈가 ‘하버?보슈 공정’을 통해 고온과 고압의 조건에서 질소 분자를 분해해 식물이 사용할 수 있는 암모니아 비료를 만들지 못했다면 지금처럼 많은 양의 농산물 생산이 불가능했을 것이다. 과학자들의 추정에 따르면 질소 비료가 없었다면 지금 인류의 3분의1, 25억명 정도는 생존이 불가능할 수도 있었다고 한다.요오드(I)는 적은 양이라도 우리 몸에 꼭 필요한 원소다. 갑상선에서 혈압, 심장 박동, 근육 탄력, 소화, 생식 등의 기능을 유지하는 데 관여하는 타이록신과 삼요오드티로닌 등 호르몬을 합성하는 데 핵심 재료가 요오드이기 때문이다. 요오드가 부족하면 혈액 내에 이 호르몬들의 농도가 낮아지고 시상하부는 이를 감지해 뇌하수체 후엽에 명령을 내린다. 뇌하수체는 계속 갑상선자극호르몬을 분비하게 되는데 그 결과 갑상선이 비대해져 목이 붓고 몸의 여러 기능이 정상에서 벗어나는 갑상선종이 생기게 된다. 성인의 경우 평상시에 매일 15~20㎎의 요오드만 섭취해도 갑상선종을 예방할 수 있다. 폭탄먼지벌레는 딱정벌레의 일종이다. 이 벌레를 건드리면 몸에서 뜨거운 액체를 뿜어낸다. 이 벌레는 몸속 두 개의 샘에 과산화수소와 하이드로퀴논을 따로 저장하고 있다가 자극을 받으면 이 액체들을 섞고 효소를 더해 100도의 뜨거운 액체를 만들어 낸다. 자극에 대한 반응이 몸 안에서 화학 반응으로 나타난 것이다. 놀랄 만한 생물 다양성으로 유명한 아마존의 어느 지역에서는 광대한 숲에 한 가지 목본식물만 자라는 기이한 현상을 볼 수 있다. 원주민들은 이곳을 악령들이 관리하는 ‘악마의 정원’이라고 부른다. 그런데 과학자들의 관찰에 따르면 개미들이 자신들의 서식처를 제공하는 이 나무를 보호하기 위해 포름산을 분비해 다른 종류의 식물을 모두 죽이기 때문에 이러한 현상이 빚어진 것이다. 향수병을 열면 우리는 냄새를 맡을 수 있다. 곤충은 이러한 능력이 출중하다. 한 마리의 곤충에서 방출되는 페로몬을 수㎞ 떨어진 곳에 있는 다른 곤충이 인식할 수 있다. 향수병의 향수와는 비교가 안 되는 너무도 낮은 농도임에도 그렇다. 이렇게 냄새를 맡는다는 것은 생물의 몸이 분자의 입체구조를 알아볼 수 있기 때문에 생기는 현상이다. 모르핀과 엔도르핀이 우리 몸에서 비슷한 효과를 나타내거나 우리의 혀가 단맛, 짠맛, 감칠맛, 신맛 등을 인식할 수 있는 것도 마찬가지 이유에서이다, 이처럼 원소들은 생명체가 생명을 유지하는 데 필요한 수없이 많은 유용한 화학분자들을 만드는 재료이다. 그렇기 때문에 “인간을 구성하는 모든 원소들의 값은” 따질 수 없다. 필자가 지도교수로 있는 동아리 소속 한 학생이 일반생물학을 수강해 열심히 공부하더니 A+ 학점을 획득했다. 인문사회계열인 이 학생이 일반생물학 수업에서 얻은 것이 무엇인지 알고 싶어 학기가 끝난 후 물어보았다. 그 학생은 “화학을 공부해야 한다는 생각이 들었어요”라고 답했다. 이 학생은 정말 생물학이 지닌 가장 기본적인 본질 중 하나를 꿰뚫어 보고 있다. 튼튼한 화학의 토대에 생물학이 곧게 설 수 있기 때문이다.

본격적인 휴가철을 앞두고 있는 가운데, 산이나 바다에서 자외선으로 인한 화상을 치료하는데 비타민D가 효과적이라는 연구결과가 나왔다. 미국 클리블랜드의 웨스턴리저브대학 연구진은 건강한 성인 20명을 대상으로 연구를 실시했다. 연구진은 소형 자외선램프를 이용해 참가자 전원의 팔 안쪽 부위에 햇볕에 탄 것과 같은 화상을 유발한 뒤 1시간 후 이들을 4그룹으로 나누어 위약, 비타민D 5만, 10만, 20만 IU(비타민을 측정하는 국제단위)를 투여했다. 이후 각각 24시간, 48시간, 72시간, 1주일 후 화상을 입은 피부의 조직 샘플을 채취해 정밀 분석했다. 그 결과 최고 용량인 20만IU의 비타민D를 투여받은 그룹의 치료 효과가 가장 높은 것으로 나타났다. 일반적으로 자외선에 의해 화상을 입을 경우 홍반과 작열감, 수포, 부종 등의 증상이 나타난다. 화상을 입은 지 48시간 후, 총 4그룹 중 20만 IU의 비타민D를 체내에 투약한 그룹은 나머지 그룹에 비해 부종과 염증 및 붉게 탄 부분이 다른 그룹에 비해 많이 줄어들었다. 뿐만 아니라 고용량의 비타민D는 손상된 피부 장벽을 되돌리고 염증을 억제하는 효소인 아르기나제-1의 활성화가 급증하는 것을 확인했다. 아르기나제-1 효소가 다량 분비되면서 염증을 완화하는 단백질들이 활성화됐고, 이것이 손상된 피부의 염증을 가라앉히고 피부가 재생되도록 돕는다는 것이 연구진의 설명이다. 다만 이번 실험에 사용된 비타민의 용량은 하루 비타민D 권장량의 몇 백 배를 초과한다는 점에서, 당장 이 치료법을 화상 치료에 적용하는 것은 어려울 것으로 보인다고 연구진은 밝혔다. 국내 식품의약품안전처를 포함해 전 세계에서는 비타민D 하루 섭취 권장량을 200~400IU로 권장하고 있다. 연구진은 자외선으로 인한 화상이 아닌 일반 화상 환자들을 대상으로도 동일한 임상실험을 실시할 계획이다. 자세한 연구결과는 ‘피부학 연구 저널’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난 1일 0시(현지시간). 도박과 유흥의 도시로 알려진 미국 네바다주 라스베이거스의 한 상점 앞에 수백 명이 줄을 서는 광경이 펼쳐졌다. 이 시간부터 네바다 전역에서 오락용 마리화나 판매가 합법화됐기 때문이다.줄 선 사람들은 21세 이상 성인이라는 신분증을 제시한 뒤 1온스(약 28.3g)의 마리화나를 구입할 수 있었다. AP통신은 이날 네바다에서 마리화나를 구입한 사람 중 3분의2가 관광객으로 추정된다고 전했다. 구매자들은 이를 자신의 집에서 흡입해야 하며 카지노, 바, 음식점과 같은 공공 장소에서 흡입하다 적발되면 600달러(약 69만원)의 벌금을 물어야 한다. 네바다주의 이 같은 조치는 미 전역에서 논란이 되고 있는 마리화나의 합법화 논란에 다시 불을 불였다. 미국에서는 서부의 워싱턴주가 2012년 12월 처음으로 오락용 마리화나 사용을 공식적으로 합법화한 이래 콜로라도, 오리건, 네바다, 알래스카, 캘리포니아, 메인, 매사추세츠주 등 8개 주와 수도 워싱턴DC 등 9개 지역에서 마리화나 판매가 합법화돼 있다.마리화나를 의료용으로 사용할 수 있는 곳은 29개 지역에 이른다. 버락 오바마 전 정부가 2013년 마리화나 문제는 각 주의 법에 따라 어린이와 마약 조직의 손을 거치지 않도록 하는 범위 내에서 재량권에 맡기겠다고 천명했지만, 도널드 트럼프 정부가 출범하자 연방 정부 차원에서 다시 오락용 마리화나를 규제하려는 움직임도 거세지고 있다. ‘대마초’라고도 알려져 있는 마리화나는 환각성 때문에 몸과 마음을 좀먹는 마약으로 여겨졌다. 흡입은 주로 담배 종이에 말아 피우거나 ‘봉’으로 불리는 물 담뱃대를 사용하는 방식으로 이뤄진다. 혹은 주스나 음식에 넣어 섭취하기도 한다. 마리화나가 신체에 미치는 영향은 400가지가 넘는 화학물질 가운데 주로 THC(Tetra Hydro Cannabinol)라는 성분 때문이다. 마리화나를 피울 경우 THC가 폐를 통해 혈관 속으로 들어가 두뇌와 몸 전체로 퍼지면서 1~3시간 동안 쾌감을 느끼게 된다. THC는 쾌감, 기억, 생각, 주의 집중, 시간 개념과 관련된 두뇌 부위에 집중적으로 분포해 있는 CBC(Cannabinoid Receptors)와 결합한다. 일반적으로 THC를 통해 긴장이 완화되고 웃음과 쾌감을 유발하지만, 그만큼 시간 감각이 없어지며 몸의 균형 감각이나 반응 행동이 느려지는 등 복잡한 업무나 운전 등에도 영향을 미친다. 특히 과도한 마리화나가 몸에 들어가면 흥분 상태에서 망상을 하기도 하며 이 같은 흥분이 사라지면 졸음이 오거나 우울해지고 때로는 불안이나 두려움, 불신, 공포를 느끼기도 한다. 미 국립약물남용연구소(NIDA)는 마리화나 흡입자 가운데 9%가 중독 성향을 보인다고 발표했다. 이는 술(15%), 코카인(17%), 헤로인(23%), 담배(32%)보다 낮은 수준이다. 마리화나 합법화 찬성론자들은 마리화나가 오히려 술과 담배보다 중독성이 약하다는 점을 합법성의 근거로 제시한다. 특히 마리화나는 의학적 측면에서 진통제, 각종 경화증, 만성질환으로 인한 식욕부진, 발작 질환 등의 치료제로 쓰이는 등 무궁무진한 가능성이 있는 만큼 불법 약물로 분류할 수 없다는 논리다. 2014년에는 THC가 치매의 원인으로 알려진 뇌세포의 독성 단백질 아밀로이드 베타의 생산을 줄여 치매를 억제할 수 있다는 연구 결과가 발표되기도 했다. 마리화나가 위험하다는 주장의 논거 가운데 하나로 마리화나를 피우기 시작하면 더 강한 중독성 약물을 찾게 된다는 ‘입문용 마약’설이 제시되기도 했다. 하지만 미 과학아카데미 산하 의학연구소는 1999년 이 같은 논리는 결정적인 증거가 없다고 결론 내린 바 있다. 이에 따라 실제로 한 해 60만명이 넘는 마리화나 소지자들을 단속하고 처벌하는 데는 비용이 많이 들기만 할 뿐 실익이 없으니 차라리 담배처럼 높은 세금을 부과해 세수를 확보하는 게 낫다는 주장이 힘을 얻고 있다. 오바마 전 대통령은 지난해 11월 30일 퇴임 전 마지막 인터뷰에서 “마리화나는 담배와 알코올 같은 공중 보건의 문제로 다루는 것이 현명한 길”이라는 개인 견해를 피력했다. 이는 마리화나 흡입을 범죄로 다뤄 범죄자를 양산하기보다는 이를 허용하되 사람들이 마리화나에 대해 좋은 정보를 얻고, 만약 중독된다 하더라도 쉽게 도움을 얻을 수 있도록 해야 한다는 뜻이다. 마리화나 산업 연구기관인 아크뷰 그룹에 따르면 미국의 마리화나 산업 매출은 지난해 67억 달러를 기록했다. 이는 전년 대비 30% 이상 성장한 수치다. 이대로라면 5년 내 연매출이 200억 달러를 돌파할 것이라는 전망이 나온다. 미 투자은행 코웬앤코도 2026년까지 마리화나 산업 규모가 500억 달러에 이를 것이라고 지난해 9월 관측한 바 있다. 야후뉴스와 매리스트가 지난 3월 미국의 성인 1122명을 대상으로 실시한 설문조사 결과 응답자의 52%는 마리화나를 피워 본 경험이 있다고 답했다. 특히 피워 본 경험이 있는 응답자의 44%, 전체 응답자의 22%는 지금도 계속해서 마리화나를 피운다고 했다. 지금도 마리화나를 피운다는 응답자의 52%는 1980년대 출생자가 주축인 이른바 ‘밀레니얼 세대’였다. 정치 성향으로 보면 민주당 지지자가 43%, 무소속 42%, 공화당 지지자가 14%로 파악됐다. 마리화나를 피워 봤다는 응답자의 65%는 자녀를 키우는 부모들이었으며, 아직도 마리화나를 피운다는 응답자의 51%도 부모였다. 이는 마리화나가 일부 공화당원을 제외하고는 미국인들에게 보편화되고 있음을 의미한다. 의료용 마리화나의 합법화는 압도적인 83%의 지지를 받았으나 오락용 마리화나 사용을 합법화하는 데는 찬성 49%, 반대 47%로 의견이 팽팽했다. 이 밖에 서베이USA가 지난달 실시한 여론조사 결과 미국인의 76%가 트럼프 정부가 현재 주정부들의 마리화나 합법화를 인정했으면 좋겠다고 답했다. 무엇보다 미국에서는 성공한 인물 중 상당수가 청년 시절 마리화나를 흡입한 경험이 있다는 점에서 거부감이 줄어들었다는 분석이다. 빌 클린턴 전 대통령, 조시 W 부시 전 대통령, 오바마 전 대통령, 클레런스 토머스 연방대법관, 빌 게이츠 마이크로소프트 창립자, 마이클 블룸버그 전 뉴욕 시장 등이 대표적이다. 하지만 미 연방정부는 여전히 마리화나를 헤로인, 코카인, LSD와 같이 오남용 위험이 큰 ‘스케줄 1’ 약물로 분류하고 있다. 다만 미 식품의약국(FDA)은 화학 요법을 받는 암 환자의 구역질을 치료하고 심각한 체중 감소를 겪고 있는 에이즈 환자의 식욕을 돋우기 위해 몇몇 마리화나 기반 약제를 승인한 바 있다. 마리화나에 대한 인식의 변화는 미국에 국한돼 있지 않다. 쥐스탱 트뤼도 총리가 이끄는 캐나다의 자유당 정부는 2018년부터 오락용 마리화나를 캐나다 전역에서 합법화하는 법률을 지난 4월 발의했다. 이 법률이 통과되면 2018년 6월부터 캐나다 국민은 집에서 마리화나를 4포기까지 재배할 수 있고, 면허를 받은 가게에서 구입할 수 있다. 18세 이상의 캐나다인은 마리화나를 30g까지 소지하는 것도 허용된다. 하지만 청소년들에게 마리화나를 팔거나 주는 것은 불법으로 최장 14년의 징역형을 받게 된다. 캐나다 정부의 마리화나 합법화 방침은 음성적으로 거래되며 많은 사회문제를 유발하는 마리화나를 양성화함으로써 마리화나 이용 한도와 유통 경로를 명확히 규제하겠다는 의도로 풀이된다. 법안이 통과되면 판매업자들은 면허를 발급받아 규제 당국의 감독을 받게 된다. 법안에는 흡입 후 2시간 이내 운전을 금지하는 조항도 포함돼 각종 사고도 줄어들 것으로 당국은 기대하고 있다. 앞서 우루과이는 2013년 12월 마리화나의 재배 및 판매, 사용을 합법화한 첫 번째 국가가 됐다. 우루과이 정부도 마리화나를 합법화하면 이를 정부의 통제하에 둘 수 있어 지하시장의 불법 거래를 줄이고 마리화나 사용자를 효율적으로 관리할 수 있다는 입장이다. 얼 블루머나우어 미 연방 하원의원(오리건주)은 시사 주간지 타임과의 인터뷰에서 “캐나다와 같은 인근 국가가 마리화나를 합법화함으로써 미국인들의 마리화나에 대한 인식도 더욱 개선될 것”이라며 마리화나의 합법화가 이제 대세임을 강조했다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

수면의 질이 나쁘면 뇌에 노폐물이나 병변 단백질이 축적돼 알츠하이머병을 일으키는 원인이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 수면이 부족한 사람은 미국에서만 약 3분의1, 세계에서는 45%에 달한다. 최근 미국 신경 학회지(Annals of Neurology)에 이 같은 연구 결과를 발표한 미국 위스콘신 알츠하이머 연구센터 연구팀은 인지 기능이 정상인 건강한 성인 101명(평균 연령 63세)의 척수액을 검사해 수면의 질과 알츠하이머병에 관련한 다양한 단백질과 염증 표지자의 관계를 조사했다. 그 결과, 수면 장애를 호소하는 사람일수록 타우 단백질의 병변이나 뇌세포의 손상 및 염증의 흔적이 보이는 것으로 드러났다. 타우 단백질은 세포의 안정과 구조를 지탱하는 단백질로 최근 연구에서는 병변된 타우 단백질의 축적이 알츠하이머병 진행의 징후일 가능성이 지적되고 있다. 이에 대해 연구 공동저자인 바버라 벤들린 박사는 “이번 결과는 수면 장애가 알츠하이머와 관련한 단백질이 뇌 속에 축적하는 원인이 될 수 있다는 생각과 일치한다”면서 “인지적으로는 건강하고 중년에 가까운 사람도 그런 영향이 있는 것으로 나타났다”고 지적했다. 또한 “그런 위험이 있는 사람들의 알츠하이머 발병을 5년간 늦추는 것만으로도 30년간 알츠하이머 환자를 570만 명 더 줄이고 의료비를 3670억 달러(약 410조원) 더 삭감할 수 있다”고 지적했다. 이에 대해 수면과 인지 기능의 관계를 조사하고 있는 워싱턴대 수면의학센터의 요엘 주 박사는 “야간의 수면 장애뿐만 아니라 낮에 느끼는 졸음도 알츠하이머의 초기 증상과 관계가 있음이 밝혀졌다”며 “이번 연구는 전반적으로 초기 알츠하이머와 수면 장애와의 관계가 확인됐다”고 말했다. 매사추세츠 종합병원에서 유전·노화 연구팀을 이끄는 루돌프 탄지 박사도 “뇌를 건강하게 기능하기 위해서는 적어도 7~8시간의 수면이 필요하다”면서 “뇌는 깊은 수면 동안 알츠하이머의 발단이 되는 노폐물 등 독성물질을 제거한다. 이는 이번 연구 결과와 일치한다”고 지적했다. 그러나 벤들린 박사는 “명백하면서도 직접적인 인과관계가 확인된 것은 아닌만큼 수면 장애를 겪고 있는 사람이 당장 알츠하이머로 인한 치매 발병을 걱정할 필요는 없다”고 말했다. 사진=ⓒ geargodz / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

얼마 전 한 TV 프로그램 덕분에 1990년대 초 아이들의 눈길을 사로잡았던 ‘종이접기’가 다시 유행하기도 했다.종이접기는 4~6세 아이들의 소근육 발달에 도움을 주고 집중력과 인내심은 물론 상상력과 창의력을 키울 수 있다는 장점이 있다. 이 때문에 선진국에서는 어린이집과 유치원은 물론 초등학교에서 종이접기를 놀이와 교육에 활용하고 있다. 종이접기의 역사는 종이의 역사만큼 길다. 일종의 기하학적 패턴을 만드는 종이접기는 상당한 수학적 의미를 포함하고 있기 때문에 기초과학자들은 물론 공학자들의 연구 주제가 되고 있다. 1893년 인도의 수학자 순드라 라오는 ‘종이접기의 기하학 연습’이라는 책에서 종이를 접어 나타낼 수 있는 다양한 기하학적 구조물의 사례들을 제시했다. 또 1936년 이탈리아 수학자 마르가리타 벨로치는 종이접기를 이용해 3차 방정식의 해를 표현할 수 있다는 사실을 보여 주기도 했다. 종이접기가 가장 활발히 연구되고 전승된 것은 일본이며, 이를 체계화한 인물은 아키라 요시자와(1911~2005)다. 종이접기의 공식 명칭이자 국제 표준이 일본어인 ‘오리가미’(折り紙)인 이유다. 종이접기를 수학의 한 갈래로 만든 것은 미국 물리학자 로버트 랑과 전산수학자 에릭 드메인이다. 평면의 종이를 접어서 3차원의 입체 모양을 만들어 내는 종이접기는 복잡한 수학 방정식으로 표현되기도 한다. 에릭 드메인 미국 매사추세츠공대(MIT) 컴퓨터과학 및 인공지능(AI) 연구소 교수와 다치 도모히로 일본 도쿄대 일반시스템학부 교수가 주도한 공동 연구팀은 최소한의 접힘을 이용해 복잡한 3차원 구조를 만들 수 있는 종이접기 알고리즘을 개발했다. 기존에는 복잡한 모양을 만들려면 종이 일부를 잘라 내거나 다른 종이를 붙여야 했는데 이들이 개발한 알고리즘은 종이를 자르거나 다른 종이를 이용하지 않아도 원하는 모양을 만들 수 있다는 장점이 있다. 이번 연구 결과는 오는 7일까지 호주 브리즈번에서 열리는 수학 및 컴퓨터 알고리즘 분야 국제학술대회인 ‘계산 기하학 학회’에서 발표됐다. 연구팀은 이번 연구 결과를 바탕으로 종이접기 패턴을 만들어 내는 소프트웨어인 ‘오리가미저’의 새로운 버전도 공개할 예정이다. 종이접기 알고리즘이 응용되는 과학기술 분야는 매우 다양하다. 첨단 과학기술 분야에 처음 응용된 종이접기 알고리즘은 ‘강체접기’다. 경첩으로 연결돼 접힌 금속판을 특별한 부가장치 없이 단순히 양 끝을 당겨 주면 펴지는 방식으로, 인공위성에 설치되는 태양전지판을 효율적으로 접었다 펼치는 데 활용되는 원리다. 로켓에 실리는 태양전지판은 차지하는 공간을 최소화하기 위해 접힌 상태가 된다. 이어 우주 공간에서 태양전지판을 펼치기 위해 전지 셀의 이음새마다 모터를 설치한다면 무게가 많이 나가는 것은 물론 고장 가능성도 높아진다. 그런데 강체접기 원리를 이용하면 지름 28m의 태양전지판을 2m 정도 크기로 접은 뒤 우주에서 기계적 힘을 가해 손쉽게 펼칠 수 있다. 동맥경화나 고지혈증 등으로 혈관이 좁아진 경우 이를 넓혀 주기 위한 스텐트 시술에도 종이접기 기술이 활용되고 있다. 가느다란 바늘처럼 생긴 스텐트는 혈관에 들어간 뒤 3배 크기의 원통으로 펼쳐져 혈관을 확장시켜는 역할을 한다. 또 짧은 시간에 꼬임 없이 골고루 펼쳐져야 하는 자동차의 에어백 장비에도 종이접기 과학이 숨겨져 있다. 평면 위에 찍힌 여러 개의 점을 하나씩 다각형 안에 효율적으로 넣는 보로노이 다이어그램이나 곡선 종이접기, 젖은 종이접기 같은 알고리즘들은 공공기관의 관할구역 효율적 분할, 단백질 구조 분석, 로봇의 움직임, GPS의 최단 경로 찾기 등 다양하게 활용되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

女각막염 114만명…男 2배오래 착용하는데 관리 부실전용액으로 매회 세척해야여름철 젊은 여성들의 필수 아이템이라고 하면 ‘컬러렌즈’를 빼놓을 수 없겠지요. 특히 렌즈 테두리에 색상을 넣어 눈동자를 크고 뚜렷하게 보이게 하는 ‘서클렌즈’의 인기는 폭발적이라고 할 수 있습니다. 그런데 서클렌즈의 인기가 높아지면서 덩달아 ‘각막염’ 환자도 급증하고 있습니다. 각막염은 말 그대로 각막에 염증이 생기는 것으로, 제대로 치료해도 염증 반응의 합병증으로 안구 혼탁이 생겨 시력이 낮아질 수 있는 병입니다. 3일 국민건강보험공단에 따르면 각막염 진료 인원은 2014년 기준 여성이 114만 6128명으로 남성(59만 7627명)의 2배에 가까운 수준으로 급증했습니다. 특히 10대 여성은 남성의 2.8배, 20대 여성은 남성의 2.7배나 됐습니다. 여성 진료 인원 증가율은 2010년부터 5년간 연평균 7.7%로, 남성 증가율(6.3%)을 크게 앞섰습니다. 건보공단은 “10·20대 여성 환자가 많은 이유는 서클렌즈와 콘택트렌즈 사용률이 높기 때문”이라고 설명했습니다. 서클렌즈도 제대로 관리하면서 착용하면 아무런 문제가 없겠지요. 그렇지만 여고생들의 이용 실태를 들여다보니 문제점이 많은 것으로 나타났습니다.●81% “하루 4시간 이상 착용” 서울과학기술대 안경광학과 연구팀은 서울 노원구와 종로구의 여고생 319명 중 서클렌즈를 사용해 본 적이 있는 167명을 대상으로 서클렌즈 관리 실태를 조사해 지난 2월 한국안광학회지에 보고했습니다. 첫 착용 시기를 조사해 보니 중학교 1학년이 28.7%로 가장 많았고, 중학교 2학년 25.7%, 중학교 3학년 18.6%로 전체 경험자의 73.0%가 중학교 때 서클렌즈를 접한 것으로 조사됐습니다. 심지어 초등학교 4~6학년은 15.6%였고 초등학교 1~3학년에 처음 착용했다는 학생도 1명(0.6%)이 있었습니다. 고등학교에서 처음 착용한 여학생은 10.8%에 불과할 정도로 서클렌즈 착용 연령은 급격히 낮아지는 추세입니다. 그렇다면 관리는 제대로 할까. 전문가들은 서클렌즈를 하루 4시간 이내로 착용할 것을 권장합니다. 주천기 가톨릭대 서울성모병원 안과 교수는 “색소층을 입히는 과정에서 렌즈 두께가 두꺼워져 산소 전달률이 낮아지는데 만약 장시간 착용하면 각막상피부종이 생기고 각막 방어벽이 무너질 수 있어 감염 위험성이 증가한다”고 지적했습니다. 하지만 여고생 중에서 4시간 이상 착용하는 비율이 81.6%에 이르렀습니다. 8시간 이상 착용자도 35.2%나 됐습니다. 매일 서클렌즈를 착용하는 학생 비율이 20.8%, 일주일에 3일 이상 착용하는 비율도 72.8%나 된다는 점을 감안하면 10·20대 여성 각막염 환자가 왜 급증하는지 이해하실 수 있을 겁니다. 심지어 다른 사람이 사용한 렌즈를 교환해 사용했다는 여고생도 19.8%였습니다. 렌즈 보관 용기를 그대로 두고 사용하거나 보존액만 교체하고 세척하지 않는 비율은 66.7%였습니다. 서클렌즈 착용 뒤 세척하지 않고 오염된 상태로 렌즈 케이스에 담아 두는 학생도 34.8%로 3명 중 1명꼴이었습니다. 렌즈를 전용 세척액으로 문지른 다음 식염수나 다목적 용액으로 헹구는 비율은 12.6%에 불과했습니다. 주 교수는 “청소년들이 미용 목적으로 렌즈에 대한 지도를 받지 않고 착용하는 경우가 많아 대책이 필요하다”며 “렌즈 표면에는 단백질, 지방이 침착될 수 있는데 이런 침착물은 시력 감소, 이물감, 렌즈 수명 단축, 감염을 일으키는 원인이 된다”고 말했습니다. 권영아 건양대 김안과병원 각막센터 교수는 “표면이 거친 렌즈는 세척할 때 색소가 분리돼 각막 표면에 상처를 입히고 각막염과 각막궤양을 일으킨다”며 “관리가 어려운 렌즈 착용자라면 1회용 렌즈를 사용하라고 권하고 싶다”고 조언했습니다. 만약 수돗물로 렌즈를 세척하면 어떻게 될까. 권 교수는 “수돗물로 감염되는 대표적인 균인 아칸토아메바균에 감염될 수 있다”며 “이 균에 감염돼 각막염이나 궤양이 나타나면 치명적인 시력 저하를 일으킨다”고 경고했습니다. 주머니 사정이 넉넉하지 않은 청소년이 1회용 제품을 사용하기는 쉽지 않을 겁니다. 실제 6개월 착용 렌즈 사용자가 28.6%로 가장 많았고 3개월은 26.4%, 1개월은 12.8%였습니다. 1회용 제품을 사용하는 비율은 25.6%로 전체에서 차지하는 비율은 높지 않았지만 다행히 점차 높아지는 추세라고 합니다. 제품 가격은 5000원 미만 9.6%, 5000~1만원 28.8%, 1만~3만원이 32.0%, 3만~5만원 27.2%, 5만원 이상 2.4%로 다양했습니다. 중국산 저가 컬러렌즈에 대한 경각심이 높아지면서 품질이 좋은 제품을 사용하는 학생도 늘었습니다. 권 교수는 “컬러렌즈도 엄연한 의료기기이기 때문에 전문 병원이나 전문 안경원에서 상담을 받은 뒤 구매해야 한다”고 말했습니다.●저산소증으로 인한 각막염 주의 사실 서클렌즈와 같은 소프트렌즈는 딱딱한 재질의 하드렌즈와 비교할 때 위험성이 높아 더욱 주의해야 합니다. 권 교수는 “소프트렌즈는 딱딱한 재질의 실리콘 하드렌즈에 비해 산소투과율이 떨어지고 특히 서클렌즈는 가장 산소투과율이 낮다”며 “짧은 시간 착용해도 저산소증으로 인한 부작용으로 각막부종, 각막염, 각막궤양이 생길 수 있다”고 지적했습니다. 주 교수는 “안과에서 각막 표면이 괜찮은지, 결막염이 있는지 살펴보고 시력검사를 한 뒤에 렌즈를 착용해야 한다”며 “소프트렌즈의 디자인과 너무 동떨어진 각막 모양이라면 하드렌즈 처방을 고려해야 한다”고 조언했습니다. 컬러렌즈도 처음에는 백내장이나 사시 가림용, 홍채나 동공 색상 회복 등의 치료용으로 개발됐습니다. 그렇지만 지금은 너무나 무분별하게 사용되고 있어 어른들의 관심이 필요하다는 것이 전문가들의 공통된 의견입니다. 권 교수는 “미용 목적으로 컬러렌즈를 사용하게 된 것은 어쩌면 외모지상주의가 불러온 폐해가 아닌가 싶다”며 “무분별한 사용으로 실명하는 청소년이 늘고 있어 부모의 적극적인 보호와 전문가의 도움이 필요하다”고 강조했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

피부암의 일종인 흑색종이 전이하는 것을 제어하는 단백질이 발견됐다는 연구 결과가 나왔다. 이 단백질을 차단하면 피부암 중에서 전이가 가장 많이 일어나 치명적인 이 흑색종을 효과적으로 치료할 수 있을지도 모른다는 게 관련 학자들의 생각이다. 스페인 국립암연구소(CNIO)의 연구진이 유전자 조작으로 사람의 흑색종을 갖게 한 쥐를 대상으로 한 실험에서 암이 체내 다른 부위로 전이할 때 이 단백질이 전이를 조장하거나 억제하는데 주된 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다고 세계적인 학술지 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. ‘미드카인’(MIDKINE)이라는 이름의 이 단백질은 흑색종에서 분비돼 체내 다른 부위로 이동해 그곳에서 암을 형성했다고 연구진은 설명했다. 또한 연구진은 피부암 환자의 림프샘 속 미드카인의 수치가 높을 때 매우 좋지 않은 결과가 나타날 수 있다는 것도 확인했다. 이는 림프샘에 종양 세포가 없는 경우에도 마찬가지였다. 흑색종은 조기 발견이 중요하다. 일단 전이가 시작되면 환자의 예후가 좋지 않은 경우가 많다. 지금까지 흑색종은 원발 종양의 내부와 그 주위에 있는 림프관에서 주변 림프샘으로 조금씩 침투해 다른 장기로 전이하는 준비 과정이 있는 것으로 여겨졌다. 하지만 인접 부위의 림프샘을 절제해도 전이를 막지 못한 것이다. 이는 전이 메커니즘(기전)에 관한 전문가들의 이해에 “뭔가가 부족했던 것”이라고 연구진은 지적했다. 그런데 이번 연구가 그에 관한 해답이 될 수 있는 것으로 나타났다. 쥐의 종양에서 미드카인을 막으면 마찬가지로 전이 역시 억제되는 것이다. 이에 대해 연구진은 이번 연구로 암의 전이가 발생하기 이전 단계에 암을 억제하는 것을 목표로 진단하고 치료하는 전략을 세울 수 있을지도 모른다고 결론지었다. 사진=ⓒ Lydie / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

점안액 시장이 빠르게 성장하고 있다. 건강보험심사평가원에 따르면 2015년 기준 안구 건조증으로 진료받은 환자는 215만 7968명에 이른다. 20세 이상 성인 인구를 기준으로 할 때 20명 중 1명꼴이다. 특히 스마트폰, 디지털기기 사용량이 많은 젊은층의 안구 건조증 발병률이 빠르게 증가하고 있다. 여기에 미세먼지, 대기오염 등 환경적인 영향도 안구 건조증을 심화시키는 요인이다.라식, 라섹 등 시력 교정술을 받는 사람이 증가하면서 수술 후 관리를 위해 점안액을 찾는 사람도 늘었다. 업계에 따르면 국내 일회용 점안액 시장은 2015년 약 640억원 규모였으며, 지난해에는 1000억원을 돌파한 것으로 추정된다. 광동제약은 최근 기존 제품을 개선한 인공눈물 ‘아이톡’ 점안액을 새로 내놨다. 이번에 리뉴얼된 아이톡 점안액은 기존의 트레할로스 성분의 점안액에 히알루론산을 첨가한 무방부제 인공눈물이다. 트레할로스는 선인장에 풍부하게 들어 있는 성분으로, 선인장이 건조한 사막에서 생명을 유지할 수 있도록 해 주는 기능을 갖는 만큼 보습력이 매우 뛰어나다. 개봉 후 1회만 사용하고 남은 액과 용기는 바로 버리도록 한다는 식품의약품안전처의 권고사항에 적합하게 제품 용량을 0.5㎖로 줄여 재사용률을 낮추고 휴대성을 높였다. 수분을 모으는 포집 효과로 단백질 표면을 보호하기 때문에 보습력이 뛰어날 뿐 아니라 장시간 지속되는 장점이 있다. 소프트렌즈나 하드렌즈 등 모든 렌즈를 착용했을 때에도 점안이 가능하며, 민감해진 눈에도 부담 없이 이용할 수 있다고 회사 측은 설명했다. 현대약품의 ‘루핑’ 점안액도 식약처 권고사항에 맞게 소용량인 0.5㎖ 포장으로 출시됐다. 히알루론산을 비롯해 천연눈물과 유사한 성분 및 생체 성분 추출물 등이 함유돼 안전하게 사용할 수 있다. 무방부제 제품이지만 36개월 동안 보관·사용이 가능하며, 보관 온도도 섭씨 1~30도로 크게 신경쓸 것이 없다. 눈의 피로, 눈물 보조, 렌즈 착용 시 불쾌감이 있거나 눈이 침침할 때 두루 사용할 수 있다. 점안액 사용이 보편화되면서 스타를 활용한 마케팅도 활발해지고 있다. 현대약품은 최근 개그우먼 홍윤화를 루핑 점안액의 모델로 발탁해 페이스북과 유튜브 등 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 주제곡 ‘루핑쏭’ 영상을 공개, 좋은 반응을 얻고 있다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

배우 소지섭이 ‘명단공개’에서 ‘입금 전후가 다른 배우’ 6위에 올랐다. 지난 26일 tvN ‘명단공개 2017’에서는 작품에 임하기 전과 후가 확연히 다른 배우 소지섭의 이야기가 전파를 탔다. 소지섭은 평소 182cm 키에 73kg 몸무게를 유지하는 몸짱 스타로 알려져 있지만 과거 팬들을 충격에 빠뜨리게 한 사진이 있었다. 바로 지난 2015년 10월 드라마 ‘오 마이 비너스’ 대본 리딩 당시의 모습이 담긴 사진이었다. 대본 리딩 현장에 나타난 그는 평소 알려진 모습이 아닌 친근한 보디라인과 턱선이 실종된 얼굴로 등장해 충격을 안겼다. 그가 맡았던 캐릭터가 헬스 트레이너였던 만큼 팬들의 우려는 컸다. 하지만 한 달 뒤 그는 탄탄한 복근과 V라인 턱선을 자랑하며 드라마에 등장해 화제를 모았다. 소지섭은 완벽한 몸매를 위해 술은 물론 탄수화물까지 과감하게 끊고 채소와 단백질만 섭취하는 철저한 식단 관리로 다이어트를 한 것으로 알려졌다. 또한 하루에 약 세 시간을 근력 운동을 하며 몸매 만들기에 열중한 것으로도 전해졌다. 작품에 임하는 그의 남다른 자세 덕분에 그는 ‘입금 전후가 다른 배우’ 6위에 올랐다. 사진=tvN ‘명단공개 2017’ 방송 캡처 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

이달 때 이른 무더위가 기승을 부리고 있어 열손상에 대한 관심이 높아지고 있다. 열사병, 일사병 등을 혼동하기 쉬운데 실제로는 명확히 구분해야 하는 엄연히 다른 질병이다. ＃소화 때 열 나… 열손상 심화 우려 25일 강동경희대병원에 따르면 열손상 질환은 크게 열경련과 열탈진, 열사병 등 3가지로 나뉜다. ‘열경련’은 축구나 마라톤 같은 운동을 할 때 땀, 염분 등이 부족해져 발생하는 근육 경련이다. ‘열탈진’은 흔히 우리가 말하는 일사병인데 여름철 지나친 수분 배출로 체액이 부족해 생기는 증상이다. 대부분 증상이 경미해 수분이나 전해질 섭취, 휴식으로 호전된다. 그러나 열사병은 무더위에 장기간 노출돼 체온조절중추 기능이 마비된 것으로 장기 손상이 일어날 수 있다. 뇌손상이 있으면 생명을 잃을 수도 있기 때문에 주의해야 한다. 열손상이 생기면 갈증이 심해지고 피곤함과 어지럼증, 구토, 두통 증상이 생긴다. 소변이 마려운 느낌이 없고 입안이나 눈·코 점막이 바짝 마르며 가슴이 두근거리고 본인도 모르게 호흡이 가빠진다. 고온에 장시간 노출돼 피부가 마르고 40.5도 이상의 고열과 경련, 혼수 등 신경계 관련 증상을 보인다면 열사병을 의심해야 한다. 박현경 강동경희대병원 응급의학과 교수는 “특히 4세 미만의 어린이, 75세 이상의 노인, 만성 질환자, 알코올 질환자, 갑상선기능항진증, 심장약이나 이뇨제 복용자는 체온조절 기능이 약하고 쉽게 탈수 상태에 빠질 수 있어 더욱 주의해야 한다”고 설명했다. 열손상은 대부분 예방이 가능하다. 우선 하루 중 가장 무더운 시간인 오전 10시부터 오후 4시까지는 야외활동을 피하는 것이 좋다. 고온에 취약한 어린이나 노인은 차량에 방치하면 안 된다. 가능한 한 빛이 반사될 수 있는 밝은 색깔, 통풍이 잘되는 소재의 옷을 입는 것도 좋다. 강한 햇살 아래에서 무리한 일이나 운동을 하지 않는 것이 좋지만 피치 못한 사정이 있다면 최소 2시간에 1번씩은 그늘이나 에어컨이 있는 곳에서 휴식을 취해야 한다. ＃‘과음’ 이온음료 탈수 부를 수도 갈증을 느끼지 않더라도 충분한 양의 물을 수시로 마셔야 한다. 스포츠 음료는 염분과 미네랄 섭취에 도움이 되지만 시중에 파는 이온음료들은 대부분 당 함량이 높다는 점에 주의할 필요가 있다. 이런 음료를 너무 많이 마시면 높은 삼투압 때문에 오히려 탈수가 심해진다. 맥주 등 알코올 음료도 탈수 증상을 일으키기 때문에 피해야 한다. 박 교수는 “과식을 피하고 대사로 인한 몸속 열발생을 줄이기 위해 단백질 섭취를 줄이면서 탄수화물 중심으로 소량 섭취하는 것이 좋다”고 조언했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr