“새로운 요리를 발견한다는 것은 새로운 별을 발견하는 것보다 인간을 더 행복하게 만든다.” 미식가로 유명했던 19세기 프랑스 법관 장앙텔름 브리야사바랭의 이 말은 방송 채널을 몇 번 돌리다 보면 금세 만고불변의 진리임을 깨닫게 된다. 지상파와 케이블을 가릴 것 없이 ‘쿡방’(요리하는 방송), ‘먹방’(먹는 방송)이 넘쳐난다. 이들 프로그램에서 비쳐지는 출연자들의 ‘먹부림’(먹는 것을 과도하게 자랑하는 조어)은 지상 최대의 행복감이 저런 게 아닐까 싶을 정도다. 전국 방방곡곡은 말할 것 없고 지구촌 곳곳을 헤집고 다니며 유명 맛집을 찾아 소개한다. 별별 형태로 요리 대결을 벌이는 프로그램도 적지 않다. 이런 먹방 신드롬은 ‘요리사’를 초등학생 장래희망 3위에 올려놓기도 했다. 사실 우리가 맛있게 먹는 음식들은 과일과 채소 같은 식물계열과 생선, 육류, 유제품 같은 동물 계열의 식재료를 먹기 좋게 변형시키고 섞는 화학적, 물리적 과정을 거쳐 탄생한 것들이다. 주방과 음식 속에는 어떤 과학적 현상들이 숨어 있을까. 만약 요리의 과학을 조금 깊이 있게 이해한다면 레스토랑에서 이런 식의 재미있는 주문도 가능하지 않을까 싶다. 물론 ‘진상’ 취급을 받을 위험성을 감수하면서 말이다. “사카로스와 안토시안이 고농도로 함유된 그물구조의 다당류와 에어로젤 상태의 글루텐 덩어리를 주세요.” → “블루베리 잼과 비스코트(두 번 구워 딱딱하고 바삭한 빵)를 주세요.”●분자요리학 = 조리과학 + 식품과학 ‘분자요리’라고 하면 흔히 요리사들이 주방을 스포이트나 피펫, 사이펀 같은 실험기구로 가득 채워 놓고 이상한 음식을 만들어 내는 것으로 생각한다. 분자요리학은 영국 옥스퍼드대 물리학자 니컬러스 커티와 프랑스 국립농학연구소(INRA) 화학자 에르베 디스가 처음 주창한 개념으로, 음식의 질감과 조직 그리고 조리과정에서 발생하는 현상 등을 좀더 과학적인 시각으로 접근해 음식의 다양성과 조리방식에 변화를 만들어 보자는 취지를 담고 있다. 그렇지만 요리 자체가 열로 단백질 분자를 응고시키거나 물질을 혼합해 이온화시키는 전형적인 물리적, 화학적 변화 과정이기 때문에 분자요리는 인류가 불을 사용해 음식을 조리해 먹기 시작한 때부터 시작됐다고 과학자들은 지적하고 있다. 요리를 할 때 시간과 온도, 압력을 고려하는 이유도 식재료 속에 포함된 수분의 분포와 양을 조절하기 위한 과학적 과정이라는 설명이다.●어려서 먹은 음식이 기억나는 이유는 우리가 맛을 느끼는 것은 맛 분자가 혀의 미뢰(맛을 인식하는 감각세포), 입천장, 뺨 안쪽 벽, 목구멍 안쪽의 수용체를 자극하면 그 정보를 전기신호로 바꿔 뇌에 전달하기 때문이다. 음식에서 향을 풍기는 분자는 바로 콧속 후각세포를 자극해 들어가는 경우도 있지만 입으로 들어간 뒤 목으로 삼켜지는 과정에서 코로 전달되는 ‘역(逆)후각’ 과정을 통해 전달되기도 한다. 포도주 맛을 음미할 때 한 모금 머금은 다음에 입안에서 이리저리 굴려 보는 것도 역후각을 이용하기 위한 것이다. 어려서 처음 맛본 음식에 대한 기억이 강렬한 이유도 이렇게 전달받은 다양한 자극이 뇌에 이미지와 감정, 감각의 형태로 기록되기 때문이다. 요리의 대가들이 음식에 대한 강렬한 자극을 남기기 위해 노력하는 이유도 이 때문이다.●달걀 삶기는 누워서 떡 먹기? No! 과학자들은 달걀을 삶는 과정은 분자요리의 방식이 어떤 것인지를 알 수 있게 해 준다고 입을 모은다. 달걀을 잘 삶으려면 시간과 온도를 적당히 조절하는 것이 중요한데 생각만큼 쉽지 않다. 대개는 펄펄 끓는 섭씨 100도의 물에다 10분 이상 삶는데, 이래선 과학자들에게 좋은 점수를 받지 못한다. 섭씨 72도로 10~12분 정도 익혀 주는 것이 최적의 달걀 삶기라는 것이다. 만약 달걀을 지나치게 익히면 황화철이 생겨 노른자 표면이 푸르스름하게 변하거나 수분이 완전히 빠져나가 퍽퍽해져 식감이 떨어진다. 게다가 단백질이 분해되면서 황화수소가 발생해 달걀 특유의 냄새가 심하게 날 수 있다. 달걀을 삶거나 프라이를 하는 것은 모두 열을 이용해 노른자와 흰자를 굳히는 것이다. 그런데 이 ‘익힌다’는 것을 ‘단백질 응고’라는 개념으로 확장할 경우 일반 상온에서도 달걀을 익힐 수 있다. 독한 술이나 에탄올을 날달걀의 흰자나 노른자에 붓고 어느 정도 시간이 지나면 열에 익힌 것처럼 굳게 된다. 실제로 분자요리사들은 이런 응고현상을 이용해 독주로 달걀을 요리하는 경우도 많다.●육즙이 살아 있는 고기를 먹으려면 고기를 조리하면 고기의 향과 영양성분이 포함된 액체, 소위 육즙이 나온다. 일반적으로 스테이크나 꽃등심구이가 가장 맛있을 때는 씹었을 때 입안에 육즙의 일부가 나와 촉촉하고 부드러운 식감과 맛있는 향이 느껴지는 ‘육즙이 살아 있는’ 때다. 육즙의 양은 고기 근육을 이루는 섬유질 조직이 수분을 얼마나 잡아둘 수 있는가에 따라 달라진다. 62도가 넘어가면 동식물의 세포질과 조직에 존재하는 수용성 단백질인 알부민이 그물 구조를 이루면서 수분을 가둔다. 그러나 68도가 넘어가면 고기 자체 단백질이 응고하면서 수분이 완전히 빠져나가 딱딱해지게 된다. 따라서 고기를 맛있게 굽는 방법은 너무 바싹 굽지 않는 것이다. 고기의 맛과 색을 내기 위해서는 일단 센 불에서 앞뒤로 노릇노릇하게 구워 ‘마이야르 반응’이라는 화학반응을 일으키도록 해야 한다. 마이야르 반응은 단백질과 당분이 포함된 식품이 열을 만나면 갈색으로 변하면서 맛과 향이 풍부해지는 화학반응으로, ‘캐러멜화 반응’이라고 부르기도 한다. 마이야르 반응이 나타나면 곧바로 70도 이하의 낮은 온도에서 원하는 상태로 서서히 구우면 된다.●향신료나 허브 언제 넣어야 할까 음식의 맛과 향을 더해 주는 향신료는 요리를 시작할 때 넣어야 할까, 아니면 요리 중간에 넣어야 할까, 그것도 아니라면 요리가 끝날 무렵에 넣어야 할까. 음식의 맛을 더해 주는 보조재료일 뿐인 만큼 언제 넣어도 상관없지 않겠냐는 생각을 할 수 있지만 넣는 순서에 따라 그 효과는 확연히 달라진다. 이유는 식물이 주원료인 향신료에는 고유의 휘발성 기름성분(에센셜 오일) 때문이다. 간 것이나 분말 상태의 향신료는 너무 일찍 넣으면 에센셜 오일이 빨리 증발한다. 따라서 요리가 마무리되는 시점에 넣는 것이 음식을 더 향기롭게 만들 수 있다. 통후추처럼 과립 형태로 된 향신료는 에센셜 오일을 천천히 내놓기 때문에 조리를 시작할 때 넣는 것이 좋다. 에센셜 오일은 휘발성이 강해 오래 그리고 높은 온도에서 보관하면 향이 금방 사라진다. 때문에 향신료는 필요할 때마다 사서 쓰는 것이 좋고 오래 보관해야 할 경우는 시원하고 그늘진 곳에 두는 것이 좋다. ●채소를 익혀서 먹는 이유는? 육류에 있는 콜라겐은 고기의 구조를 형성하고 지탱하는데, 채소의 경우 셀룰로오스라는 세포벽이 콜라겐과 같은 역할을 한다. 식물의 세포벽을 이루는 셀룰로오스 분자들은 판데르발스의 힘과 수소결합으로 미세섬유를 형성하고 이것들이 다시 모여 거대섬유 단계를 거쳐 섬유질 그리고 세포벽을 만드는 것이다. 채소의 영양분을 쉽게 흡수하기 위해서는 셀룰로오스로 형성된 세포벽을 무너뜨리는 것이 좋다. 채소를 익히는 것은 복잡하게 짜여 있는 구조를 느슨하게 해 벽을 쉽게 무너뜨리도록 만들어 주는 것이다. 셀룰로오스는 수소결합으로 강하게 연결돼 있기 때문에 수산화이온이 들어 있는 염기성 용액을 사용하면 좀더 쉽게 익힐 수 있다. 채소를 데치거나 익힐 때 천연탄산수를 넣으면 탄산이온이 나오면서 낮은 온도에서 더 짧은 시간에 익힐 수 있다. 열에 의해 영양소가 파괴되는 시간이 줄어들기 때문에 채소의 향과 비타민을 더 많이 보존하면서 익힐 수 있다는 것이다. 말린 채소는 셀룰로오스 조직이 경화돼 조리시간이 길어지는데 이때 탄산수를 넣고 익히면 조리시간을 단축할 수 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

달콤한 솜사탕처럼 보고만 있어도 기분 좋아지는 파스텔 색조는 패션, 소품 등에도 다양하게 활용되며 소비자들을 빠져들게 한다. 해외에서는 파스텔 색상이 가진 특유의 사랑스러움을 강조한 다양한 헤어 컬러가 인기를 끌며 파스텔톤 머리염색이 대중화됐다.이런 컬러 트렌드에 맞춰 셀프 헤어스타일링 브랜드 이지엔(ezn)에서 2017년 여름을 맞아 새로운 컬러를 제안한다. 바로 ‘이지엔 리얼 밀크 헤어컬러 파스텔’이다. 이지엔 리얼 밀크 헤어컬러 파스텔은 사랑스러운 파스텔 색조의 머리를 연출해주는 염색약으로 ‘세련된 파스텔 블루’ ‘신비한 파스텔 퍼플’ ‘사랑스러운 파스텔 핑크’ ‘이지적인 파스텔 브라운’까지 4종으로 구성돼 있다. 동양인에게도 자연스럽게 구현할 수 있는 파스텔 색조로 컬러 완성도를 높인 게 특징이다. 이지엔 리얼 밀크 헤어컬러 파스텔은 부드러운 밀크 타입으로 끈적임과 얼룩 없이 쉽고 예쁜 셀프염색을 할 수 있으며, 우유 단백질을 함유해 염색 후에도 모발이 촉촉하고 부드럽게 유지된다. 파스텔 특유의 부드러우면서도 은은한 컬러 염색으로 올 여름 시즌을 맞아 트렌디한 머리 색조 연출을 가능하게 한다. 이지엔 관계자는 “해외에서는 이미 다양한 파스텔 염색 컬러가 인기를 얻고 있다”며 “헤어 컬러 트렌드를 파악해 동양인에게도 잘 어울리는 파스텔 색조를 제안하게 됐다”고 설명했다. 보다 제대로 된 파스텔 염색을 위해서는 헤어 블리치(머리 일부 가닥을 포인트 색상으로 염색하는 스타일) 시술이 필수적이다. 이지엔 ‘라이트업 헤어 블리치 블랙빼기’는 열처리 없이 높은 탈색력으로 머리 염색의 레벨업을 도와주는 탈색·탈염제다. 염색 시 모발 색조의 변화를 확인하면서 이지엔 블랙빼기를 모발에 10~30분 정도 방치 후 헹궈주면 파스텔 염색을 위한 최적의 컨디션이 완성된다. 헤어 블리치시 가닥별로 탈색의 정도를 가감하면 자연스럽게 그러데이션이 생겨 볼륨감 있는 모발 연출이 가능하다. 2017년 트렌디한 헤어 컬러 연출을 도와줄 이지엔 리얼 밀크 헤어컬러 파스텔은 전국 올리브영 매장과 동성제약 공식 온라인몰 동성이샵(www.dseshop.co.kr)에서 구입할 수 있다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

구글의 인공지능(AI) 알파고2.0은 홀로 배워 깨우쳤다. 인간이 만든 기보를 참고하지 않은 채 스스로를 스승으로 삼아 일취월장했다는 뜻이다. 다만 지난해 이세돌 9단을 이기던 시절에 비해 인간의 손길에서 더 자유로워졌음에도 이번 커제 9단을 연거푸 꺾는 알파고에게서 좀더 인간과 비슷한 면모가 포착된다고 바둑 전문가들은 평가하고 있다.지난해 대국에서 알파고가 일정한 시차대로 기계적으로 수를 뒀다면, 이번에는 쉬운 수는 빠르게, 어려운 수는 숙고한 뒤 수를 놓는 모습도 포착됐다. 인간 기보를 참고하지 않은 채 알파고끼리 대적하는 형태의 강화학습을 했지만 인간이 생각하는 방식을 따랐기 때문이다.알파고를 만든 구글 자회사 딥마인드의 데미스 허사비스 최고경영자(CEO)와 연구개발(R&D) 책임자인 데이비드 실버 박사는 25일 알파고와 중국 프로기사단의 대국이 펼쳐지고 있는 중국 저장성 우전에서 열린 기자간담회에서 올해 알파고의 성과를 설명했다. 허사비스는 “인간 데이터에 의존하지 않고도 (지난해) 예전 버전의 알파고와 비교가 어려울 정도로 실력이 좋아져 범용 AI로의 가능성을 입증했다”고 총평했다. 그가 말한 ‘범용 AI’란 사전 지식 없이도 다양한 지식을 유연하게 익혀 고급 지적 작업을 원활하게 수행할 수 있는 AI다. 이 단계가 되면 전문가가 수행하고 있지만, 연산 능력이 좋을수록 업무 수행 효율성이 높아지는 거의 전 분야에서 AI 활용처가 생길 것으로 전망된다. 허사비스는 “범용 AI는 과학자, 의사, 간호사에게 놀라운 도구”라며 “질병을 진단·치료하고, 신약을 개발하고, 단백질 접힘 현상 같은 복잡한 연구를 할 때 AI가 큰 도움이 될 수 있다”고 덧붙였다. 하지만 강력한 학습능력을 무기 삼아 AI가 인간의 윤리의식과 같은 고차원 주제를 배울 수 있겠느냐는 질문에 허사비스는 “아직 기술적으로 초기 단계라 당장 검토하기 이르다”고 답했다. 그는 “(윤리·판단의 문제를 AI가 다룰 수 있을지는) 언젠가 논의해야 할 흥미로운 사안”이라며 웃었다. 알파고가 지난해 이세돌과 겨룰 때보다 10배 이상 성능이 개선됐고, 현재 세계 최정상 프로기사들보다 3~7수 앞서는 실력임이 대국이 거듭될수록 드러나고 있지만 허사비스는 알파고의 한계를 명확하게 지적했다. 그는 “알파고는 아직 바둑밖에 둘 줄 모른다”면서 “‘바둑을 둬서 이겨라’와 같은 목적은 인간이 제시한다”고 말했다. 기억, 상상, 목표 설정, 언어의 미묘한 뉘앙스 등은 AI에게 여전히 취약한 난제라는 것이다. 물론 현 단계의 알파고 능력으로도 응용할 부분은 충분히 많다. 딥마인드는 알파고 기술을 의료 진단, 에너지 최적화 등의 분야에 활용하는 시범사업을 진행 중이다. 딥마인드 측은 “구글의 대규모 전산 설비인 데이터 센터 열기를 식히는 데 필요한 전력을 AI 최적화를 통해 40%나 절약했다”고 밝혔다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

최근 매스컴을 통해 맥주효모가 머리숱 개선과 모발건강에 효과적이라는 사실이 알려지며 관심을 끌고 있다. 모발의 구성성분 중 대부분이 단백질인데, 맥주효모에 단백질과 비타민B군, 인 등이 풍부하게 들어있기 때문이다. 이에 건강전문기업 안국건강은 독일산 맥주효모 파우더를 99.99% 함유한 ‘안국 맥주효모 파우더’를 출시했다. 안국 맥주효모 파우더는 독일 고품질 맥주효모 외에도 우리 신체건강에 도움을 줄 수 있도록 니코틴산아미드, 비타민B1, 판토텐산, 비오틴, 아연, 셀렌, L-시스틴 등 다양한 미량영양소까지 추가로 배합했다. 안국건강은 더불어 함께 사용하면 더 큰 효과를 기대할 수 있는 프리미엄 기능성 화장품 ㈜파코메리와의 콜라보로 비어필 비어필 스칼프 클리닉 샴푸를 개발하였다. 비어필 스칼프 클리닉 샴푸는 탈모방지 의약외품 기능성을 획득한 기존 스테디셀러 ‘스칼프샴푸’의 업그레이드 버전이다. 비오틴, 니코틴산아미드, 덱스판테놀, 피리티온아연액, 한방추출물(창포,감초,콩,가시오가피,인삼,녹차 등), 허브추출물 등이 들어있어 모발에 영양을 공급하고, 두피를 진정시키며, 노폐물을 깨끗이 제거한다. 한편 오는 5월 26일 오후 6시 35분~7시 35분 사이 NS홈쇼핑에서도 비어필 스칼프 클리닉 샴푸의 특별 구성 상품을 만나볼 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

단백질 소재… 상처 치유 효과홍합으로 만든 상처 치료·흉터 방지용 ‘의료 접착제’가 세계 최초로 개발됐다. 임상 시험을 거쳐 2019년부터 수술용 의료 접착제가 상용화될 것으로 보인다. 해양수산부는 차형준 포스텍 교수 연구팀이 홍합의 접착 단백질과 인체 조직에서 추출한 자연 치유 성분을 결합한 의료용 접착제를 개발했다고 23일 밝혔다. 홍합은 바닷속의 바위와 같은 젖은 고체 표면에 단단히 부착하기 위해 접착 단백질을 생산한다. 홍합이 분비하는 접착 단백질은 현재 알려진 어떠한 화학 합성 접착제보다 강력한 것으로 알려졌다. 차 교수팀은 2015년 홍합의 접착 단백질을 소재로 의료용 봉합 실을 대체할 수 있는 접착제를 개발했다. 연구팀은 이 접착제를 인체 조직에서 추출한 복합 탄수화물(프로테오글리칸)과 결합해 단순 접착 기능 외에 재생과 흉터 예방 기능까지 갖춘 새로운 접착제 개발에 성공한 것이다. 연구팀은 “실험용 쥐의 피부 상처 부위에 의료 접착제를 도포한 결과 아무 처리도 하지 않은 상처에 비해 회복 속도가 빨랐고 흉터 역시 정상적인 피부 조직과 비슷한 수준으로 회복됐다”고 밝혔다. 상처 및 흉터 치료제 시장은 410억 달러(약 47조원)에 달한다. 세종 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

관광객들이 남기고 간 정크푸드와 소다 음료수를 즐겨 먹던 태국의 야생 원숭이가 화제다. 문제는 그가 지나친 비만을 겪고 있다는 사실이다. 보통 원숭이가 9kg 정도 나가는 반면, 이 원숭이 체중은 무려 26kg다. 20일(이하 현지시간) AP 통신은 태국 야생동물당국이 '뚱보 삼촌'이라고 이름 붙은 원숭이를 잡아 건강관리에 들어갔다고 보도했다. 이 뚱보 원숭이는 사회적네트워크서비스(SNS)에서 화제가 되면서 관광객을 끌어들이는 효과를 얻긴 했지만, 건강에 심각한 우려가 제기되면서 결국 정부당국이 나선 것이다. 지난달 27일 포획 및 구조를 담당한 야생동물당국 관계자는 "그를 붙잡는 것은 쉽지 않았다"면서 "그는 무리의 우두머리였고, 구조활동에 나설 때 그를 지키려는 원숭이 무리들과 싸워야만 했다"고 말했다. 그는 무리의 우두머리였던 만큼 부하 원숭이들은 그에게 관광객이 남기고 간 음식과 음료수를 상납해왔다. 그는 다른 원숭이들에게 분배하면서 특히 자신이 많이 먹어왔다. 수파칸 카이쇼트 수의사는 "나이는 10~15세로 추정된다"면서 "제법 오랜 시간 동안 사람들의 음식을 먹은 뒤 그는 심장병과 당뇨병의 위험이 아주 크며 현재 치명적 상태에 놓여 있다"고 말했다. 야생동물당국은 뚱보 원숭이의 체중 감량을 돕기 위해 400g의 단백질 및 과일, 채소로 하루 2회 식사를 제공한다. 몇 달 동안 엄격한 식단 및 건강관리를 한 뒤 다시 야생으로 돌려보낼 계획이다. 수파칸 수의사는 "사람들이 원숭이를 불쌍히 여기거나 예뻐하면서 먹이를 주고 싶어하는 건 이해하지만, 그런 것들이 건강을 해친다는 사실을 명심하고 자제해야 한다"고 말했다. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr

제16회 서울신문 하프마라톤 대회 개막이 하루 앞으로 다가왔다. 오전 9시 서울 마포구 상암동 월드컵공원에서 출발해 하프(21.0975㎞), 10㎞, 5㎞ 세 코스로 나뉘어 달리게 된다. 이를 아우르는 장점은 무엇보다 건강을 가장 앞세우는 100세 시대를 맞아 도전적인 거리라는 데 있다. 대비 훈련도 풀코스 마라톤 수준을 요구하지 않는다. 그러나 대비해서 손해를 보는 일은 절대 없다. 준비를 소홀히 한다면 접시물에도 코가 빠지는 법이다. 5월의 푸르른 날, 안전한 뜀박질을 위한 체크 포인트를 짚어본다.먼저, 충분한 휴식이 완주를 보장한다는 사실을 잊지 말자. 준비가 미흡하다고 하루 전 갑자기 무리하게 훈련을 감행하는 것은 자살 행위다. 하루 전에는 충분한 휴식으로 몸과 마음을 이완시켜야 한다. 단, 하루 종일 쉬는 것보다는 오전에 20분 정도 가볍게 달려서 근육을 풀어준다. 가장 중요한 것은 수면이므로 늦어도 밤 9시엔 잠자리에 들어야 한다는 점이다. 수면량이 부족하거나 잠을 설치면 제대로 실력을 발휘할 수 없다.레이스 당일 식사는 2시간 30분 전에 하는 게 좋다. 식사는 육류·어류 등 단백질을 빼고 탄수화물 위주로 해야 한다. 이는 ‘카보로딩’이라고 불리는 일종의 식이요법이다. 달리는 데 필요한 신체 글리코겐 저장량을 극대화하기 위한 방법이다. 지방과 단백질은 평상시 몸에 있는 것만으로도 충분하다. 짜거나 매운 음식은 피하고 평소 익숙한 음식을 섭취하도록 한다. 식사량은 소화 과정을 거쳐야 레이스에 문제가 없으므로 부담을 느끼지 않을 정도의 양을 섭취한다. ‘아침을 든든히 먹어야 잘 뛴다’는 것은 그릇된 상식이다. 달리는 동안 공복감을 심하게 느끼는 사람은 찹쌀밥이나 찹쌀떡, 바나나 등을 약간 섭취한다.양말만큼은 신던 것을 그대로 신고 달리는 게 최선이다. 마라톤은 땀을 많이 배출하는 운동이기 때문에 복장은 다소 느슨하고 소재는 통풍이 잘되는 것으로 골라 입는다. 피부 노출은 최대로 해 땀을 잘 증발시키도록 한다. 신발은 전문 마라톤화보다는 뒤꿈치가 푹신한 러닝화가 더 낫다. 레이스 때에는 새것보다는 연습할 때 익숙해진 신발을 신는 게 훨씬 안전하다. 또한 젖은 운동화를 신으면 충격 흡수력이 50%가량 떨어지기 때문에 달리는 동안 운동화와 양말이 젖지 않도록 각별히 주의해야 한다.양말은 반드시 자신이 신던 것을 세탁해 신는다. 새 양말은 겉면의 휘발성 물질 때문에 발과 운동화 간 밀착력이 떨어지기 십상이다. 이는 운동화 내의 공간에서 발이 겉도는 현상을 야기해 발목이 접질리는 등 예기치 못한 부상을 부르기도 한다. 대회장에는 2시간 전에 도착하자. 레이스가 시작되기 두 시간 전에는 대회 장소에 도착하도록 한다. 수 천명의 참가자 사이에서 떠들썩한 분위기를 자신의 뇌에 전달시켜 ‘이제 달린다’는 사실을 몸이 받아들이도록 하는 게 중요하다. 물론, 다른 참가자들과의 정보 교환 등 가벼운 대화를 통해 긴장감을 풀 수도 있다. 스트레칭은 레이스보다 더 중요하다. 30분 이상 충분히 몸을 풀어 출발과 동시에 100%의 기능을 발휘하도록 해야 한다. 적당한 시기에 몸이 풀리면 그때부터 달려야지 하는 안이한 생각은 부상 우려뿐 아니라 기록에도 좋지 않다. 특히 레이스의 이미지를 그려 볼 것을 추천한다. 레이스는 최종 연습한 페이스대로 실천한다. 이때 ‘힘들다’와 ‘꽤 힘들다’ 정도의 일정한 속도를 유지해야 목표 기록을 달성할 수 있다. 속도에 편차가 있을 경우 한 번 내린 속도를 올리는 데에는 그만큼 힘들고 에너지 소모도 많아진다. 아마추어 마라토너에게 한 번 떨어진 페이스를 회복하기란 매우 어렵다. 수분 섭취를 제대로 하는 요령도 중요하다. 마라톤에 필요한 에너지는 우리 몸에 축적된 고분자 에너지를 가수분해함으로써 얻어진다. 따라서 수분이 부족하면 에너지 생산도 줄어들게 된다. 달리는 동안 통상 시간당 1ℓ의 땀이 배출되므로 출발 전부터 조금씩 마시기 시작해 일정한 간격으로 갈증을 느끼기 전에 반 컵씩 수분을 섭취한다. 수분의 종류는 개인 선호도에 따라 다르지만 생수를 섭취하는 것이 가장 이상적이다. 이온음료나 주스류는 흡수가 빨라 갈증이 해소되는 것처럼 느껴지지만 고농도의 당분이 포함된 터라 결국은 더 많은 갈증을 유발하게 된다. 이온음료를 지극히 선호하는 마라토너라면 약 두 배의 생수를 섞어 희석해 마시면 된다. 최병규 전문기자 cbk91065@seoul.co.kr

환절기면 탈모를 고민하는 사람이 많다. 특히 스트레스 등으로 최근에는 국내 탈모 연령대가 점차 젊어지는 추세다.지난해 동국제약이 시장조사기관 코리아리서치와 소비자 1000명을 대상으로 실시한 설문조사에 따르면 대한민국 성인 남녀의 65.2%가 탈모 증상을 겪어 본 것으로 나타났다. 특히 30~40대의 탈모 증상 경험률이 73.1%로 가장 높았으며, 20대의 조기 탈모 경험률도 45.2%에 달하는 것으로 집계됐다. 먹는 탈모치료제인 동국제약의 ‘판시딜캡슐’은 모발과 손톱의 구성 성분인 케라틴, L시스틴과 약용효모, 비타민 등 6가지 성분이 들어 있다. 이들 모발 필수 영양성분이 혈액을 통해 모근조직 세포에 직접 공급되기 때문에 머리카락이 두꺼워지고 덜 빠지는 것은 물론 손상된 모발 개선 효과도 있다고 회사 측은 설명했다. 주성분인 약용효모는 맥주 제조에 쓰이는 효모를 특수한 추출·표준화 과정을 통해 정제한 것으로, 탈모 방지에 좋은 단백질·미네랄·비타민 등의 영양성분이 일정 비율로 들어 있다. 부작용이 거의 없어 성별이나 질환에 관계없이 복용이 가능하다. 하루 세 번 1캡슐을 3~4개월 동안 꾸준히 먹으면 된다. 동국제약 관계자는 “탈모는 원인 개선이 필요한 질환임에도 불구하고 많은 사람들이 잘못된 정보로 치료 시기를 놓치거나 적절한 치료를 못하는 경우가 많다”며 “탈모 예방과 치료를 위해서는 모발 생성과 성장에 필요한 필수 영양성분의 공급이 필요하며, 검증되지 않은 민간요법에 의존하기보다는 초기부터 입증된 의약품을 선택하는 것이 중요하다”고 말했다.

분당차병원은 김옥준·신정원 신경과 교수팀이 뇌파 분석을 통해 ‘산발성 크포이츠펠트 야콥병’(CJD)을 조기진단하는 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 SCI급 신경학회지인 임상 신경생리학에 실렸다. 산발성 CJD 환자는 뇌파검사에서 1~1.5㎐의 예파(주기적으로 날카로운 모양의 비정상적인 뇌파가 갑자기 나타나는 것)가 규칙적으로 나타나는 것이 특징이다. 질병 초기에는 이러한 파형이 보이지 않으며, 이미 병이 많이 진행된 말기에도 파형이 소실되기도 한다. 김 교수팀은 2006년부터 지난해까지 10년 동안 분당차병원과 서울대병원의 산발성 CJD 환자 23명의 뇌파를 분석했다. 그 결과 질병의 초기부터 ‘주기성 패턴’이 관찰됐고 병의 진행시기에 따라 뇌파가 변화하는 것을 확인했다. 비교적 초기인 8주쯤에는 비정상적인 뇌파가 불규칙적으로 나타나기 시작하며 11주에는 예파가 규칙적으로 나타났다가 17주부터 전형적인 1~1.5㎐의 예파가 규칙적으로 보였다. 김 교수는 “병의 진행단계에 따라 보이는 특징적인 뇌파소견은 CJD를 치매, 뇌전증으로 오진할 가능성을 줄여줄 수 있다”며 “질병의 예후를 파악해 치료와 연구에 기여할 수 있는 새로운 기반이 될 것”이라고 말했다. 한편 CJD는 인간에게 발병하는 대표적인 프리온 질환이다. 프리온은 단백질을 의미하는 ‘프로테인’과 바이러스 입자인 ‘비리온’을 합성한 것이다. 인체 내에는 프리온 단백질이 정상적으로 존재한다. 만약 프리온 단백질이 비정상적으로 변형돼 뇌 세포 내에서 분해되지 않고 축척되면 중추 신경계에 스펀지처럼 구멍이 뚫리는 변성을 일으킨다. CJD는 산발성이 85%를 차지해 가장 흔하며, 광우병에 걸린 소의 부산물을 섭취한 뒤 발생하는 ‘변종 CJD’는 극히 일부분인 것으로 알려져 있다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

배우 엠마 스톤이 확 달라진 모습으로 관객들을 찾아온다. 엠마 스톤은 스티브 카렐과 호흡을 맞춘 실화 영화 ‘배튼 오브 섹시스’(감독 조나단 데이턴)의 촬영을 최근 마쳤다. 17일 공개된 예고편에서는 엠마 스톤의 달라진 모습이 눈길을 사로잡는다. ‘배틀 오브 섹시스’는 ‘여자 세계 랭킹 2위’의 테니스 선수 빌리 진 킹과 은퇴한 ‘윔블던 챔피언’ 바비 릭스 간의 ‘세기의 성’ 대결이라 불리는 1973년의 경기를 그린 실화 작품. 배우 엠마 스톤이 빌리 진 킹 역을, 스티브 카렐이 바비 릭스 역을 각각 연기한다. 엠마 스톤은 빌리 진 킹 배역을 위해 만반의 준비를 한 것으로 알려졌다. 그는 할리우드 리포터와의 인터뷰에서 “‘배틀 오브 섹시스’를 위해 몸무게를 15파운드(약 6.8 kg) 늘렸다. 근육을 키우기 위해 단백질을 섭취하고 웨이트 트레이닝을 했다”고 밝힌 바 있다.실제로 예고편 속 엠마 스톤의 모습은 전작 ‘라라랜드’의 가녀린 모습을 잊게 하기에 충분하다. 실존 캐릭터와 싱크로율 100%라는 반응. 아카데미 여우주연상 수상자인 만큼 그의 연기에 비상한 관심이 쏠리고 있다. 오는 9월 개봉 예정. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

방송인 김준희가 다이어트 전후 몸매 비교 사진을 공개했다. 김준희는 최근 인스타그램에 “정말 창피하지만 공개해요”라며 “몸은 타고 나야 한다고 말씀하시는 분들 꼭 보아주세요. 몸을 만들 수 있어요”라고 적었다. 김준희는 검정색 민소매 상의와 반바지 차림으로 허리라인을 드러낸 채 사진을 찍었다. 다이어트 전 후 몸매를 비교한 사진이다. 김준희는 자신이 “살이 잘 붙고 지방이 많은 체질”이라며 “왼쪽 사진은 겨울 약 6개월 동안 관리 안 하고 방치한 결과의 몸이에요. 체중은 57kg, 평소보다 7-8kg 찐 상태”라고 밝혔다. 그러면서 “오른쪽은 7kg 감량 후 근육으로 2kg 증가시킨 상태라 체중은 왼쪽 사진과 5kg 밖에 차이 안 나는 52kg, 허리 사이즈는 26에서 24로 2인치 줄었어요”라고 설명했다. 김준희는 “운동을 시작하면 체중이 의미가 없어져요. 근육 무게가 지방보다 훨씬 무겁기 때문에 몸은 슬림 해지고 체중은 늘게 돼요”라며 “식단, 운동 병행해서 약 3개월 만에 생긴 변화”라고 밝혔다. 이어 김준희는 “저는 뭐 대회를 나갈 건 아니니까 막 근육을 엄청 늘릴 생각은 아니고 적당히 예쁘고 탄탄하게 만들 거라서 무염식이 아닌 저염식 단백질 위주의 식단을 하고 있어요. 대신 맛있게 먹고, 매일 아침 유산소 1시간, 저녁 근력 운동 1시간 후 유산소 1시간. 이렇게 하루 2번 나눠서 운동하고요. 무엇보다 일주일에 하루 정도는 쉬어줌으로써 근육이 생성될 수 있는 기간을 줘요”라고 몸매 관리 비법도 밝혔다. 특히 김준희는 “‘나는 안 돼, 타고난 몸이 안 예뻐’ 하시면서 절망만 하지 마시고 만드세요! 몸은 본인의 노력으로 충분히 만들 수 있어요!”라고 용기를 불어넣었다. 마지막으로 “관리 안 하면 그 누구도 예쁜 몸을 만들 수 없어요(20대엔 가능할 수도! 다만 30이 넘으면 힘들어요!)”라며 “정말 너무 창피하지만 제 비교 사진을 굳이 올린 이유는 여러분도 할 수 있다고 믿게 해드리고 싶었어요! 타고난 몸은 20대까지만! 그리고 저처럼 살이 금방금방 붙는 체질도 운동과 식단으로 충분히 만들 수 있답니다! 오늘부터 움직여 보아요! 여러분도 할 수 있습니다!”라고 전했다. 사진 = 서울신문DB 연예팀 seoulen@seoul.co.kr

2세 계획을 세운 사람들이 귀기울여야 할 소식이다. 일찍 잠자리에 드는 남성들이 그렇지 못한 이들보다 더 건강한 정자를 가져 아이를 가질 가능성이 더 크다는 연구 결과가 나왔다. 중국 하얼빈 의대 연구진이 오후 8~10시나 오후 10~12시(자정), 또는 자정 이후에 취침하는 건강한 성인남성 981명의 수면 유형을 조사했다. 또한 이들 참가 남성은 취침 뒤 6시간 이하나 7~8시간, 또는 9시간 이상 자도록 알람 시계를 설정했다. 이뿐만 아니라 연구진은 정기적으로 이들 남성이 지닌 정자의 수와 모양, 그리고 운동성을 검사하기 위해 정액 표본을 채취했다. 그 결과, 오후 8시부터 10시 사이에 잠이 든 남성들이 지닌 정자가 최고의 운동성을 갖는 등 건강 상태가 가장 좋은 것으로 나타났다. 정자의 운동성은 정자가 더 잘 헤엄치게 해서 난자와 수정할 가능성을 더 키우는 것을 의미한다. 반면 자정 이후 잠이 든 남성들이 지닌 정자는 다른 그룹 남성들이 가진 것보다 그 수가 가장 적고 훨씬 빨리 죽는 것으로 나타났다. 정자의 건강은 취침 시간 외에도 수면 시간도 크게 영향을 받았다. 수면 시간이 6시간 이하인 남성들의 정자는 9시간 이상 잔 남성들의 것만큼 건강 상태가 좋지 못했다. 이에 대해 연구진은 취침 시간 지연과 부적절한 수면 시간은 면역체계에 의해 형성되는 단백질의 한 종류인 항정자항체(antisperm antibody)의 수치를 늘려 건강한 정자를 파괴하는데 악영향을 줄 수 있다고 말했다. 실제로 지난 2013년 덴마크에서 시행된 한 연구에서는 수면 시간이 6시간인 남성들이 가진 정자의 수가 8시간 잠을 잔 남성들의 것보다 25% 적은 것으로 나타났다. 또한 이들 연구자는 수면 부족이 고환을 수축하게 만드는 것도 발견했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘메디컬 사이언스 모니터’(Medical Science Monitor) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ Antonioguillem / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

5월 가정의 달에는 의미있는 날들이 많다. 그 중 어버이날에는 많은 이들이 부모님께 건강식품 등을 선물하며 건강하게 오래 사시기를 기원한다. 그러나 이러한 기념일마다 건강기능성 식품을 드리는 것도 좋지만, 부모님이 일상 생활에서 꾸준히 좋은 음식을 섭취하는지 챙기는 것도 좋겠다. 실속과 애정이 느껴지는 행동이 아닐까. 실제 우유와 같은 자연 건강식품을 평소에 꾸준히 섭취하면 체력관리에 매우 긍정적이다. 특히 나이가 들수록 근육량이 줄고 뼈가 약해지며 체력이 저하되기 때문에 중장년층은 칼슘과 단백질 섭취에 신경 써야 하는데, 우유가 그 역할을 충실히 해줄 수 있다. 우유는 젊은 층에게도 추천되는 건강식품이다. 평균적으로 남녀 모두 30대 이후부터 골밀도가 낮아지는데, 추후 골다공증과 관절염 등 근골격계 질환을 겪지 않기 위해 우유를 섭취하며 미리부터 관리를 하는 것이 좋다. 특히 국제골다공증재단 보고에 따르면 지난 30년 간 아시아인에게서 고관절 골절 발생률이 2~3배 증가했다고 하니 더욱 주의가 필요해 보인다. 2016년 대구대학교 식품영양학과 최영선 교수팀에서 ‘우유, 유제품과 골다공증의 상관관계’를 분석한 결과에도 주목할 필요가 있다. 65세 이상의 남성을 대상으로 조사한 결과 매주 2회 이상 우유를 마시는 군이 가끔 우유를 마시는 군보다 골다공증 발생 위험이 55% 감소했다. 50~64세 여성을 대상으로 조사한 결과에서도 주1회 이상 우유를 마시는 군이 월1회 미만 우유를 마시는 군보다 골다공증 발생 위험이 37% 감소했다. 이는 골량이 감소되는 시기에 우유 및 유제품을 섭취하는 것이 골밀도에 긍정적이라고 해석할 수 있다. 그러나 골다공증 예방을 위해 필요한 것은 칼슘뿐만이 아니다. 비타민 D가 체내에 흡수된 칼슘을 뼈에 축적하고, 인이 골격을 유지하는데 역할을 한다. 이에 우유자조금관리위원회는 “우유에는 칼슘, 단백질을 비롯해 비타민 D, 인 등 영양소가 모두 풍부하다. 때문에 골밀도를 높여 뼈를 강하게 만들며, 다른 식품들보다 칼슘 흡수율이 높기 때문에 우유를 추천할 만하다”며 “2014년도 국민건강통계에 따르면 우리나라 국민 1인당 하루 평균 칼슘 섭취량은 권장 섭취량의 68.7%에 불과하며 계속해서 감소하는 추세인데, 우리나라 ‘우유권장섭취 가이드라인’에 따라 성인이라면 하루 2잔의 우유를 마시기를 권한다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

본격적인 봄을 맞아 다양한 행사가 진행 되면서 아웃도어에 대한 관심도 높아지고 있다. 삶의 질과 여가, 힐링이 하나의 키워드로 자리 잡으면서 주말이면 야외로 나가는 아웃도어족이 증가하고 있는 것이다. 지난 2015년 산림청의 조사결과 연 1회 이상 산에 오르는 등산인구는 약 3,200만명인 것으로 나타났다. 이는 19세 이상 성인의 77%에 달하는 수치로 매월 1회 이상 산을 찾는다는 응답도 1,800만명에 육박하는 등 등산 수요도 크게 증가하고 있다. 통계청 자료에 따르면 자전거로 출퇴근 하는 이른바 ‘자출족’과 자전거로 일주하는 이들도 늘어나면서 국내 자전거 보급률은 16.6%로 나타났다. 자전거 인구는 약 800만명에 달해 급증하는 아웃도어 라이프를 입증하고 있다. 이처럼 아웃도어라이프를 즐기는 인구가 증가하면서 야외에서 즐길 수 있는 간식도 관심이 높아지고 있다. 야외에서 즐길 수 있는 메뉴는 주로 간편하게 섭취가 가능한 음식이 많다. 김밥이나 과일, 샐러드 등이 그것이다. 아웃도어족에게는 음식외에도 물과 이온음료도 필수품이다. 더워지는 날씨만큼 수분 충전도 중요하기 때문이다. 장시간의 등산이나 라이딩을 하는 경우 수분 함량이 높은 과일과 채소를 적극적으로 활용하는 것이 좋다. 수분이 땀으로 배출되면서 수분 결핍성 탈수증과 염분부족으로 인한 저나트륨증을 예방하기 위해서는 채소나 과일 등을 적절히 섭취하는 것이 좋다. 수분 함유량이 많은 과일과 채소는 오이, 수박을 비롯해 가지, 파프리카 등이 있다. 이중에서도 파프리카는 수분이 90% 이상을 차지하는 채소로, 높은 수분함량을 자랑한다. 파프리카는 수분 함량을 비롯해서, 영양면에서도 높은 평가를 받고 있다. 파프리카의 비타민 C함량은 토마토의 5배, 레몬의 2배이며 당도도 높지만 열량이 낮아 다이어트에도 효과적이다. 또한 비타민A와 E, 카로틴, 섬유소, 철분, 칼슘, 칼륨 등이 풍부해 운동으로 인해 빠져나가는 영양분을 보충하는데 도움을 준다. 이러한 성분은 체내의 항산화효과를 비롯해 면역력 강화, 피부보습에도 탁월하다. 특히 칼륨의 경우 체약의 삼투압과 수분평형을 유지하고 공해물질을 제어하는 기능을 하고 있어 아웃도어인들에게 적합하다. 외부에서 섭취하는 파프리카는 씻어서 바로 섭취해도 될 정도로 간편하지만, 색다른 요리법도 있다. 춘권피에 볶은 야채와 오징어를 넣어 둥글게 말아 튀겨낸 스프링롤은 바삭하고 감칠맛이 일품이며 간단하게 도시락에 넣을 수 있어서 좋다. 파프리카를 설탕과 꿀에 졸여 만든 파프리카 정과는 맛이 달콤해서 아이들도 좋아하는 요리다. 얇게 저민 소고기에 파프리카와 배, 무순을 넣은 파프리카 소고기말이는 소고기의 풍부한 철분과 단백질까지 흡수할 수 있고, 먹기도 간편하다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

요즘 의생명 분야가 아닌 곳에서도 DNA(유전자 본체)란 말을 자주 사용한다. 자동차를 광고할 때도 ‘DNA가 확 바뀌었다’는 표현을 쓴다. 사실 자동차에는 DNA가 없다. 그만큼 DNA라는 용어가 보편화됐다는 뜻일 것이다. 생명현상은 단백질에 의해 일어나는데 단백질은 유전자로부터 만들어진다. 그래서 유전자를 생명현상을 지배하는 ‘정보의 보고’라고 하는 것이다. 그런데 최근 들어 유전자의 염기서열을 쉽고 정확하게 분석할 수 있는 기술이 개발돼 유전자 돌연변이에 대한 연구가 전성기를 맞고 있다. 특히 암 연구에서도 유전자의 기능을 연구하는 방향으로 많은 연구자가 집중하고 있다. 암이 유전자의 돌연변이에 의해 생긴다고 단정하고 유전체의 염기서열을 분석해 돌연변이를 찾아내면 암을 치료할 수 있다고 믿는 과학자가 많다. 이런 생각은 일부분만 맞는 것 같다. 과학자들이 연구를 할 때 어떤 전제를 옳다고 가정하고 거기서부터 연구를 시작하는 경우가 많은데, 이런 연구는 전제가 틀리면 모두 물거품이 될 수 있는 위험성을 내포하고 있다. 암 발생 원인이 완벽하게 규명되지 않은 현시점에서 ‘암은 어떻게 생기는가’라는 질문에 대한 정답은 ‘아직까지 잘 모른다’가 돼야 할 것이다. ‘그럼 무엇을 알고 있는가’라는 질문을 한다면 ‘단편적인 지식은 상당히 많이 알고 있다’고 답할 수 있을 것이다. 2011년 타계한 스티브 잡스도 유전자의 돌연변이를 알 수 있고 그 돌연변이에 적합한 표적항암제를 투여하면 자신의 암을 치료할 수 있다고 믿었다. 그래서 10만 달러를 지불해 자신의 정상세포 염기서열과 암세포의 염기서열을 알아냈다. 그리고 어떤 유전자가 변이를 일으켰는지 알아내 유전자 돌연변이를 표적으로 하는 항암제를 이용해 치료했다. 하지만 암은 계속 진행됐고 결국 잡스는 세상을 떠났다. 이후 사람들이 그의 죽음을 자신의 사업에 이용하고자 하는 모습이 다수 관찰됐다. 대표적인 예가 매사추세츠공대(MIT)가 발간하는 과학잡지 테크놀로지 리뷰에 실린 ‘스티브 잡스는 맞춤의학에 유산을 남겼다’라는 제목의 기사다. 사실 잡스가 맞춤의학에 유산을 남긴 것은 특별히 없다. 암을 치료하기 위해 여러 시도를 해 봤지만 현실의 벽이 높다는 것을 확인했다는 사실 그 이상도 이하도 아니라고 생각한다. 그는 ‘나는 이런 방식으로 암을 치료하는 최초의 사람이 되거나 혹은 이런 방법을 썼음에도 죽은 거의 마지막 사람 중 한 명이 될 것’이라고 말했다고 한다. 그러나 잡스가 세상을 떠난 지 6년이 됐지만 아직도 잡스처럼 암으로 죽어 가는 사람은 너무 많고 줄어들지도 않고 있다. 유전체 염기서열 분석을 통해 암을 치료할 수 있다고 믿는 과학자는 여전히 많다. 염기서열은 어쩌면 문학서적 내의 알파벳 서열과 같을 수 있다. 똑같은 알파벳으로 쓰인 문학작품일지라도 사람마다 문학작품을 읽고 받는 감동은 다를 수밖에 없다. 유전체 분석이라는 연구 상황은 문학작품 속의 알파벳 서열을 연구하는 것과 같은 한계를 가질 가능성이 높다고 생각한다. 인간은 하나의 세포로부터 시작해 인간이 된다. 같은 유전적인 정보를 가진 하나의 세포에서 무수히 많은 다른 기능을 하는 세포가 생겨나 인간이 되는 것이다. 실제로 유전적인 정보만으로 암을 치료할 수 있다고 믿는 과학자는 없을 것이라 생각한다. 다만 과학을 하는 연구자들도 트렌드를 따라서 연구하는 경향을 지양해야 할 것이고, 자신이 하는 연구에 대해 깊은 회의를 통한 질문과 답을 구하기를 바란다.

지난 수십년 동안 인간 사회 발전에 컴퓨터가 기여한 바는 지대하다. 커다란 방 크기의 컴퓨터가 지니고 있던 능력을 뛰어넘는 스마트폰이 이제 거의 모든 사람의 삶의 중심에 있다 해도 과언이 아니다. 나아가 여러 장치가 서로 연결된 4차 산업혁명, 빅데이터에 의한 인공지능 등 하루가 다르게 새로운 발전이 있을 것 같다.그런데 컴퓨터의 하드웨어적 한계는 예정돼 있다. 비트라 불리는 0과 1을 다루는 매우 간단한 연산자들의 집적으로 이루어져 있는 하드웨어 소자는 이제 거의 원자 크기에 근접할 정도로 작아졌다. 원자의 세계를 지배하는 양자역학에 따르면 이런 고전적 튜링 방식의 연산은 더이상 발전할 수 없다.기존 컴퓨터에 대한 대안은 무엇이 있을까. 물리학자들은 오래전부터 양자컴퓨터라는 완전히 새로운 방식의 컴퓨터를 꿈꿔 왔다. 양자물리학의 세계에서는 0과 1의 분명한 구분이 없고 0과 1의 값을 가질 확률만이 의미가 있는 것이다. 이런 확률적 최소 단위를 큐비트라 부른다. 작은 자석처럼 행동하는 원자를 활용하면 큐비트를 구현할 수 있다. 큐비트가 2개 있으면 2의 제곱만큼 많은 정보가 있게 되고 큐비트의 수가 커짐에 따라 정보량이 기하급수적으로 많아지게 된다. 원자 20개만 있어도 20배가 아닌 백만배로 커진다. 따라서 50큐비트만 있더라도 기존 컴퓨터의 능력을 이미 상회하고 300큐비트만 있으면 우주 전체의 원자수보다도 큰 정보를 다룰 수 있게 된다는 말이다. 양자컴퓨터는 대규모 데이터 검색이나 나노물질의 디자인 등에 탁월한 능력을 보일 것으로 예측되고 있다. 소인수분해는 자릿수가 커지면 기하급수적으로 하기 어려워진다. 232자리를 가진 수를 소인수분해 하려면 현재로선 기존 컴퓨터 수백대를 2년 동안 돌려야 한다. 그렇기 때문에 소인수분해는 컴퓨터의 암호화에 활용되고 있다. 그러면 현재 실제 작동하는 양자컴퓨터는 어디까지 발전했을까. 2012년 4개의 큐비트를 가진 양자컴퓨터는 15를 3과 5로 소인수분해 했다. 5년이 지난 지금은 이보다 낫지만 기존의 컴퓨터를 뛰어넘는 계산 능력은 아직 발휘하지 못하고 있다. 또 외부 온도가 높아지면 에러가 나기 때문에 섭씨 영하 270도 이하의 극저온에 장치를 넣어야 하는 문제도 안고 있다. 기본적으로 원자나 광자 하나를 제어할 정도로 정밀함이 필요하기 때문에 장치의 크기도 훨씬 크고 복잡하다. 상업적으로 나와 있는 것들은 아직 본격적 양자컴퓨터라 부르기엔 이르다. 이런 문제를 곰곰이 생각하고 있는 나의 뇌를 떠올려 보면 훨씬 작고 다양한 기능을 수행하는 컴퓨터는 얼마든지 가능해 보인다. 물론 단순하게 빠른 계산에서는 컴퓨터보다 느릴지 모르나 서번트 증후군이 있는 레인맨 같은 사례를 보면 인간의 뇌에는 아직 활용되지 않는 부분이 있을 것이다. 뇌가 과연 양자컴퓨터일까. ‘황제의 새 마음’이란 책을 낸 천재 수리물리학자 로저 펜로즈는 ‘마이크로 튜블’이라는 새로운 단백질 구조가 뇌를 양자컴퓨터로 만들고 인간의 자의식을 만들어 낸다고 주장한 바 있다. 물론 그의 주장은 잘 받아들여지지 않았다. 양자컴퓨터란 외부의 잡음이 차폐돼야 하는데 인간의 체온은 양자컴퓨터를 유지하기에는 너무 높다는 지적도 있다. 그럼에도 불구하고 최근 매우 재미있는 연구 결과를 매슈 피셔라는 이론물리학자가 발표했다. 그는 안정제로 사용되는 리튬이 화학적으로는 동일한 동위원소에 따라 결과가 전혀 다르게 나온 1986년의 쥐에 대한 실험 결과를 유심히 살펴본 뒤 리튬 핵의 자성이 뇌에 영향을 미칠 수 있는 가능성에 착안, 뇌 속 인(P)에 의한 양자컴퓨터의 가능성을 제안하게 됐다. 정신과에서 사용하는 약이 어떤 메커니즘으로 작용하는지 전혀 모르면서 사용되고 있는 현실에 새로운 빛을 던지고 궁극적으로 뇌에 대해 이해하게 하는 한편 인간의 뇌를 닮은 컴퓨터를 상상하게 만드는 재미있는 연구 결과다. 과학은 항상 경이로움을 준다.

생체 항상성(homeostasis)이란 모든 기관이 기온과 같은 외부환경이나 음식물, 운동 등의 신체적 변화나 차이에도 불구하고 체온, 혈당, 혈압 등의 생리 상태를 늘 일정하게 유지하는 성질을 말한다. 예를 들면 음식을 먹고 혈당치가 올라가면 췌장에서 인슐린을 분비해 혈당치를 낮추고 더우면 땀이 나고 추우면 피부가 수축해 체온을 유지하는 현상이다. 1932년 미국의 생리학자 월터 캐넌 박사가 저서 ‘인체의 지혜’에서 ‘동일하다’는 뜻의 ‘homeo’와 ‘균형 상태’의 ‘stasis’를 합성해 만든 생물학에서 매우 중요한 개념이다. 생체 항상성은 내분비계(호르몬), 신경계(자율신경), 면역계(사이토카인)의 상호작용에 의해 조절된다. 항상성이 손상되면 질병에 걸린다. 당 대사 균형이 무너져 나타나는 당뇨병이나 저혈당 발작이 좋은 예다. 따라서 자연치유력은 생체 항상성의 결과인 것이다. 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 생체 항상성과 관련된 식품에 대한 관심도 덩달아 높아지고 있다. 그러나 사람이 음식물 성분을 그대로 이용하는 것은 아니다. 음식물은 흡수되기 전 일단 소화관에서 소화효소에 의해 체내 성분과 유사한 성분으로 분해돼야 한다. 그렇지 않으면 면역계에서 이것을 이물질로 인식해 알레르기 반응을 일으키고 심하면 사망하기도 한다. 단백질은 작은 펩타이드나 아미노산으로, 탄수화물은 단당류나 이당류로, 지방은 지방산으로 분해돼 각각 흡수된다. 이후 몸에 필요한 단백질이나 지방 등으로 합성되거나 열량으로 이용된다. 사람은 항상성을 유지하기 위해 대사에 쓰이는 성분들을 식품에서 얻지 못하면 몸의 구성 성분을 분해해 이용한다. 식품을 오랫동안 먹지 못하면 몸의 구성 성분이 고갈돼 사망할 수도 있다. 따라서 대사과정은 바로 생명과정이라 할 수 있다. 대사과정에는 비타민, 무기질 등이 조절 또는 보조인자로 작용한다. 많이는 필요하지 않지만 부족하면 대사가 이뤄지지 않고 항상성을 유지하기 어려워진다. 다만 식품원료인 생물에는 주요 영양소와 함께 미량 영양소도 적절히 들어 있어 기아가 아니라면 결핍증을 우려할 필요는 거의 없다. 열량원인 영양소를 지나치게 많이 먹으면 비만이 되는 것처럼 몸에 좋다고 미량 영양소나 기능성 성분을 편향되게 먹으면 생체 고유의 항상성에 영향을 줄 위험이 있어 주의해야 한다. 흡수한 성분을 이용하고 배설할 때 신장에서 복잡한 여과작용을 거치기 때문에 신장에 부담을 줄 수 있다. 캐넌 박사의 표현대로 우리의 몸은 지혜롭기 때문에 규칙적인 식생활을 지킬 때 건강을 보장받을 수 있다. 몸에 좋다는 특정 식품도 ‘과유불급’이어서 체내 항상성을 고려해 이용하는 지혜가 필요할 것이다.

영국 옥스퍼드대학 연구진이 시각 장애인을 위한 인공망막 개발에 성공해 학계의 관심이 쏠리고 있다. 옥스퍼드대학 화학과 소속 바네사 레스트레포-쉴드(24)가 이끄는 연구진은 90%가 물로 이뤄진 젤리 같은 물질의 히드로겔 및 단백질 세포로 이뤄진 두 개의 막을 이용해 인공망막을 개발했다. 히드로겔과 단백질 세포가 빛을 감지하고 ‘그레이 스케일’(gray scale) 이미지를 볼 수 있도록 돕는다. 그레이 스케일이란 가장 밝은 흰색과 가장 어두운 검은색을 양 끝에 놓고 그 사이에 명도차를 나타내는 척도를 뜻한다. 즉 인공망막을 이식할 경우 흑백이긴 하나 명도의 차이가 있는 이미지를 볼 수 있게 되는 것. 레스트레포-쉴드는 “히드로겔과 단백질 세포의 합성 물질이 전기적 신호를 생성하고, 이것이 우리의 안구 뒤쪽에 있는 뉴런을 자극해 이미지를 볼 수 있게 하는 역할을 한다”고 설명했다. 이어 “사람의 눈은 매우 예민하기 때문에 금속 등이 든 인공망막을 삽입하는 것은 매우 위험하고 어렵다. 하지만 이번에 개발한 인공망막은 부드러운 히드로겔을 주성분으로 하기 때문에 인체 친화적이고 부작용이 적다”고 덧붙였다. 신경조직으로 이뤄진 망막은 한 번 손상되거나 기능이 떨어지면 회복이 매우 어려운 장기로 알려져 있다. 특히 망막색소 변성증이나 당뇨병성 망막변증 등은 시력이 점점 저하되다가 주변부가 어두워지고 결국 실명에 이르는 유전적 질환으로서 아직까지 이렇다 할 치료법이 나와있지 않다. 때문에 이번 연구는 생체공학 임플란트 산업에 긍정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 인체 조직과 매우 유사한 특징을 가진 덕분에 퇴행성 혹은 유전적 질환 치료에 도움이 될 것이라는 기대를 모으고 있다. 다만 이 인공망막은 아직 임상실험을 거치지 않았으며 흑백이 아닌 컬러는 볼 수 없다는 단점이 있기 때문에, 추가적인 연구가 진행될 예정이다. 레스트레포-쉴드가 이끄는 연구진은 이 인공망막에 대한 특허를 출원했으며, 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처’의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트‘(Scientific Reports)에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

탈모와 흰머리 치료로 이어질 수 있는 줄기세포를 과학자들이 우연히 발견해냈다. 미국 텍사스대 사우스웨스턴의료센터의 피부과 교수 루 레 박사팀은 신경 발달과 관련이 있는 한 단백질이 모발을 형성하는 피부 속 줄기세포에서 활성화하는 것을 발견했다. KROX20로 불리는 이 단백질은 모발의 전구체(전 단계 물질)로, 이후 이 단백질의 세포는 모발 색소 형성에 필수적인 줄기세포인자(SCF) 단백질을 생산한다. 연구팀은 쥐의 체모에 있는 전구체의 세포에서 SCF 단백질을 생산하는 유전자를 제거하는 실험을 통해 쥐의 체모가 흰색으로 변하는 것을 확인했다. 또한 KROX20 단백질을 생산하는 세포를 제거하는 실험에서는 체모가 자라지 않고 빠지는 현상도 확인했다. 루 레 박사팀은 신경계통에 종양이 생기는 유전성 질환인 신경섬유종증 1형이 어떻게 나타나는지 연구하는 과정에서 이런 발견을 이뤄냈다. 이번 발견은 앞으로 탈모와 흰머리를 치료하는 방법을 찾아내는 것은 물론 우리가 왜 늙게 되는지를 설명하는 것으로 이어질 수 있다. 루 레 박사는 이번 발견은 효과적인 치료로 이어질 수 있다고 말했다. 그는 “이번 프로젝트는 특정 종양이 어떻게 형성하는지를 이해하기 위한 노력에서 시작됐지만, 모발이 왜 하얗게 변하고 모발의 직접적인 성장에 관여하는 세포를 식별하는 것으로 이어졌다”고 설명했다. 또한 “우리는 이런 지식을 바탕으로 미용상의 문제를 해결하기 위해 앞으로 국부 화합물(크림 또는 연고)을 만들거나 모낭에 필요한 유전자를 안전하게 전달하는 방법을 알아내길 원한다”고 말했다. 과학자들은 이미 모낭 맨 밑 돌출부인 벌지(bulge) 구역에 포함된 줄기 세포들이 모발을 만드는데 관련돼 있으며, SCF 단백질이 색소 세포에 중요하다는 것을 알고 있다. 이들 과학자가 자세히 모르는 부분은 이런 줄기세포가 모낭의 기저부인 모구(bulb) 구역으로 이동한 뒤 모낭에 있는 세포가 SCF 단백질을 생산하거나 모공 바깥 부분인 모간(hair shaft)을 생성하는 것과 관련한 세포들이 KROX20 단백질을 생성한 뒤 일어난 일이다. KROX20 단백질과 SCF 단백질로 기능하는 세포들이 존재한다면 이들 세포는 모구로 이동해 색소를 생산하는 멜라닌 세포와 상호작용하고 착색된 모발로 자라난다. 하지만 SCF 단백질을 생산하는 세포가 없다면 모발은 회색으로 변해 이후 나이가 들면 흰 색으로 변하며, KROX20 단백질을 생산하는 세포가 없으면 모발 성장이 중단하는 것이다. 앞으로의 연구는 우리 인간이 나이가 들면서 노년층에서 나타나는 흰머리와 모발 얇아짐뿐만 아니라 남성형 탈모로 이어지는 과정에 줄기세포 속에 있으며 KROX20 단백질과 SCF 단백질의 생산에 기여하는 유전자의 작동 여부에 따른 메커니즘을 밝히는 과정으로 이어질 계획이다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘유전자와 발달’(Genes & Development) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ Petrik / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

장거리 여행 중인 한 여객기 승객이 달랑 바나나 한 개를 식사로 제공받아 논란이 일고 있다. 최근 영국 지역지 ‘이브닝 스탠다드’ 등 현지언론은 런던 출신의 마틴 파벨카(32)가 겪은 황당한 기내서비스 사연을 보도했다. 사건은 최근 일본 도쿄에서 호주 시드니로 향하는 일본의 대표항공사인 전일본공수(ANA) 여객기 안에서 벌어졌다. 평소 만성 소화장애증을 가진 파벨카는 글루텐을 섭취하면 건강 상에 문제가 생겨 글루텐 프리(gluten-free) 식품을 식사로 요청했다. 글루텐은 밀, 보리, 귀리 등 곡물에 들어있는 불용성 단백질로 일부 사람들의 경우 설사나 빈혈, 알레르기 등을 유발하기도 한다. 특히 최근에는 글루텐 프리 식품이 건강에 좋다는 인식 덕에 많은 항공사들이 특별 기내식으로 이를 서비스한다. 그러나 항공사가 파벨카에게 제공한 것은 글루텐 프리(GF)라고 씌여진 스티커가 붙은 바나나 한 개. 파벨카는 "스튜어디스가 나에게 다가와 '당신을 위한 스페셜 음식이 있다'며 이 바나나를 줬다"면서 "내가 장난하냐고 묻자 ‘유감스럽지만 이게 글루텐 프리 음식’이라고 대답했다"며 분통을 터뜨렸다. 　 　 이어 "다른 승객들이 이 광경을 보고 킥킥 웃기 시작했다"면서 "그제서야 스튜어디스는 무엇인가 잘못됐다고 느꼈다"고 덧붙였다.　 보도에 따르면 도쿄와 시드니 비행은 총 9시간이 소요되며 통상 2회 이상의 기내식이 제공된다. 파벨카는 항공료로 1200파운드(약 175만원)를 지불했으며 과거 기내식으로 한 번도 '바나나 한 개 대접'은 받은 적이 없다고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr