“과학이 승리했다.” 미국 식품의약국(FDA)이 가공식품 제조 과정에서 트랜스지방을 퇴출하겠다고 발표한 16일(현지시간) 워싱턴포스트는 이와 관련해 올해 100세나 된 한 과학자의 숨은 노력과 인터뷰를 실었다. 신문은 이번 결정엔 60년간 트랜스지방의 위험성을 꾸준하게 알려 온 프레드 커머로 일리노이대 교수의 외로운 투쟁이 있었다고 전했다. 트랜스지방은 액체 상태인 불포화지방산에 수소를 첨가해 만든 고체 상태의 지방을 말한다. 가격이 싼 데다 음식의 맛과 식감을 높이고 유통기한을 늘려 줘 식품업계에서 광범위하게 사용돼 왔다. FDA는 이날 성명을 통해 트랜스지방을 다량 함유한 대표적 물질인 부분경화유를 ‘일반적으로 안전하다고 인정되는’ 식품 목록에서 제외한다고 발표했다. 미국의 식품업체들은 2018년 6월까지 부분경화유 사용을 중단하거나 사용을 계속하려면 FDA의 승인을 받아야 한다. 1950년대부터 트랜스지방을 연구하며 위험성을 경고해 온 커머로 교수는 2009년 FDA에 트랜스지방 사용을 금지해 달라는 내용의 시민청원서를 내며 직접 행동에 나섰다. 자신의 요구가 무시되자 2013년 FDA와 미 보건부를 상대로 법원 소송을 제기하기도 했다. FDA는 그의 소송이 제기된 지 석 달 만에 트랜스지방을 음식에 사용하는 것이 안전하지 않다며 실질적으로 이 성분을 없애겠다고 발표했고, 퇴출 절차에 들어가 16일 전 가공식품에서의 트랜스지방 사용 중단을 발표하기에 이르렀다. 젊은 시절 대학 연구원으로 일하던 그는 지역 병원의 의뢰로 심장질환으로 사망한 사람들의 동맥을 조사하다가 그들의 신체 조직에 많은 양의 트랜스지방이 포함돼 있다는 사실을 발견하고, 1957년 동맥경화를 유발하는 트랜스지방의 위험성을 경고하는 연구 결과를 처음 발표했다. 트랜스지방 퇴출 사실에 누구보다 기뻐한 그는 “작년 생일 때 누군가 케이크를 가져왔는데 라벨을 보니 트랜스지방이 들어 있었다. 그래서 던져 버렸다”고 농담을 하기도 했다. 튀긴 지방이 신진대사에 미치는 영향에 대해 계속 연구하겠다며 노익장을 과시한 그는 평소 지방을 빼지 않은 우유를 마시고 계란도 잘 먹지만 튀긴 음식과 마가린은 피한다고 밝혔다. 박상숙 기자 alex@seoul.co.kr

빅뱅 직후 우주의 비밀을 간직한 '태초의 별'이 발견됐다. 지난 17일(현지시간) 유럽남방천문대(ESO)는 칠레 VLT(Very Large Telescope) 망원경으로 이론으로만 존재하던 초기 우주의 모습을 담은 은하를 발견했다고 발표했다.약 137억 년 전 빅뱅이 일어난 후 8억 년이 지나 생성된 것으로 추정되는 이 은하의 이름은 'CR7'로 유별나게 밝은 것이 특징이다. 그간 천문학자들은 빅뱅 직후 생성된 태초의 물질로 만들어진 별이 존재했을 것이라는 가설을 세워왔다. 이를 '종족 III'(Population III)라 부르는데 질소와 헬륨, 리튬으로만 만들어졌으며 이들 중 거대한 질량을 가진 별들은 초신성으로 폭발해 그 뒤를 잇는 종족 I (우리 태양이 여기에 속함), 종족 II 별들에 '재료'를 제공했다. 곧 종족 III는 우주에서 최초로 탄생한 제 1 세대 별로 정의됐지만 문제는 실제 존재한다는 관측 결과가 한번도 나오지 않은 것이다. 이는 종족 III가 200만 년 정도의 굵고 짧은 삶을 살다갔기 때문으로 이번에 ESO측이 이를 처음으로 입증했다. 연구를 이끈 데이비드 소브랄 박사는 "심우주를 관측하던 중 마치 야광처럼 빛나는 멀고 먼 은하를 우연히 발견했다" 면서 "이 은하는 빅뱅 이후 초기 우주 형성의 다리 역할을 한 것"이라고 설명했다. 이어 "이번 발견은 빅뱅 이후 태초의 우주가 어떻게 형성됐는지 그 단서를 제공해줄 수 있다" 고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 발표됐다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

만유인력의 법칙을 밝힌 뉴턴의 '프린키피아'는 1687년에 출간되었다. “나는 이제 세계의 기본 얼개를 선보이겠다”는 뉴턴의 자랑스런 선언을 담고 있는 이 책은 뉴턴 물리학을 집대성 것이었다. '프린키피아'에서 뉴턴은 행성의 운동을 비롯하여, 조석의 움직임, 진자의 흔들림, 사과의 낙하 같은 다양한 현상들을 단일한 원리로 통일하고, 다시 그것을 수학적으로 완벽하게 제시했다. 신과 같은 이 놀라운 솜씨는 마침내 지상의 물리학과 천상의 물리학을 하나로 통합했던 것이다. 이것은 일찍이 갈릴레오가 그토록 이루기를 갈망했으나 끝내 성공하지 못했던 것이었다. 뉴턴 이전에는 땅의 세계와 하늘의 세계가 엄격히 구분돼 있었다. 땅의 세계는 불완전한 사멸과 변화의 세계고, 천상의 세계는 비물질적이며 완전하고 불변하는 신의 세계였다. 그러나 뉴턴으로 인해 우주에서 비물질적이고 관념적인 것들은 모두 제거되고 하나의 법칙으로 통합되었으며, 인류는 문명사 6000 년 만에 비로소 우주를 이성적으로 사고할 수 있게 된 것이다. ​ 뉴턴이 찾아낸 만유인력의 법칙은 한마디로 우주 안의 모든 것들이 하나의 법칙으로 작동하고 있다는 것이며, 그것을 문장으로 표현하면 다음과 같다. "모든 물체는 각기 질량의 힘으로 서로 끌어당긴다. 이 힘은 두 물체의 질량의 곱에 비례하며, 두 물체 사이 거리의 제곱에 반비례한다." 이를 수식으로 나타내면 허망할 정도로 단순하다. F = G m1 m2/r^2(F는 인력, G는 만유인력 상수, m1, m2'는 두 물체의 질량, r은 두 물체 사이의 거리) 이 간단한 방정식 하나로 우주 안의 만물은 서로 감응한다. ‘나’라는 존재도 온 우주의 만물과 서로 중력을 미치며, 사과 한 알이 떨어져도 온 우주가 감응한다는 뜻이다. 뉴턴 역학이 전하는 복음은 분명했다. 한마디로, 이 세계는 모두 우주 역학의 결과이며, 모든 천체들이 고유한 중량과 그것들의 운행에서 나오는 힘들에 의해 움직이고 있다. 행성운동은 말할 것도 없고, 우주 안에서 일어나는 모든 현상은 원자들의 상호관계에서 일어나는 역학의 결과이다. 그러므로 이 세계 안에 우연이란 것은 없다. 말하자면 모든 것은 결정되어 있다는 '결정론적 우주관'이다. 이 같은 내용을 담고 있는 '프린키피아'는 출간되자마자 많은 논쟁을 불러일으켰다. 그중에는 ‘우주는 유한한가, 무한한가’라는 유서 깊은 논쟁도 있었다. 예리한 논리로 ‘우주는 태어난 지 오래지 않다’라고 추론했던 고대 로마의 철학자 루크레티우스(BC 96년경 ~ BC 55)는 이에 대해 다음과 같은 사려깊은 결론을 내린 바 있다. “우주는 모든 방향으로 무한히 뻗어 있다. 만일 우주에 끝이 있다면 그 끝을 이루는 경계가 있어야 하고, 이는 곧 우주의 바깥에 또 무언가가 존재한다는 뜻이다. (...) 그런데 우주를 이루는 모든 차원들은 아무런 방향성도 없고, 그 바깥에 무언가 존재한다는 것도 확인된 바 없으므로 우주는 끝이 없어야 한다.” 뉴턴의 중력 이론은 우주가 유한하든 무한하든 모순을 피할 수 없게 된다. 리처드 벤틀리라는 한 성직자가 뉴턴에게 편지를 보내 이 점을 지적했다. "중력이라는 것이 작용거리가 무한하고 한 방향으로만 작용하는 힘이라고 할 때, 만약 우주가 무한하다면 별들은 각기 임의의 물체를 중력으로 잡아당길 것이고, 그렇다면 우주는 각자의 방향으로 찢어져 혼돈에 찬 종말을 맞이할 것입니다. 만약 우주가 유한하다면 별들은 서로의 중력에 의해 끌어당길 것이고, 우주는 결국 하나의 점으로 붕괴되어 충돌하는 처참한 종말을 맞이할 것입니다." 이것이 바로 중력이론을 우주에 적용할 때 나타나는 역설적인 결과를 최초로 지적한 ‘벤틀리의 역설’로, 올베르스의 역설과 함께 천문학 역사상 유명한 역설에 속한다. 뉴턴 역시 중력 이론의 모순을 알고 있었다. 심사숙고 끝에 내놓은 뉴턴의 대책은 이런 것이었다. “우주공간에 떠 있는 하나의 별이 무한히 많은 다른 별들에 의해 당겨지고 있다면, 오른쪽으로 끌어당기는 힘과 왼쪽으로 끌어당기는 힘이 서로 상쇄될 것이다. 모든 별들이 이런 식으로 균형을 이루고 있기 때문에 정적인 우주가 유지된다. 그러려면 우주는 무한하며 균일해야 한다.” 그러나 이 정적인 균형은 위태로운 것이다. 별 하나만 요동쳐도 일시에 균형이 와해되어 파국을 맞을 수 있기 때문이다. 자신의 해법이 만족스럽지 못하다는 것을 안 뉴턴은 이런 대형사고를 피하기 위해 신의 자비를 구하며 다음과 같이 편지를 마무리했다. “태양과 항성들의 중력에 의해 한 점으로 붕괴되지 않으려면 주기에 따라 태엽시계에 시간을 돌려서 맞추듯이 우주의 시계에도 전지전능한 신의 도움이 가끔씩은 필요할 것입니다.” 지금에서 보면 황당한 얘기처럼 들릴 수도 있는 말이지만, '프린키피아' 자체를 인간에게 신의 길을 가르치기 위한 노작으로 보는 뉴턴으로서는 무난한 결론이기도 할 것이다. 오히려 과학이란 단지 물리적 우주를 이해하려는 시도일 뿐이라는 현대의 견해를 뉴턴이 듣는다면 크게 놀랄 것이 틀림없으니까. 어쨌든 뉴턴은 이 만유인력의 발견으로 모든 시대를 통틀어 가장 위대한 천재, 마호메트와 예수 다음으로 인류 역사를 바꾼 인물로 평가받는 과학자가 되었으며, 인류는 뉴턴 역학으로 인해 우주에 대해 깊은 이해에 도달할 수 있는 열쇠를 갖게 된 것이다. 지금도 지구 궤도를 돌고 있는 수많은 인공위성들의 궤도 계산이나 로켓 발사, 그리고 우주 탐사선의 우주 여행 등이 모두 300여 년 전에 확립된 뉴턴의 이론적 모델에 기초하고 있다는 사실만 보더라도 뉴턴의 공적이 얼마나 큰 것인지 알 수 있다. 이러한 이유 등으로 사람들은 뉴턴을 가리켜 ‘신의 마음에 가장 가까이 간 사람’이라 평하기도 한다. 자, 이제 '벤틀리의 역설'의 정답을 말해보자. 정답은 첫째, 은하 내의 별들이 중력을 거슬러 서로의 거리를 유지하는 것은 은하 중심을 공전하고 있기 때문이다. 이는 행성들이 공전함으로써 태양과의 거리를 유지하는 것과 같은 이치다. 둘째, 은하들이 한 점으로 붕괴되지 않는 것은 '빅뱅 우주론'에 의한 우주팽창 때문이다. 여기에는 물론 암흑 에너지도 한몫한다. 우리가 잘 알다시피 우주는 결코 뉴턴 생각처럼 정적이 아니며, 인력에 반하는 팽창력이 척력으로 작용함으로써, 은하나 별들이 한 점으로 붕괴되거나 찢어지는 일 없이 지금의 상태를 유지하고 있는 것이다. 이는 천하의 천재인 뉴턴도 상상하지 못한 일일 것이다. 우주란 얼마나 오묘한가! 이광식 통신원 joand999@naver.com　

불에 달군 니켈볼을 아이스하키 퍽(puck)에 올려놓으면 어떤 일이 벌어질까? 다소 황당한 실험에 나선 이가 있다. 바로 카산드워터(carsandwater)라는 유튜버다. 그는 ‘벌겋게 달군 니켈 볼’(red hot nickel ball, RHNB)을 이용한 실험 시리즈로 명성이 자자하다. 그는 니켈 볼을 얼음과 물, 설탕, 모래, 맥주, 수박, 비누 등 다양한 물질과 물건 위에 올리는 실험으로 지금까지 40만 명이 넘는 구독자를 확보했다. 그가 최근 유튜브에 공개한 영상을 보면, 토치를 이용해 벌겋게 달궈진 니켈볼이 납작한 아이스하키 퍽 위에 올려진다. 하지만 금방이라도 아이스하키 퍽을 뚫고 내려갈 것 같았던 니켈볼은 주변에 불길이 일 뿐 좀처럼 움직이지 않는다. 잠시 후, 열기가 사라진 니켈볼을 들어내자 아이스하키 퍽에서는 연기가 모락모락 피어오른다. 그러나 아이스하키 퍽에 심한 손상은 없어 보인다. 아이스하키 퍽은 일반적으로 경화 고무로 만들어지는데 니켈의 녹는 점이 1453도인 것을 생각해 볼 때 정말 고무가 맞는지 의심스럽기까지 하다. 사진·영상=carsandwater/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

일본과 말레이시아 등지에서 강진이 일어나 지진에 대한 우려가 새삼 커지는 요즘, 강력한 자석으로 주택을 지면에서 띄워 지진 충격에 견딜 수 있게 만들겠다는 야심찬 계획이 공개돼 관심을 끌고 있다. 지면에서 뜬 채 움직이는 스케이트보드형 탑승물 ‘호버 보드’를 개발하기도 한 미국 기술벤처기업 '아르스 팍스'(Arx Pax)는 강력한 자석으로 집을 ‘둥둥’ 띄워 지진 피해로부터 보호하겠다는 프로젝트를 발표했다. 이 회사는 이미 가스나 물을 이용해 집을 띄우는 기술 특허를 보유하고 있지만 이번 프로젝트에는 자기력을 이용할 것이라고 밝혔다. 이 프로젝트는 내진설계를 갖춘 지하실 안에 강력한 자기장을 발생시키는 ‘호버엔진’을 설치해 가동시킨다는 아이디어를 기초로 하고 있다. 이들의 최종 목표는 지진이 찾아올 정확한 시점을 알아내 필요한 시간만큼 주택 전체를 부상시켜 보호하는 것이다. 그렉 헨더슨 아르스 팍스 공동창립자 겸 CEO는 “컴퓨터가 지진 경고를 받는 즉시 호버엔진을 가동시키는 방식이다. 모든 과정은 빛과 같은 속도로 빠르게 이루어진다.”고 설명한다. 헨더슨의 계산에 따르면 3층 규모의 집을 90초 동안 띄우는 데에는 자동차 배터리 5개 분량의 전력이 필요하며 이때 소모되는 에너지를 금전 비용으로 환산하면 13달러정도가 된다. 전체적 설계는 크게 세 부분으로 나뉘어 있다. 맨 아래에는 호버엔진을 설치할 지하 격납고, 그 위에는 물이나 가스 등 완충재를 채우는 완충 구역, 다시 그 위에는 주택을 실제로 지을 ‘바닥’에 해당하는 건설 플랫폼이 위치한다. 완충 구역을 채울 완충물질은 무엇이 될지 아직 결정하지 않았지만 지진 에너지, 그중에서도 특히 큰 피해를 입히는 것으로 알려진 횡파 지진 에너지를 흡수할 수 있는 물질이어야 한다. 평범한 물도 좋은 후보다. 호버엔진이 제 때 작동할 수 있도록 지진을 미리 경고해주는 것은 지진 경보시스템 ‘셰이크 얼럿’ (Shake Alert)의 몫이다. 셰이크 얼럿은 캘리포니아 지역 지진 발생 위험을 미리 감지해주는 첨단 시스템으로, 캘리포니아 대학 버클리캠퍼스, 캘리포니아 공과대학, 워싱턴 대학, 미국 지질조사소 등에서 공동 운영하는 지구물리학 네트워크의 데이터를 이용한다. 아르스 팍스는 이 기술을 주택에 실제로 적용시키기에 앞서 보다 규모가 작은 연구시설이나 설치 미술품을 대상으로 시도해 볼 예정이다. 이 프로젝트에 동참한 버클리 지진학 연구소 제니퍼 스트라우스 박사는 “이 기술은 각종 빌딩을 지진과 진동으로부터 보호해 줄 것”이라며 희망찬 전망을 내비쳤다. 사진=ⓒ아르스 팍스 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

국내에서 유통되는 목재 제품에 대한 품질관리가 강화된다. 최근 발암물질이 포함된 제품이 판매되고 사전 규격·품질 검사를 받지 않은 제품이 유통되고 있는 데 따른 것이다. 16일 산림청에 따르면 목재 제품의 품질향상과 유통질서 확립을 위해 17일부터 23일까지 국내에서 생산되거나 수입·유통되는 목재 제품에 대한 집중 단속을 실시한다. 지금까지 목제품 품질단속은 지방청에서 실시했으나 지난 3월 수도권지역 점검 결과 일부 제품에서 기준치를 초과한 포름알데히드가 검출되면서 전국적인 단속이 이뤄지게 됐다. 또 일부 업체는 사전에 규격과 품질검사를 받아야 하는 데도 이를 생략한 채 판매하면서 소비자 건강을 위협한다는 지적도 받고 있다. 이번 단속에는 산림청과 국립산림과학원, 지방자치단체, 한국임업진흥원 전문가 등 500여명이 투입된다. 단속대상은 합판·파티클보드·섬유판·목재 펠릿·목재 칩·목재 브리켓·목탄·방부목재 등 목재법에 품질 기준이 고시된 8개 품목이다. 사전 품질검사와 목재생산업 등록 및 등록기준 적합 여부 등을 점검한다. 지난해 12월 현재 국내에 등록된 목재생산업체는 3186곳으로 원목생산업이 1413개, 제재업 965개, 수입유통업 808개 등이다. 규격·품질 검사를 받지 않고 판매하다 적발되면 3년 이하 징역이나 3000만원 이하 벌금이 부과된다. 산림청 관계자는 “무등록 업체 및 자격요건 미달자에 대해 사법 또는 행정조치를 강화할 방침”이라며 “품질단속 전담팀을 가동해 유해 제품의 유통을 차단해 나가겠다”고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

메르스(MERS, 중동호흡기증후군)가 확산되면서 국민들의 불안이 커지고 있는 가운데, 개인의 위생관리에 대한 중요성이 점점 증가하고 있다. 아직까지 확실한 백신이 나오지 않은 상태여서 메르스 바이러스 감염을 피하기 위한 최선의 방법은 적극적인 예방 뿐이기 때문이다. 바이러스는 입 또는 코를 통해 유입될 가능성이 높으므로 호흡기 감염을 막기 위해서는 인구가 밀집된 장소에서 되도록 마스크 착용을 하고, 외출 후 집 안에 들어오면 반드시 손을 씻는 것은 물론, 구강 역시 청결히 관리하는 등 철저한 개인 위생 관리가 필요하다. 집안에 별도의 세정제가 없을 경우 주변에서 쉽게 구할 수 있는 소금을 이용하는 것도 하나의 방법이다. 소금은 화학성분이 없을 뿐만 아니라 항균 작용의 기능을 가지고 있기 때문이다. 이때 소금은 입자가 가늘고 오염물질이 제거된 안전한 정제소금을 사용하는 게 좋다. 천일염은 미세먼지, 황사 등으로 인해 오염물질 등이 혼입될 가능성이 있고, 중국산 정제염은 몸에 해로운 고결방지제 페로시안나이드가 함유돼 있을 가능성이 있다. 반면에 국산 정제소금은 오염물질이 없는 99.9%의 고순도 소금으로 향균 효과도 있어 가글, 세척, 청소 등에도 활용하면 좋다. 국산 정제소금을 활용한 개인 위생관리법은 다음과 같다. 첫째, 외출 후에 정제소금 반 티스푼을 미지근한 물에 완전히 녹여 2~3번 목을 가글해 헹궈준다. 이렇게 하면 목 속 세균 제거 및 구강 청결에 도움을 준다. 둘째, 가글하고 남은 정제소금물은 칫솔을 세척하는 데 사용하면 유용하다. 정제소금물 안에 칫솔을 넣고 흔들어 준 후 햇빛에 완전히 건조시켜 두면 된다. 셋째, 바이러스 유입 통로인 콧속 청결도 중요한데, 외출 후 콧속이 간지럽고 답답할 경우 정제소금물로 헹궈주면 콧속 세균 제거 및 염증을 억제하는 데 도움을 준다. 넷째, 분무기에 정제소금을 녹인 물을 담아 신발장 및 창틀 등 오염물질이 있는 곳에 뿌려주면 외부에서 유입된 유해성분 등을 소독하는 데 좋다. 이처럼 소금을 활용한 개인위생 관리뿐만 아니라, 평소에 균형 잡힌 식사와 충분한 잠, 운동 등으로 면역력을 키우는 것이 바이러스 예방에 도움을 줄 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

불에 달군 니켈볼을 아이스하키 퍽(puck)에 올려놓으면 어떤 일이 벌어질까? 다소 황당한 실험에 나선 이가 있다. 바로 카산드워터(carsandwater)라는 유튜버다. 그는 ‘벌겋게 달군 니켈 볼’(red hot nickel ball, RHNB)을 이용한 실험 시리즈로 명성이 자자하다. 그는 니켈 볼을 얼음과 물, 설탕, 모래, 맥주, 수박, 비누 등 다양한 물질과 물건 위에 올리는 실험으로 지금까지 40만 명이 넘는 구독자를 확보했다. 그가 최근 유튜브에 공개한 영상을 보면, 토치를 이용해 벌겋게 달궈진 니켈볼이 납작한 아이스하키 퍽 위에 올려진다. 하지만 금방이라도 아이스하키 퍽을 뚫고 내려갈 것 같았던 니켈볼은 주변에 불길이 일 뿐 좀처럼 움직이지 않는다. 잠시 후, 열기가 사라진 니켈볼을 들어내자 아이스하키 퍽에서는 연기가 모락모락 피어오른다. 그러나 아이스하키 퍽에 심한 손상은 없어 보인다. 아이스하키 퍽은 일반적으로 경화 고무로 만들어지는데 니켈의 녹는 점이 1453도인 것을 생각해 볼 때 정말 고무가 맞는지 의심스럽기까지 하다. 사진·영상=carsandwater/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

‘메르스 예방법’ 면역력 높이는 슈퍼푸드 면역력 높이는 슈퍼푸드가 관심을 끌고 있다. 갑작스러운 기온변화로 신체리듬이 깨지고 면역력이 떨어지기 쉬운 요즘이다. 아직 백신이 개발되지 않은 메르스를 예방하기 위해서는 몸의 면역력을 높이는 것이 최상의 예방법으로 알려졌다. 환절기, 우리 몸을 건강하게 지켜주면서 면역력을 증강시키는 슈퍼푸드 7가지를 소개한다. 면역력 높이는 슈퍼푸드 첫번째 ‘버섯’ = 버섯은 허준의 ‘동의보감’ 에도 ‘기운을 돋우고 식욕을 증진시켜 위장을 튼튼하게 해준다’고 기록돼 있다. 버섯은 콜레스테롤을 낮춰주고 비만, 변비를 막아주며 암을 예방하는 웰빙·장수 식품으로 각광받고 있는데 이 같은 효능의 중심엔 ‘베타글루칸’이 있다. 이 성분은 우리 몸의 콜레스테롤을 낮추고 항암 효과에 탁월하다. 또한 버섯은 90%이상이 수분이고 식이섬유가 풍부해 ‘만병의 근원’이라는 변비 예방 및 치료에 유효하다. 우리나라 국민이 가장 즐겨먹는 버섯 중 하나인 표고버섯은 ‘렌티난’(다당류의 일종)이 함유되어 있는데 이 렌티난은 암 예방을 돕고 신체의 면역력을 높이며 항 바이러스효과를 나타내는 물질로 알려져있다. 또한 송이버섯은 조선의 왕 가운데 최장수왕으로 손꼽히는 영조(82세까지 생존)가 즐겨먹던 음식으로 손꼽히며, 동의보감에도 “버섯 중 가장 맛이 좋으며 기운을 돋게 하는 효능이 있다”고 기술되어 있다. 면역력 높이는 슈퍼푸드 두번째 ‘단호박’=호박은 속살이 노란 대표적인 옐로 푸드로 노란색의 정체는 ‘베타카로틴’으로 이것이 체내로 들어오면 비타민 A로 바뀌는데 베타카로틴은 유해 산소를 없애는 항산화성분으로 노화를 억제하고 암·심장병·뇌졸중 등 성인병을 예방해준다. 또한 체내 신경조직을 강화해주어 각종 업무로 쌓인 스트레스와 불면증을 해소하는데 효과적이다. 조금만 먹어도 포만감이 느껴지는만큼 찐 다음 마요네즈나 요구르트에 함께 섞어 샐러드를 만들어 먹거나 빵과 함께 곁들이면 든든한 한 끼 식사가 된다. 기운없고 면역력이 떨어졌을 땐 단호박이 최고이다. 면역력 높이는 슈퍼푸드 세번째 ‘사과 ’=사과는 칼륨·비타민C·유기산·펙틴·플라보노이드 등이 풍부하게 들어 있으며 특히 칼륨은 소금 성분인 나트륨을 몸 밖으로 매출하는 미네랄이 풍부해 고혈압 환자에게도 아주 좋다. 사과에 풍부한 유기산은 피로를 풀어주는 동시에 면역력을 증강시켜주고, 식이섬유의 일종인 ‘펙틴’은 혈중 콜레스테롤과 혈당을 낮춰주며 플라보노이드 성분은 동맥에 찌꺼기가 쌓이는 것을 막아주는만큼 심장병 등과 같은 혈관질환과 암 예방에 이로운 것으로 알려져있다. 또한 ‘사과 나는데 미인 난다’는 우리나라 속담이 있는 것처럼 사과의 비타민C는 푸석푸석해진 피부에 영양을 회복시켜준다. 면역력 높이는 슈퍼푸드 네번째 ‘감’=가을철 대표 과일인 감은 포도당과 과당이 많이 들어있어 먹으면 금세 힘이 나고 피로가 풀리는 과일이다. 피부 미용과 감기 예방에 좋은 비타민 C와 A,B까지 모두 갖고 있어, 비타민의 끝판왕이라고 불린다. 열매 뿐만 아니라 감잎에도 비타민C와 폴리페놀이 풍부해 항산화 효과를 내기 때문에 따뜻한 감잎차 한 잔이면 고혈압, 심장병, 동맥경화증을 한 방에 예방할 수 있다. 단, 변비·빈혈·저혈압이 있는 사람이나 임신부는 감의 타닌 성분이 지닌 수렴효과로 인해 철분과 결합해 체외로 함께 빠져나갈 수 있기 때문에 주의해야한다. 면역력 높이는 슈퍼푸드 다섯번째 ‘고등어’=고등어에는 단백질도 풍부하고, 푸른 생선인만큼 필수 지방산인 오메가 3가 아주 풍부하다. 동맥순환을 향상시켜 노화를 늦추고, 면역력을 기르는 효능이 있다. 뿐만 아니라 DHA성분이 풍부하게 함유되어 있어 뇌세포를 성장, 발달시켜주어 두뇌회전을 원활하게 해주기 때문에 기억력과 학습능력 향상이 필요한 수험생에게도 좋은 슈퍼 푸드가 된다. 면역력 높이는 슈퍼푸드 여섯번째 ‘당근 ’=가을당근은 연하고 수분이 많으며 맛이 좋다. 칼슘·비타민A·비타민C·식이섬유가 풍부하다는 것이 영양상의 강점이다. 이 중 뭐니뭐니해도 당근의 대표적인 웰빙 성분은 오렌지색 색소이자 카로틴의 일종인 베타카로틴이다. 베타카로틴이 몸 안에 들어가 비타민A로 바뀌고, 비타민 C·E와 함께 3대 항산화 비타민으로 손꼽히며 체내에서 유해산소를 없애주는 것 외에도 노화 억제와 면역력 증강, 암 예방에 효과적이다. 면역력 높이는 슈퍼푸드 일곱번째 ‘무’=우리 선조들은 봄무부터 겨울무까지중에서 건강에 이로운 무로 겨울무를 꼽았다. 겨울무에는 식이섬유, 비타민C·엽산 등 비타민, 칼슘·칼륨 등 미네랄이 풍부한 무, 그리고 이런 영양소는 특히 잎에 많다. 무는 음식의 소화를 돕는 다양한 소화효소가 들어있어 위 통증과 위궤양을 예방·개선하는 효과도 있지만 무에 풍부한 비타민C가 간 기능을 도와 숙취의 주범인 알세트알데히드의 분해를 도우므로 애주가들에게도 탁월하다. 뿐만 아니라 아이소사이오사이아네이트라는 항암성분은 우리 몸의 면역력을 길러준다. 단, 오이와는 궁합이 맞지 않는데 오이에는 무의 대표적 웰빙 성분인 비타민 C를 파괴하는 효소가 들어있다고 한다. ‘메르스 예방법’ 면역력 높이는 슈퍼푸드, ‘메르스 예방법’ 면역력 높이는 슈퍼푸드, ‘메르스 예방법’ 면역력 높이는 슈퍼푸드, ‘메르스 예방법’ 면역력 높이는 슈퍼푸드, ‘메르스 예방법’ 면역력 높이는 슈퍼푸드 사진 = 서울신문DB (‘메르스 예방법’ 면역력 높이는 슈퍼푸드) 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

　유도만능줄기세포(iPS)의 임상 적용 가능성을 한층 높이는 새로운 연구 결과가 국내 연구팀에 의해 발표됐다. 　2012년 일본 교토대 야마나카 신야 박사가 만들어 노벨 생리의학상을 수상한 유도만능줄기세포 방식과 비교해 암 유발 가능성을 크게 줄였을 뿐 아니라 유도만능줄기세포를 보다 효율적으로 만들 수 있다는 게 연구팀의 설명이다. 　서울대병원 내과 김효수 교수와 의생명연구원 권유욱 교수팀은 이같은 연구 결과가 생물 재료학 분야의 국제 학술지(Biomaterials) 5월호에 게재됐다고 17일 밝혔다. 　야마나카 신야 교수팀은 2006년 환자로부터 채취한 체세포에 특정 유전자를 주입하여 인체의 모든 장기로 분화가 가능한 배아줄기세포를 만드는데 성공했다. 신야 교수는 이를 ‘유도만능줄기세포(역분화줄기세포)’라고 명명했다. 　문제는 체세포에 주입하는 특정 유전자 중에는 ‘c-Myc’라는 발암 유전자가 포함되어 있어 암 유발 및 세포 기능 변화의 위험성 때문에 임상 적용에 한계가 있었다. 　연구팀은 이같은 문제를 극복하기 위해 2010년 배아줄기세포에서 추출한 단백질을 체세포에 주입하여 유도만능줄기세포를 만드는데 성공했다. “이 방법은 발암 유전자를 주입하지 않기 때문에 암 유발 및 세포 기능 변화의 위험성을 원천적으로 없앤 것이 핵심”이라고 연구팀은 주장했다. 　이번 연구에서는 또 배아줄기세포 대신 유도만능줄기세포에서 추출한 단백질을 체세포에 주입하면 역분화 과정의 효율을 크게 향상시킬 수 있다는 사실을 확인했으며, 이 과정에서 유도만능줄기세포 단백질에 포함된 ‘Zscan4’라는 물질이 주도적인 역할을 한다는 점도 새롭게 규명했다. 　실제로 체세포에 Zscan4를 주입한 결과, 배아줄기세포의 단백질을 주입한 그룹에 비해 유도만능 줄기세포로 역분화하는 속도가 10배 이상 빠른 것으로 나타났다고 연구팀은 덧붙였다. 　김효수 교수는 “이 연구 결과는 유도만능 줄기세포의 임상 적용에 있어서 가장 큰 문제였던 암 유발과 낮은 제작 효율을 한꺼번에 해결함으로써 유도만능 줄기세포의 상용화 및 임상 적용시기를 앞당길 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

생김새가 매우 특이한 자주색 거대 바다달팽이(sea slug)가 최근 미 동부 샌프란시스코 일대 바닷가에 자주 출몰해 이를 본 시민들이 놀라서 신고하는 등 화제가 되고 있다고 미 현지 언론들이 13일(현지시간) 보도했다. 캘리포니아 바다토끼(sea hares)로도 불리는 이 바다달팽이는 지난해 가을부터 미 동부 해안 일대에 가끔 출현하기는 했으나, 올해 들어 벌써 5월부터 해안가 백사장 곳곳에서 발견되는 등 출현하는 빈도가 높아지고 있다. 그런데 문제는 이 바다달팽이가 핏빛과 비슷한 자주색 물질을 분비하면서 아주 징그러운 모습으로 생겨 있어 이를 발견한 주민들의 신고가 잇따르고 있다는 것. 주로 시민들은 처음에는 사람이나 포유류 등의 장기와 비슷하게 생겨 이를 발견하고는 깜짝 놀라 경찰서 등에 긴급 전화로 신고하고 있다. 하지만 전문가들은 이 바다달팽이는 주로 바다 식물 등을 먹고 사는 전혀 무해한 생물이라서 인간에게는 전혀 해가 없다고 밝혔다. 전문가들은 이들 바다달팽이의 개체 수가 최근 급속히 증가한 정확한 이유는 알 수 없으나, 최근 지구 온난화 등으로 바다 수온이 상승하면서 이들의 개체가 급속히 증가해 일부는 해안가 일대로 떠밀려 나온 것으로 보인다고 덧붙였다. 이 바다달팽이는 최대로 성장할 경우, 무게 7kg에 길이가 76cm 이상 자라는 것으로 알려졌다. 해당 해안가에 거주하는 한 시민은 "이 바다달팽이를 발견하는 순간에는 너무 생김새가 역겨워서 모두 화들짝 놀라고 한다"고 말했다고 현지 언론들은 전했다. 사진=해안가에서 발견되고 있는 거대 자주색 바다달팽이의 모습 (미 현지 언론, CBS(SF) 캡처) 다니엘 김 미국 통신원 danielkim.ok@gmail.com

늦어지는 결혼과 스트레스, 환경 호르몬 등의 영향으로 남성 불임이 점차 늘어나는 추세다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계 가임 연령대 부부 가운데 약 12%가 불임 문제를 겪고 있으며, 이 중 절반이 남성 불임이 원인이다. 전문가들은 이런 남성 불임을 막기 위해 평소 건강한 음식 섭취를 통해 정자를 건강하게 하고 그 수를 늘릴 수 있다고 말한다. 지금까지 여러 연구를 통해 밝혀진 남성 불임 개선에 효과적인 식품을 소개한다. ■ 토마토=남성 불임에 효과적인 식품으로 전문가들 사이에서도 주목받고 있다. 미국 클리블랜드 클리닉 생식의학센터의 아쇼크 아가월 박사팀은 12개의 연구논문을 검토해 토마토에 함유된 리코펜이 정자 수를 늘리고 그 속도를 가속하며 비정상적인 정자 수를 줄일 수 있는 것을 확인했다. 이 연구에 참여한 시몬 피셀 박사에 따르면 리코펜은 정자의 손상을 억제하는 작용도 있다. ■ 방울양배추=영국 할리가(街) 인공수정 클리닉의 영양사 니마 사비데스가 추천하는 식품은 방울양배추(방울토마토 만한 크기의 미니 양배추)이다. 그녀가 영국 일간지 데일리메일에 밝힌 바로는 방울양배추에는 생식 능력을 높이는 효과가 있으며 남녀 모두 그 혜택을 누릴 수 있다. 방울양배추에 풍부한 엽산은 생식 능력을 높여 유산이나 출생 이상을 줄이는 효과가 있다. 이뿐만 아니라 비타민이 풍부해 정자의 질을 높여 자궁에 수월하게 도달하도록 하고 생존 능력까지 강화한다. ■ 호두=오메가 3 지방산이 풍부한데 이를 비롯한 불포화 지방산은 정자의 성숙과 세포막 기능 향상에 필수적이며 정자의 질을 높이는 작용도 있다고 한다. 미국 UCLA 대학의 웬디 로빈스 박사팀은 21~35세의 건강한 성인남성 117명을 두 그룹으로 나눠 호두 섭취 유무에 따른 생식 능력을 비교했다. 그 결과, 매일 75g(5~6개)의 호두를 섭취한 그룹은 그렇지 않은 이들보다 정자의 생명력과 운동성, 형태(모양과 크기) 등이 향상됐다. ■ 석류=높은 항산화 작용과 혈액 순환을 원활하게 하는 작용이 있어 심장 질환을 예방하고 염증을 가라 앉히는 효과가 있을 뿐만 아니라 정자의 질을 향상하고 성욕을 높이는 작용이 있다고 한다. 터키 피라트대 연구에 따르면 쥐 실험을 통해 7주 동안 매일 석류 주스를 마신 쥐는 항산화 물질의 생성이 촉진돼 정자가 산화하는 것을 막아 보호할 수 있는 것으로 나타났다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 퇴행성 뇌 질환과 암 등을 유발하는 ‘쓰레기 단백질’(단백질 응고체)의 생성 원리와 변이 과정을 세계 최초로 규명했다. 이에 따라 관련 치료제 개발에 청신호가 켜졌다. 한국생명공학연구원 난치질환치료제연구센터 김보연(왼쪽) 박사와 서울대 권용태(오른쪽) 교수 공동 연구팀은 인체 내 세포가 스트레스를 받을 때 만들어지는 유해 단백질의 생성 및 분해 원리와 변화 과정을 규명하는 데 성공했다. 이번 연구 성과는 생물학 분야의 국제적 권위지인 ‘네이처 셀 바이올로지’ 15일자 온라인판에 실렸다. 세포 내 단백질이 수명을 다하거나 손상되면 인체는 이를 분해해 폐기하는 ‘유비퀴틴-프로테아좀 시스템’과 불필요한 부분만 제거해 재활용하는 ‘자가 포식 시스템’을 자동으로 작동시킨다. 이런 세포 처리 시스템은 면역계를 활성화하고 체내에 침입하는 바이러스나 박테리아 같은 이물질을 막아내는 데 중요한 역할을 한다. 그러나 노화나 유전적 변이, 바이러스 침입 같은 세포 스트레스로 두 시스템이 제대로 작동하지 않으면 폐기 처리돼 밖으로 배출돼야 할 단백질이 체내에 쓰레기처럼 쌓이게 된다. 이렇게 누적된 쓰레기 단백질은 세포 손상을 일으켜 광우병, 헌팅턴병, 파킨슨병, 루게릭병 등의 신경계 질환은 물론 알코올성 간염 및 간암, 심근경색까지 유발하는 것으로 알려져 있다. 마치 청소차가 고장 나 쓰레기가 넘쳐나면서 주변 환경이 오염되고 각종 질병의 원인이 되는 것과 같은 원리다. 김 박사 등 연구팀은 단백질이 ‘p62’라는 물질과 결합하면 리소좀으로 이동한다는 사실에 착안했다. 리소좀은 단백질 분해 효소를 갖고 있는 세포 내 작은 주머니로, 못 쓰게 된 세포 소기관을 파괴하거나 외부에서 들어온 이물질을 파괴하는 긍정적인 역할을 한다. 연구팀은 세포에 스트레스를 줘 단백질을 응고시킨 뒤 p62를 인위적으로 결합시킨 결과 단백질 응고체가 제거되는 것을 발견했다. 연구팀은 “연구 결과를 바탕으로 헌팅턴병의 원인 물질인 헌팅턴 단백질 응고체를 제거할 수 있는 p62 저분자 화합물을 최근 개발했으며 이를 이용해 쓰레기 단백질을 제거하는 실험에도 성공했다”고 밝혔다. 연구진은 추가로 이 물질이 다른 퇴행성 신경 질환, 암, 염증 질환, 심혈관 질환을 치료하는 데도 적용될 수 있는지 실험을 진행 중이다. 김 박사는 “이번 연구는 퇴행성 신경 질환이나 암, 면역계 질환을 치료하기 위해서는 축적된 쓰레기 단백질을 제거하는 것이 중요하다는 사실을 밝혀낸 것”이라며 “변성 단백질의 비정상적 축적으로 인해 생기는 각종 질환의 치료제를 개발하는 데 크게 기여할 것으로 보인다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남부 지방의 강들이 이른바 ‘녹차라테’ 현상 때문에 몸살을 앓고 있다. 지난 정부의 ‘4대강 사업’ 이후 해마다 나타나는 불청객 ‘녹조’는 올해의 경우 5월 말 시작된 때 이른 더위로 한층 빨리 등장했다. 특히 낙동강 유역은 4대강 보(洑·저수시설) 설치 이후 강물의 흐름이 이전보다 5.4배 느려져 녹조가 더 심각하다는 것이 전문가들의 분석이다. 녹조는 단순히 물 색깔만 바꾸는 것이 아니라 수(水)생태계와 사람들의 건강에 영향을 미치는 심각한 환경문제라는 연구 결과들이 나오면서 인식도 바뀌고 있다. 부영양화로 인해 발생하는 현상에는 녹조뿐 아니라 ‘적조’도 있다. 녹조의 독성물질 실체가 알려지기 전까지 사람들은 적조가 더 위험하다고 생각했다. 물빛이 붉게 변하는 적조 현상은 혈액을 연상케 하는 색깔 때문에 역사서에도 자주 등장했다. 구약성서의 출애굽기 7장 20절 ‘강물이 모두 붉게 변해 고기가 죽고 물에서 썩는 냄새가 나서 이집트인들이 나일강 물을 마실 수 없었다’는 대목을 과학자들은 적조 현상을 묘사한 것으로 보고 있다. 일반적으로 녹조의 발생 원인은 크게 3가지로 볼 수 있다. 1차적으로 질산염이나 인산염 같은 무기영양염류가 물속에 과다 유입될 때 녹조가 발생한다. 미국 생태학자 데이비스 신들러 박사는 1974년 ‘사이언스’에 인(燐·원소기호 P)이 다른 영양소들보다 녹조 발생에 핵심적 역할을 한다는 연구 결과를 발표했다. 또 일조량이 많고 기온이 높아 수온이 높을수록 광합성이 활발해져 녹조류나 규조류, 남조류가 폭발적으로 증가해 녹조를 유발시킨다. 물의 흐름도 녹조 발생의 주요 원인으로 꼽힌다. 물의 흐름이 느려지면 유입된 영양염류가 빠져나가지 못하고 축적될 뿐 아니라 수면 온도도 빠르게 올라가 조류의 증식을 가속화시킨다. 녹조가 발생한 지역의 물에서는 독특한 냄새와 맛이 나는데, ‘지오스민’이나 ‘2-메틸이소보르네올’ 같은 물질 때문이다. 이 물질들은 낮은 농도에서도 냄새가 강하게 나고, 정수 과정에서도 잔류해 수돗물에 영향을 미치기 때문에 상수도에 대한 불신을 갖게 만든다. 실제로 2012년 수도권 주민의 상수원인 팔당 지역에 녹조가 발생해 지오스민의 농도가 590ppt(1ppt=1조분의1)까지 상승한 적이 있다. 녹조의 원인인 남조류에서 내뿜는 독성물질은 인체에 과다하게 유입될 경우 사망까지 이를 수 있다. 대표적인 독성물질은 ‘마이크로시스틴’과 ‘삭시토신’이다. 마이크로시스틴은 간(肝) 독성물질로 발진이나 구토, 설사, 두통, 고열, 간 종양을 발생시키고 삭시토신은 신경계에 작용하는 독으로 인체에 유입되면 감각을 둔화시키고 언어능력을 잃게 만든다. 이 때문에 과학자들은 다양한 방법으로 녹조를 없애기 위해 노력하고 있다. 국내에서 가장 많이 사용하는 방법은 황토(黃土) 살포다. 황토 입자 내에 존재하는 틈인 공극(孔隙)에 녹조를 유발시키는 영양물질과 미세조류 등을 흡착시켜 제거하는 원리다. 최근 연구 결과에 따르면 황토 입자가 작고, 물속에 녹조 유발 조류의 밀도가 높을수록 제거 효율도 높아진다. 환경부에서도 상수원 보호를 위해 친환경 황토를 개발, 4대강 주요 녹조 발생 지역에 살포하고 있다. 그러나 가장 주목받고 있는 것은 수중 생태계의 먹이사슬을 이용한 친환경 처리 기술이다. 녹조의 원인 생물을 먹어 치우는 녹조 포식성 생물의 숫자를 인위적으로 늘려 녹조를 제거하는 방식이다. 녹조 발생을 사전에 차단할 수 있다는 장점 때문에 장기적인 관점에서 가장 우수한 녹조 제거 및 예방 기술로 꼽히고 있다. 그렇지만 천적생물을 인위적으로 늘리는 것이기 때문에 녹조 포식 생물이 늘어났을 경우 발생할 수 있는 문제점 등을 사전에 파악해야 한다. 이를 위해 기술 적용 이전에 장기간 주변 생태조사를 수행해야 하는 등 많은 시간을 필요로 한다. 또 전기분해로 물 분자(H2O)를 초미립자(플라스마) 상태로 분해해 녹조를 없애는 방법도 있다. 물을 전기분해하면 ‘수소’(H)와 ‘하이드록시기’(OH)로 분해되는데, 이때 발생한 하이드록시기는 조류의 세포막에 있는 수소와 반응해 녹조류나 남조류를 제거한다. 플라스마 융합 수중방전 설비를 이용하면 조류뿐만 아니라 난분해성 오염물질까지도 전기적으로 분해할 수 있다는 것이 장점이다. 그렇지만 설비 비용은 물론 많은 에너지를 투입해야 한다는 단점이 있다. 하수처리장에서 사용하는 화학적 응집제를 이용해 녹조를 없애는 방법도 있다. 알루미늄 계열의 응집제를 뿌리면 물속 인산염과 결합해 인산알루미늄을 만들어 녹조물질을 바닥에 가라앉힐 뿐만 아니라 인 농도를 낮춰 녹조를 제거하는 방식이다. 하지만 생태계에 미치는 독성 문제와 내성 발생에 대한 연구가 추가로 진행돼야 한다. 이 밖에 1974년 일본 수산청에서 개발한 ‘초음파를 이용한 조류 제거’ 기술도 꾸준히 발전해 나가고 있다. 초음파 기술은 강력한 초음파를 쏴 조류의 세포를 파괴함으로써 녹조를 제거하는 방법이다. 친환경적이라는 장점은 있지만 물속에서는 음파가 잘 전달되지 않기 때문에 녹조가 넓은 지역에 대규모로 발생했을 경우엔 활용도가 다소 떨어진다는 단점이 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구단 최재우 박사는 “녹조는 광범위한 지역에서 다양한 요인이 결합돼 발생하는 자연현상이기 때문에 완벽하게 예방하는 것은 어렵다”며 “다양한 기술을 확보해 그때그때 맞춰 적용하는 것이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

-NASA " 우리 은하계에 흔하게 존재" 가끔 방송 등에서 웃기려고 풍선 속 가스를 들이마시고 목소리를 우스꽝스럽게 변조하는 장면이 나온다. 이때 마신 가스가 헬륨이다. 이 재미있는 가스인 '헬륨' 대기를 가진 행성들이 우리가 있는 은하계에 즐비하다는 연구결과가 발표되었다. 지난 수십 년간 과학자들은 수천 개의 외계 행성들을 찾아냈다. 이렇게 많은 외계 행성을 발견하게 되자 자연스럽게 그다음 관심은 외계 행성의 존재를 넘어 과연 이 행성들이 어떤 특징을 가졌는지에 쏠리고 있다. 지구 같은 행성은 우리 은하계에 얼마나 흔한지, 그리고 외계 행성들은 어떤 독특한 특징을 가졌는지가 궁금해진 것이다. 최근 미항공우주국(NASA)의 제트 추진 연구소(JPL)의 과학자들은 학술지 천체 물리학 저널(Astrophysical Journal)에 발표한 논문에서 우리 은하계에는 헬륨이 풍부한 해왕성 크기나 그보다 작은 외계 행성이 매우 흔한 것 같다는 연구 결과를 발표했다. 연구팀은 외계 행성 탐사에서 혁혁한 성과를 거둔 케플러 우주 망원경과 NASA의 스피처 적외선 우주 망원경 관측 데이터를 바탕으로 이와 같은 주장을 내놨다. NASA의 케플러 우주 망원경은 태양 근처에 별에서 해왕성이나 해왕성보다 약간 작은 외계 행성 수백 개를 발견했다. 이들 외계 행성들은 우리 태양계의 해왕성과는 달리 자신의 모항성에서 매우 가까운 궤도를 공전하고 있다. 따라서 이들은 따뜻한 해왕성(warm Neptunes)이라고 분류된다. NASA 제트 추진 연구소의 레뉴 후(Renyu Hu, NASA Hubble Fellow at the agency's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California)와 그의 동료들은 이와 같은 관측 사실과 스피처 적외선 우주 망원경에서 관측한 데이터를 바탕으로 이 행성들이 어떤 대기 구조를 가졌는지 연구했다. 이들은 따뜻한 해왕성이 헬륨 위주의 대기를 가지고 있다는 가설을 세웠다. 이런 형태의 대기를 가진 행성들은 태양계에는 없다. 연구팀은 따뜻한 해왕성의 생성 위치와 환경이 이와 같은 독특한 대기를 만들었다고 보고 있다. 우주에는 수소와 헬륨이 아주 풍부하다. 우리 태양계의 거대 가스 행성들은 대부분 내부에 암석의 핵을 가지고 있고 외부에는 수소와 헬륨으로 된 거대한 가스층을 가지고 있다. 밀도의 차이를 생각하면 내부에는 철이나 암석 같은 무거운 물질이 있고 밖으로 갈수록 수소나 헬륨 같은 가벼운 기체로 구성된 것이 일반적인 가스 행성의 구조일 것이다. 그런데 따뜻한 해왕성들은 모항성에 너무 가까이 있다. 대부분 그 공전궤도가 수성보다도 가깝다. 따라서 그 표면 온도는 매우 뜨겁다. 오랜 시간이 지나면서 뜨겁게 가열된 수소는 점차 행성의 표면에서 달아나게 된다. 이와 같은 일이 10억 년 정도 계속되면 따뜻한 해왕성에 있는 수소 가스는 대부분 사라지게 된다. 그러면 상대적으로 무거운 헬륨만이 남아 헬륨 행성이 되는 것이다. 이 이론을 검증하기 위해 연구팀은 스피처 우주 망원경 관측을 통해 따뜻한 해왕성 가운데 하나인 GJ 436b를 연구했다. 이 행성에는 태양계의 거대 가스 행성에서 볼 수 있는 메탄 구름의 존재가 없는 것으로 나타났다. 수소와 탄소가 결합한 메탄은 수소가 풍부한 태양계의 가스 행성에서는 쉽게 관측할 수 있는 분자다. 그러나 GJ 436b에서는 탄소의 존재는 발견할 수 있었으나 메탄의 존재는 발견되지 않았다. 이는 수소가 사실 거의 없다는 가설을 지지하는 증거다. 여기에 이 행성에서는 탄소가 산소 원자와 결합한 일산화탄소가 풍부하게 발견되었다. 이는 수소가 고갈된 상황에서 탄소가 다른 원자와 결합했다고 설명하면 쉽게 이해될 수 있다. 연구팀은 다른 따뜻한 해왕성에서도 비슷한 관측 결과가 나오는지 연구하고 있다. 더 많은 연구가 필요하겠지만, 우주에는 우리 태양계와는 전혀 다른 독특한 행성들이 다수 존재할 것이다. 이를 직접 탐사하는 것은 먼 미래의 일이 되겠지만, 과학자들은 지구에서 망원경을 통해 이들을 계속 탐사할 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

하루에 땅콩(씨앗)을 비롯한 견과류를 10g만 섭취해도 암과 심장질환으로 사망하는 것을 막을 수 있다는 연구결과가 나왔다. 네덜란드 마스트리흐트대 연구진이 55~69세 남녀 12만 명 이상을 대상으로 한 네덜란드 코호트 연구 자료를 분석해 땅콩과 견과류를 매일 최소 10g씩 섭취하면 암이나 심장질환 같은 주요 질환으로 사망할 위험이 낮아지는 것을 밝혀냈다. 하지만 이런 효과는 땅콩버터를 섭취하는 경우에서는 나타나지 않았다. 이에 대해 연구진은 “땅콩과 견과류에는 여러 비타민과 식이섬유, 항산화물질, 불포화지방산이 풍부하게 들어 있어 사망률을 낮출 수 있지만, 땅콩버터에는 소금과 트랜스 지방이 들어있어 효과가 억제될 수 있다”고 설명했다. 이번 분석에서 남녀 모두에게서 가장 크게 사망률이 감소한 질환은 호흡기 질환과 신경퇴행성 질환, 당뇨병이며 뒤이어 암과 심혈관 질환으로 나타났다. 연구진은 참가자들의 섭취 습관을 땅콩과 견과류, 땅콩 버터로 나누고 양과 빈도에 따라 분석했다. 그 결과, 규칙적으로 땅콩과 견과류를 섭취한 사람들은 더 젊고, 더 많은 교육을 받았으며, 술은 더 마시지만 과일과 채소를 더 많이 먹고 되도록 보충제를 섭취하려 하며 고혈압은 아닌 경향이 있는 것으로 나타났다. 또 이런 견과류를 먹는 여성은 보통 날씬했으며 흡연하지 않고 당뇨병으로 진단받은 경우가 적었다. 연구를 이끈 피에트 반덴브란트 역학 교수는 “이번 연구결과는 주목할 만하다”면서도 “견과류를 더 많이 섭취한다고 사망 위험이 더 낮아지는 것은 아니었다”고 말했다. 또 그는 “이 결과는 또 네덜란드 코호트 연구를 이용한 암과 사망에 관한 기존 연구결과를 뒷받침한다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 ‘국제 역학 저널’(International Journal of Epidemiology)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

억만장자들을 위한 초호화 지하 대피소가 공개됐다. 각종 자연재해나 핵공격에 견딜 수 있는 이 대피소에는 생존에 필요한 모든 설비는 물론 레스토랑, 수영장, 극장 등 각종 고급 편의시설도 완벽히 구비되어 있어 이목을 집중시킨다. 캐나다 기업 ‘비보스’가 건설한 대피소 ‘비보스 유로파 원’은 독일 로덴스타인 지역에 위치한 전체 면적 9만 3000천 평의 거대 복합시설이자 핵폭발, 생화학무기, 지진, 쓰나미 등 모든 자연재해와 공격에 버틸 수 있는 강력한 벙커인 동시에 총 가치 10억 달러(약 1조 1000억 원)에 달하는 고급 거주공간이기도 하다. 아파트를 포함한 지하 거주 지역의 총 면적은 6,400평 정도다. 아파트 한 가구당 면적은 약 70평으로 입주자 취향대로 내부 구조를 정할 수 있으며 원한다면 실내 수영장도 설치 가능하다. 한 가구당 입주비용은 아직 확정되지 않았지만 입주자는 기본비용에 더해 시설 관리비와 직원 인건비를 지불하게 된다. 그러나 비용을 감당할 수 있다고 해서 입주가 가능한 것은 아니다. 비보스는 입주자가 보유한 기술에 따라 ‘입주 자격’을 심사할 예정이라고 밝혔다. 입주민들은 극장, 헬스장, 레스토랑, 병원, 제과점과 같은 편의 시설을 이용하며 여유로운 생활을 누리게 된다. 기본적 사회 기능을 유지해 줄 학교, 텔레비전·라디오 방송국, 병원, 교도소 등 필수적 공공시설도 마련돼 있다. 생존을 위한 대비는 물론 완벽하다. 자체적인 물 공급 시스템, 발전설비, 온도조절 및 환기 시스템, 통신 설비 등이 모두 갖춰져 있으며 6개월에서 1년 정도는 이 모든 것이 자동으로 유지된다. 각 공간으로 통하는 출입문은 폭발과 방사능, 생화학 물질을 모두 막아낼 수 있다. 실제 재난상황이 닥쳐오면 비보스 사는 세계 각지로 헬리콥터를 파견해 입주민들을 수송해 오게 된다. 시설은 즉각 운영에 돌입할 수 있는 ‘턴키’상태이기 때문에 ‘상황’이 발생했을 때 바로 이용 가능하다. 비보스 CEO인 로버트 비치노는 포브스지와 한 인터뷰에서 “요즘과 같은 위험한 시대에 이런 장대한 프로젝트를 완료한 것이 자랑스럽다”고 시공 완료 소감을 밝혔다. 그는 방주를 만들라는 신의 계시를 받았던 성경 속 인물 노아처럼 '수천 명을 수용할 수 있는 지하 대피소를 만들라'는 계시를 받아 80년대부터 벙커 건설을 시작했다고 주장한 바 있다. 비보스는 그동안 미국 인디애나 주와 캘리포니아 주에도 비교적 저렴한 형태의 대피소를 만든 경력이 있다. 이번 유로파 원 역시 ‘노아의 방주’와 같은 역할을 수행할 수 있도록 동물 수용시설, 유물 보관소, DNA 저장소 등 지구 멸망후 미래를 위한 대비책이 마련돼 있다. 비보스는 자사 웹사이트를 통해 “자연에 의해서든, 인간에 의해서든 예측하거나 피할 수 없는 재앙은 언제든 닥쳐올 수 있다. 각국 정부 또한 만일의 사태에 대비해서 벙커를 건설하고 있지만 혼란을 예방한다는 명목으로 우리에겐 아무런 경고도 해주지 않는다. 이제는 스스로 대비할 때”라며 어두운 전망에 대비해야 한다고 주장한다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

　국내 연구진이 유전자 제어를 통한 피부 면역반응 조절 가능성을 확인했다. 아토피피부염 등 알레르기 피부염 치료제 개발의 전기를 마련했다는 평가를 받고 있다. 　연세대 의대 환경의생물학교실 김형표 교수와 김태균 연구원팀은 피부 면역세포에 있는 ‘CTCF’ 유전자가 세포의 항상성(Homeostasis) 및 면역기능에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 세계 처음으로 밝혀냈다고 15일 밝혔다. 이 연구 성과는 세계적인 면역학 분야 학술지인 ‘미국알레르기천식면역학회지 최근호에 게재됐다. 　피부는 우리 몸의 가장 바깥쪽을 둘러싸고 있으며, 지속적이고 다양한 외부 자극에 맞서 정교한 면역 방어체계를 가동해 몸을 보호하는 역할을 한다. 　그러나 피부 면역체계에 이상이 생기면 외부 자극에 적절히 대응하지 못할 뿐 아니라 아토피 질환이나 알레르기 피부염 등 염증성 피부 면역질환을 일으키게 된다. 면역질환인 만큼 원인치료가 어려워 지금까지 많은 질환자들이 지속적인 치료에도 불구하고 증상의 악화와 완화를 반복하면서 합병증은 물론 삶의 질에도 심각한 문제들을 겪고 있다. 　연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 피부 상피에 존재하며 면역기능을 담당하는 다양한 세포 중 수지상세포인 ‘랑게르한스(Langerhans) 세포’에 주목했다. 랑게르한스 세포는 피부에 침입하는 다양한 외부자극(항원)을 인지하고, 면역세포에게 공격을 지시하는 세포다. 수지상세포는 인체에 감염 또는 비정상적인 세포가 생기거나 침입했을 경우 면역세포인 T-세포에 공격을 요청하는 세포로, 현미경으로 보면 마치 나뭇가지처럼 보여 수지상세포라 불린다. 외부의 환경과 접하는 신체 조직인 피부와 코, 폐, 위장관 등에 주로 분포되어 있다. 　연구팀은 랑게르한스 세포 기능에 대해 다양한 분석을 시도했다. 그 결과, 이 세포 내에서 다른 유전자의 발현을 조절하는 ‘CTCF’라는 유전자가 핵심적인 역할을 수행한다는 사실을 확인했다. 　실제로, 연구팀이 CTCF 유전자의 역할을 규명하기 위해 유전자 조작을 통해 실험용 쥐의 피부상피에 있는 랑게르한스 세포에서 CTCF 유전자를 제거한 뒤 일반 쥐와 함께 두고 다양한 피부자극을 가했다. 　귀에 자극을 주어 접촉성 피부염증을 유발시킨 실험에서 일반 쥐는 5일째 대부분의 염증이 사라지고 피부 두께도 정상치를 회복했으나, CTCF 유전자가 제거된 실험용 쥐는 염증이 계속 악화되고, 피부도 갈수록 두꺼워졌다. 또 알레르기 반응에서도 CTCF 유전자를 제거한 실험용 쥐가 일반 쥐에 비해 염증 반응도와 회복에 있어 큰 차이를 보였다. 　김형표 교수는 “만약 랑게르한스 세포 내의 CTCF 유전자 활성도를 조절할 수 있다면 알레르기 및 아토피 피부염 환자의 비정상적인 면역반응을 억제할 수 있어 관련 신약 개발이 가능하다”면서 “이번 연구에서 확인된 CTCF 유전자의 용도에 대해 국내 특허를 출원 중”이라고 말했다. 　연구에 참여한 이민걸 세브란스병원 피부과 교수도 “건선을 치료하기 위해 환자의 피부 수지상세포가 분비하는 염증성 물질을 억제하는 표적치료제가 이미 나와 있다”며 “이 연구 결과를 활용하면 아토피와 알레르기질환자에 대한 표적치료제 개발도 충분히 가능할 것으로 보인다”고 전망했다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

늦어지는 결혼과 스트레스, 환경 호르몬 등의 영향으로 남성 불임이 점차 늘어나는 추세다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계 가임 연령대 부부 가운데 약 12%가 불임 문제를 겪고 있으며, 이 중 절반이 남성 불임이 원인이다. 전문가들은 이런 남성 불임을 막기 위해 평소 건강한 음식 섭취를 통해 정자를 건강하게 하고 그 수를 늘릴 수 있다고 말한다. 지금까지 여러 연구를 통해 밝혀진 남성 불임 개선에 효과적인 식품을 소개한다. ■ 토마토=남성 불임에 효과적인 식품으로 전문가들 사이에서도 주목받고 있다. 미국 클리블랜드 클리닉 생식의학센터의 아쇼크 아가월 박사팀은 12개의 연구논문을 검토해 토마토에 함유된 리코펜이 정자 수를 늘리고 그 속도를 가속하며 비정상적인 정자 수를 줄일 수 있는 것을 확인했다. 이 연구에 참여한 시몬 피셀 박사에 따르면 리코펜은 정자의 손상을 억제하는 작용도 있다. ■ 방울양배추=영국 할리가(街) 인공수정 클리닉의 영양사 니마 사비데스가 추천하는 식품은 방울양배추(방울토마토 만한 크기의 미니 양배추)이다. 그녀가 영국 일간지 데일리메일에 밝힌 바로는 방울양배추에는 생식 능력을 높이는 효과가 있으며 남녀 모두 그 혜택을 누릴 수 있다. 방울양배추에 풍부한 엽산은 생식 능력을 높여 유산이나 출생 이상을 줄이는 효과가 있다. 이뿐만 아니라 비타민이 풍부해 정자의 질을 높여 자궁에 수월하게 도달하도록 하고 생존 능력까지 강화한다. ■ 호두=오메가 3 지방산이 풍부한데 이를 비롯한 불포화 지방산은 정자의 성숙과 세포막 기능 향상에 필수적이며 정자의 질을 높이는 작용도 있다고 한다. 미국 UCLA 대학의 웬디 로빈스 박사팀은 21~35세의 건강한 성인남성 117명을 두 그룹으로 나눠 호두 섭취 유무에 따른 생식 능력을 비교했다. 그 결과, 매일 75g(5~6개)의 호두를 섭취한 그룹은 그렇지 않은 이들보다 정자의 생명력과 운동성, 형태(모양과 크기) 등이 향상됐다. ■ 석류=높은 항산화 작용과 혈액 순환을 원활하게 하는 작용이 있어 심장 질환을 예방하고 염증을 가라 앉히는 효과가 있을 뿐만 아니라 정자의 질을 향상하고 성욕을 높이는 작용이 있다고 한다. 터키 피라트대 연구에 따르면 쥐 실험을 통해 7주 동안 매일 석류 주스를 마신 쥐는 항산화 물질의 생성이 촉진돼 정자가 산화하는 것을 막아 보호할 수 있는 것으로 나타났다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 12일 국가에너지위원회의 ‘영구 가동 정지’ 권고로 우리나라 최초의 원자력발전소인 고리 1호기가 사실상 해체 수순에 들어가게 됐다. 국내 첫 원전 폐로(廢爐)인 만큼 앞으로의 과정과 해체 기술 등에 관심이 쏠리고 있다. 원전 해체 방식은 크게 3가지다. 원전의 가동 정지와 동시에 해체하는 ‘즉시 해체’, 방사성물질의 반감기를 고려해 30~60년 시설을 폐쇄한 뒤 해체하는 ‘지연 해체’, 원전시설에 콘크리트를 부어 사용이 불가능하도록 하는 ‘영구 밀봉’이다. 영구 밀봉은 구소련 체르노빌 원전 사고 때 적용했던 것으로, 고리 1호기에 쓰일 가능성은 없다. 한국원자력연구원 제염해체연구본부 문제권 부장은 “경제성뿐만 아니라 얼마나 안전하게 해체할 수 있느냐를 고려해야 한다”고 말했다. 최근 각국의 추세를 감안할 때 고리 1호기의 해체는 즉시 해체와 지연 해체의 2가지 방식이 절충된 형태가 될 가능성이 높다. 이 경우 해체 기획→원전 특성 분석 및 운전 정지→해체 설계→제염→절단 및 철거→폐기물 처리→부지 복원→부지 규제 해제 순서로 진행된다. 운전 정지부터 해체 준비 과정에 5년, 제염·절단 및 철거·폐기물 처리에 10년, 환경 복원에 5년 등 통상 20년 정도가 걸린다. 원전 해체 과정에서 가장 중요한 부분은 제염(除染) 과정이다. 제염은 김치를 담글 때 배추에 소금을 뿌려 숨을 죽여 부피를 줄이고 다루기 쉽게 만드는 것과 같은 원리다. 기계적·화학적·전기화학적·열적 방법으로 원전에 남아 있는 방사성물질을 제거하거나 최소화시켜 절단 및 철거 작업을 쉽게 만드는 기술이다. 미국과 일본, 독일 등 해체 기술 선진국과 비교했을 때 우리나라는 해체 준비 기술과 폐기물 처리 기술은 80% 가까이 확보돼 있지만, 핵심인 제염 기술은 70%, 절단 해체 기술은 60%에 불과하다. 원전 해체 관련 인력도 프랑스 원자력청에는 1000명 이상 있지만, 우리나라는 원자력연구원의 19명뿐이다. 서균렬 서울대 원자핵공학과 교수는 “원전 해체는 화학공학, 로봇공학, 환경공학, 토목,건축, 전자,기계공학 등 전 분야의 과학기술이 집약되는 종합 엔지니어링 기술”이라며 “우리나라는 해체 기술 확보뿐만 아니라 관련 인력 양성도 시급하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr