영화 ‘니모를 찾아서’(2003)에는 아빠를 찾아 모험하는 귀여운 물고기가 나온다. 주황 바탕에 하얀 줄무늬가 있는 몸체로 많은 이들의 소유욕을 불러일으켰고, 인형 판매는 물론이고 실제 애완 물고기로도 인기가 폭증하면서 야생 개체수가 급감하는 일도 있었다. 흰동가리(Yellow clownfish)로 불리는 이 물고기는 독특한 특성 때문에 과학자들의 관심을 받기도 한다. 바로 말미잘과의 공생 관계다. 말미잘은 먹이를 발견하면 촉수에서 독을 뿜어 마비시킨 뒤 입에 집어넣는다. 그런데 흰동가리는 몸을 숨기기 위해 말미잘 촉수들 속으로 들어간다. 몸을 보호하는 대신 먹이를 유인해주거나 촉수를 먹으려는 다른 동물들을 쫓아낸다. 흰동가리와 말미잘은 공생 관계를 설명하는 대표적인 사례로 잘 알려졌지만, 정작 흰동가리가 말미잘 독에 어떤 면역 능력이 있는지는 잘 알려지지 않았다. 오키나와 과학기술대학원(OIST)의 나타샤 룩스가 이끄는 일본·프랑스 과학자팀은 흰동가리의 점액과 몸에서 당분자와 RNA를 분석해 그 비밀을 알아냈다. 흰동가리의 피부 점액에는 말미잘이 독을 품은 자포세포(nematocysts)를 자극하는 시알산(sialic acid)의 농도가 낮은 것이 주된 이유였다. 뇌도 눈도 없는 말미잘이 촉수에 닿은 먹이를 놓치지 않고 독을 쏠 수 있는 비결은 해양 생물의 표면 점막에 흔한 시알산에 민감하게 반응하는 데 있다. 물론 말미잘은 오인 공격을 막기 위해 자신의 몸 표면 점막에는 시알산 농도를 매우 낮게 유지한다. 흰동가리도 같은 방법으로 독을 쏘는 자포세포의 공격을 피하는 것이다. 연구팀은 근연종에 속하지만 말미잘 독에 쏘이는 다른 물고기의 점액을 비교해 이 사실을 확인했다. 흰동가리가 점액 속 시알산의 농도를 낮추는 방법은 효소를 사용해 분해하거나 시알산을 분해하는 공생 미생물의 도움을 받는 방식이 있는데, 연구팀은 후자가 더 큰 역할을 하는 것으로 보고 있다. 시알산 분해 미생물이 말미잘에도 있어 같은 기능을 하는 데다 공생 과정에서 자연스럽게 건너올 수 있기 때문이다. 아마도 처음에는 위험한 말미잘 근처에 살던 흰동가리의 조상이 공생 미생물을 얻으면서 점점 가까이 다가가 그 안쪽으로 들어가게 된 것으로 추정된다. 물론 공생을 위한 진화는 이게 전부가 아니다. 실수로라도 공격받는 경우를 감안해 흰동가리는 비늘이 두꺼워져 오인 공격에도 잘 버틸 수 있는 방향으로 진화했다. 말미잘 역시 아군인 흰동가리를 공격하지 않는 습성이 생겼다. 과학자들은 아직 밝혀내지 못한 부분이 있을 것으로 보고 공생 관계의 비밀을 밝히기 위한 연구를 이어 나갈 예정이다.

경기도민의 안전한 먹거리환경 조성과 아이들 식품안전교육 활성화등 2025년 10대 주요 과제 발표 이선구 경기도의회 보건복지위원회 위원장(더불어민주당, 부천2)은 2월 25일 개최된 ‘경기도 식품안전정책지원단 2025년 사업계획 보고회’에 참석해, 도민의 건강한 식품안전 환경 조성을 위하여 의회 차원의 지속적인 관심과 지원을 약속했다. 이선구 위원장은 “경기도민이 더욱 안전하고 건강한 먹거리 환경을 누릴 수 있도록 식품안전 정책연구 및 어린이 식품안전 체험교육 등 다양한 사업을 추진해온 지원단의 노고에 깊이 감사드린다”며, “올해 예정된 「전국식품안전정책전문가포럼」이 성공적으로 개최될 수 있도록 경기도의회 차원에서 적극적으로 지원하겠다”고 강조했다. 경기도 식품안전정책지원단은 2020년 개정된 「경기도 식품안전조례」에 따라 2023년 10월에 출범하였으며, 2025년도 사업으로 ▲미생물 안전성 확보를 위한 기준 설정 및 온도 연구 등 연구과제 3건 ▲식품 제조·가공업소 대상 식품안전관리 교육 등 교육과제 3건 ▲전국 식품안전 정책 전문가 포럼 및 경기도 식품안전 발전을 위한 간담회 등 지역협력사업 2건 ▲식품안전 콘텐츠 제작 및 어린이 식품안전 홍보사업을 추진할 계획이다. 이날 보고회에서 유영철 보건건강국장은 “지난해 지역 급식관리센터 설치 및 지원예산 9억원 증액등, 경기도의회가 식품안전과 사회적 약자의 급식 지원을 위해 적극적으로 힘써주신 것에 감사드린다”며, “경기도가 식품안전 분야에서 전국적인 표준이 될 수 있도록 연구, 교육, 협업을 통해 구체적인 성과를 도출해 나가겠다”고 밝혔다. 한편, 이날 사업보고회에는 김도균 경기도 식품안전정책지원단 단장을 비롯해 식품안전 분야 유관 단체, 교수 및 전문가 등 50여 명이 참석하여 심도 깊은 논의를 이어갔다. 경기도의회 보건복지위원회는 앞으로도 도민의 건강을 최우선으로 하는 식품안전 정책을 강화하고, 실효성 있는 지원이 이루어질 수 있도록 지속적으로 노력할 계획이다.

플라스틱은 가볍고 썩지 않으며 가공하기 쉽고 저렴한 소재로 우리 생활 곳곳에서 사용되고 있다. 전 세계 플라스틱 생산량은 1950년 200만 t에서 2019년 4억 6000만 t으로 230배나 증가했다. 하지만 썩지 않는다는 장점이 이제는 해결하기 어려운 문제가 되고 있다. 세계 각지에서 버려지는 플라스틱 쓰레기들이 썩지 않고 그대로 남아 환경을 오염시키기 때문이다. 더 큰 문제는 플라스틱 쓰레기가 썩지 않는 대신 물리적인 마찰로 조금씩 작은 부스러기로 변해 미세플라스틱이 된다는 것이다. 적어도 5㎜ 이하 크기의 작은 플라스틱 입자는 해양 생태계의 기반을 이루는 해양 플랑크톤과 잘 구분되지 않기에 많은 해양 생물들이 먹이로 오인해 먹게 된다. 이에 따라 각종 오염 물질에 노출되는 것은 물론 플라스틱이 체내에 쌓여 문제를 일으키고 있다. 이미 작게 쪼개진 바닷물 속 미세플라스틱을 회수한다는 것은 불가능하기에 과학자들은 미세플라스틱을 효과적으로 분해할 수 있는 미생물과 곰팡이에 주목하고 있다. 지난해 독일 연구팀이 미세플라스틱을 분해하는 곰팡이를 보고한 데 이어 미국 하와이 대학 연구팀은 생각보다 많은 해양 곰팡이가 플라스틱을 분해할 수 있다는 사실을 발견했다. 플라스틱을 만드는 고분자 탄화수소는 단단히 결합해 있어 쉽게 분해되지 않지만, 일부 미생물과 곰팡이는 이를 분해해 에너지원으로 삼을 수 있다. 하와이 대학의 론자 스테인바흐가 이끄는 연구팀은 바다에 있는 곰팡이 가운데 얼마나 많은 종이 플라스틱 분해 능력을 지니고 있는지 알기 위해 하와이 해변과 인근 바다에서 68종의 해양 곰팡이를 모아 연구를 진행했다. 연구팀은 흔히 사용되는 플라스틱 소재인 폴리우레탄과 곰팡이를 넣고 배양해 분해 능력을 시험했다. 그 결과 의외로 많은 42종의 곰팡이가 조금이라도 폴리우레탄을 분해할 수 있다는 사실을 발견했다. 더 놀라운 일은 3개월 배양했을 뿐인데도 분해 능력이 15%나 향상되는 종도 있다는 것이었다. 연구팀에 따르면 해양 곰팡이 가운데 연구된 것은 1%에 지나지 않는다. 따라서 훨씬 뛰어난 분해 능력을 지닌 곰팡이가 존재할 가능성이 있다. 그렇다면 플라스틱 분해 능력이 우수한 곰팡이를 찾아내 품종을 개량하고 대량으로 배양한 후 미세플라스틱 오염이 심한 지역에 살포하는 방식으로 오염을 줄일 수 있다. 물론 이 단계까지 가기 위해서는 많은 연구가 필요하고 비용 등 해결해야 할 문제가 많지만, 해양 미세플라스틱 문제의 심각성을 생각할 때 가능한 모든 방법을 모색해야 할 것이다.

인류가 지구상에서 생존의 흔적으로 남길 비닐봉지, 값싼 옷, 닭뼈는 그리 영광스러운 유산은 아닐 것이다. 그러나 현대 기술문명의 산물 중 어떤 것들이 향후 수백만 년 동안 화석으로 남을 가능성이 높은지 연구한 두 과학자는 아이러니게도 이러한 결론에 도달했다고 영국 일간 가디언이 22일(현지시간) 밝혔다. 패스트푸드와 패스트패션이 우리 시대의 영원한 지질학적 ‘유산’이 될 전망이다. “플라스틱은 확실히 ‘기술 화석’의 대표주자가 될 것입니다. 엄청나게 내구성이 강하고, 우리가 엄청난 양을 만들어내고 있으며, 전 세계 곳곳에 퍼져있기 때문이죠.” 화석 형성 과정을 연구하는 레스터 대학교의 고생물학자 사라 가봇 교수의 말이다. “미래 문명이 어디를 파더라도 플라스틱을 발견하게 될 겁니다. 지구를 감싸는 플라스틱의 흔적이 남겨질 거예요.” 해양 플라스틱 쓰레기의 대부분을 차지하는 패스트푸드 용기와 함께, 알루미늄 음료캔도 화석으로 남을 전망이다. 순수 금속은 쉽게 다른 광물로 변하기 때문에 지질학 기록에서 매우 드물게 발견되지만, 캔은 특별한 흔적을 남길 거라는 전망이다. 현대 인류가 지구에 미친 영향을 반영하는 새로운 지질시대 ‘인류세’ 개념을 주도하고 있는 지질학자 얀 잘라시에비치 교수는 오랫동안 지층에 남는 캔이 있던 자리에 점토 광물이 채워지면서 새로운 종류의 화석으로 남을 것이라고 예견했다. 현대 인류의 또 다른 특징적인 유산으로는 닭뼈도 있다. 현대의 육계 닭은 아직 성체가 되기도 전에 살이 찐 채 도살되기 때문에 뼈가 아직 약하므로 원래라면 화석으로 남기 어렵지만, 엄청난 수량 때문에 많은 뼈가 지질학적 기록으로 남게 될 것으로 분석됐다. 가봇과 잘라시에비치에 따르면, 지구상에는 약 250억 마리의 닭이 사육되고 있다. 이는 야생조류보다도 훨씬 많으며, 조류로서는 지구 역사상 가장 많은 수를 기록할 전망이다. 의류 역시 인류의 독특한 화석 기록이 될 것으로 예상됐다. 수천 년 동안 옷은 면, 린넨, 실크와 같이 쉽게 부패하는 천연 소재로 만들어졌다. 하지만 오늘날 증가하는 세계 인구는 대량 생산된 합성 의류를 착용하고 빠르게 폐기한다. 가봇 교수는 “우리는 터무니없이 많은 양의 옷을 만들고 있습니다. 연간 약 1000억 벌로, 20년 전의 두 배가 되는 양이죠. 레스터시의 강을 청소하는 일을 하는데, 수거물의 약 4분의 1이 의류입니다. 우리는 또한 이것들을 거대한 미라 무덤과 같은 매립지에 버리고 있죠”라고 설명했다. 마지막 주요 화석 후보는 콘크리트다. 본질적으로는 암석에 가깝기 때문에 쉽게 보존되며, 엄청난 양이 존재한다. 매년 지구상의 모든 사람에게 4t씩 제공할 수 있을 만큼의 콘크리트가 만들어지고 있으며, 이는 기존의 5000억t 재고에 추가되는 양이다. 화석이 되기 위해서는 약간의 ‘운’도 필요하다. 보통 호수나 바다의 퇴적물 아래에 묻혀야 한다. 따라서 뉴올리언스와 같은 침수되는 도시들이 거대한 콘크리트 화석이 형성될 가능성이 높은 곳이다. 이미 도시의 절반이 해수면 아래에 있다. 가봇과 잘라시에비치는 이를 두고 ‘좀비 도시’라고 일컬으며 이번 세기 말 즈음 물에 잠기며 화석화할 것으로 내다봤다. 고층 건물, 건물 기초, 포장 슬래브, 하수도 라이닝, 도시의 방조제 모두가 화석처럼 남을 것이라는 설명이다. 컴퓨터 칩은 수는 많지만 매우 작고, 실리콘은 산소와 반응성이 매우 높아 화석이 될 가능성은 낮다. 그러나 전자기기의 배선은 구리가 형성하는 광물이 아주리트에서 공작석, 보나이트에 이르기까지 밝고 아름다운 색을 띠기 때문에 눈길을 끌 수 있다. 태양광 패널도 그 독특한 형태와 엄청난 생산량 덕분에 불멸의 지위를 얻을 수 있다. 미래 화석에 대한 이들의 연구는 몇 가지 결론으로 이어졌다. 그 중 하나는 인간의 폐기물이 어떻게 화석이 될 수 있는지 이해하는 것이 환경에 쌓이는 쓰레기를 막는 최선의 방법을 제시한다는 점이다. 잘라시에비치는 “화석 형성에서 첫 몇 년, 수십 년, 수백 년, 수천 년이 정말 중요합니다. 이는 우리가 무언가를 할 수 있는 시간과 겹칩니다”라고 말했다. 가봇은 “여기서 큰 메시지는 우리가 지금 만들어내는 물건의 양이 상상을 초월한다는 것입니다”라고 강조했다. 1950년까지 인간이 만든 모든 물건의 총량은 지구상의 모든 생명체 질량의 작은 부분에 불과했다. 그러나 오늘날에는 모든 식물, 동물, 미생물의 질량을 초과했으며 2040년까지 3배로 증가할 것으로 예상된다. 연구에 참여한 과학자들은 마지막으로 심각한 질문을 던졌다. “이 물건들은 수백만 년 동안 지속될 것이고, 일부는 독성물질과 화학물질을 자연으로 방출할 것입니다. 그런데 그것이 정말 필요한가요? 정말로 더 사야 할까요?”

발기부전 치료제로 유명한 비아그라는 사실 협심증 치료제로 개발됐다. 임상시험 중 협심증 치료보다는 발기부전 치료에 더 효과가 있는 것이 발견됐기 때문이다. 이와 비슷한 사례는 약물 개발사에서 흔히 만날 수 있다. 탈모방지, 발모 촉진제로 유명한 미녹시딜은 애초 고혈압치료제로 개발돼 사용됐고, 금연 치료제로 쓰이는 부프로피온은 원래 우울증 치료제로 개발됐다. 암 치료제로 많이 쓰이던 인터페론은 관절염에도 효과가 있다는 점이 밝혀지면서 관절염 치료제로도 활용되고 있다. 이런 상황에서 미국 소크 생명과학 연구소 분자·시스템 생리학 연구실, 분자·세포생물학 연구실, 면역생물학·미생물 병리학 연구센터, 하워드 휴스 의학연구소, 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 생명과학부, 생체공학과, 시애틀 워싱턴대 의대 공동 연구팀은 플루옥세틴으로 알려진 프로작 같은 항우울제가 심각한 감염과 생명을 위협하는 패혈증을 치료·예방하는 데 도움이 될 수 있다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 2월 14일 자에 실렸다. 인체의 면역 체계는 외부에서 병원균이 침투할 경우 인체를 보호하는 시스템을 작동시키지만, 때로는 과잉 반응을 일으키기도 한다. 패혈증은 이처럼 면역 체계의 오작동으로 체내 염증 반응이 통제 불능 상태에 되면서 조직과 장기가 손상되고 치료 시기를 놓치면 사망에 이르기도 한다. 사이토카인 폭풍이라는 이런 증상은 중증 코로나19 감염의 특징이기도 하다. 염증을 유발하는 면역 반응을 억제하는 것도 치료법의 하나지만, 문제는 면역 반응을 억제할 경우 초기 감염과 추가 감염에 취약해진다는 것이다. 이 때문에 과학자들은 면역 반응의 강도와 지속 시간을 사전에 조절해 신체 손상을 예방하거나, 감염 자체를 차단하는 방법을 찾고 있다. 이에 연구팀은 생쥐를 두 그룹으로 나눠, 한쪽은 플루옥세틴을 미리 복용시키고, 다른 집단은 그대로 놔둔 다음 박테리아에 감염시켰다. 연구팀은 감염 8시간이 지난 다음 박테리아 수를 측정한 결과, 플루옥세틴 처리한 생쥐에게서는 박테리아가 적은 것으로 나타났다. 이는 플루옥세틴이 박테리아 번식을 제한할 수 있는 항균 특성을 가졌다는 의미다. 연구팀은 두 집단에서 다양한 염증 분자 수치도 측정했는데, 플루옥세틴 처리된 생쥐에게서 항염증 성분인 IL-10이 더 많이 발견됐다. IL-10은 패혈증으로 인한 고중성지방혈증을 막아주는 것으로 알려져 있다. 결국 우울증 치료제 성분이 신체 면역 체계가 감염에 과잉 반응해 다발성 장기 부전이나 심지어 사망에 이를 수 있는 패혈증을 막아줄 수 있다는 의미다. 연구를 이끈 자넬 아이레스 소크 생명과학 연구소 교수는 “감염 치료에서 최선의 전략은 박테리아나 바이러스를 죽이는 동시에 조직과 장기를 보호하는 것”이라며 “기존의 치료제는 병원균 죽이는 것에만 초점이 맞춰져 있는데, 우울증 치료제 성분인 플루옥세틴이 병원균을 차단하고 조직과 장기까지 보호할 수 있다는 것이 이번 연구 결과의 핵심”이라고 말했다.

식사 때마다 습관적으로 탄산음료를 마시는 이들이 있다. 탄산음료에는 건강에 좋지 않은 설탕이 많이 들어간다는 이야기 때문에 다이어트 음료를 선택하는 사람도 적지 않다. 탄산음료뿐만 아니라 아이스크림 등 설탕이 들어가는 제품들에 인공 감미료가 포함돼 무설탕 제품으로 소개되는 경우가 많다. 그런데, 설탕을 대체하는 이런 인공 감미료가 혈관 건강에 심각한 문제를 일으킬 수 있다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 중국 심혈관 리모델링·기능 연구소, 스촨대 부속 서중국병원, 원저우 의대 제5 부속병원, 칭다오대 부속 중앙병원, 웨이팡 인민병원, 푸단대 의대 안과 연구소, 마카오 과학기술대, 산둥대 의대 응급·집중 치료 의학 연구소, 스웨덴 카롤린스카 연구소 미생물과, 미국 하버드의대, 브리검여성병원 공동 연구팀은 인공 감미료 중 하나인 아스파탐이 인슐린 수치를 증가시켜 죽상 동맥 경화를 일으켜 시간에 지남에 따라 체내 염증 수치를 높이고 심장마비와 뇌졸중 위험을 증가시킬 수 있다고 21일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 2월 17일 자에 실렸다. 설탕 대체 물질이 심혈관 질환이나 당뇨와 같은 만성질환 증가와 관련이 있다는 사실은 알려졌지만, 이와 관련된 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 생쥐에게 매일 아스파탐이 0.15% 포함된 음식을 12주 동안 먹였다. 이는 사람이 매일 다이어트 탄산음료 3캔을 마시는 것과 같은 양이다. 12주가 지난 뒤 관찰한 결과, 인공 감미료를 먹지 않은 생쥐에 비해 아스파탐을 먹인 생쥐는 동맥에 더 크고 더 많은 지방 찌꺼기가 생기고, 염증 수치는 더 높게 나왔다. 연구팀은 쥐의 혈액을 분석한 결과, 아스파탐이 체내에 들어간 뒤 인슐린 수치가 급상승하는 것을 발견했다. 입, 장, 기타 조직에 인슐린 방출에 유도하는 단맛 감지 수용체가 있는데, 설탕보다 200배 더 단 아스파탐은 수용체를 속여 더 많은 인슐린을 분비하게 하는 것이 확인됐다. 인슐린 수치 상승이 쥐의 동맥에서 지방 찌꺼기가 쌓이도록 하는 원인은 CX3CL1이라는 면역 신호라는 것을 밝혀냈다. 이 물질은 혈관 내벽 표면에 붙어, 면역세포를 가둬 혈관 염증을 유발하는 것으로 나타났다. 이에 연구팀은 아스파탐을 먹인 생쥐의 면역 세포에서 CX3CL1 수용체를 제거하자 해로운 지방 찌꺼기가 쌓이지 않는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 이하이 차오 스웨덴 카롤린스카 연구소 교수(혈관 생물학)는 “혈관 염증이 뇌졸중, 관절염, 당뇨병에 관여한다는 점을 고려할 때 CX3CL1은 심혈관 질환을 넘어 만성 질환의 잠재적 표적이 될 수 있다”라며 “인공 감미료는 거의 모든 종류의 식품에 포함돼 있기 때문에 장기적으로 건강에 미치는 영향을 고려해야 한다”고 말했다.

생물학·행성 진화에 의해 실존 가능인류가 유일한 지적 존재 아닐 수도 영국의 비평가이자 역사학자 토머스 칼라일(1795~1881)은 밤하늘의 반짝이는 별들을 보며 “슬픈 광경이다. 저곳에도 누군가 살고 있다면 얼마나 많은 비극과 어리석음이 있을 것인가. 저곳들에 아무도 살고 있지 않다면 이 얼마나 심각한 공간 낭비인가”라는 글을 남겼다. ‘코스모스’의 저자인 미국 천문학자 칼 세이건도 “이 드넓은 우주에서 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간 낭비”라는 말을 남겼다. 과연 우리 인류와 같은 지적 생명체가 광대한 우주 속에 존재하는 것이 가능할까 하는 문제는 과학자들 사이에서 여전히 논쟁거리다. 독일 루트비히막시밀리안대 지구·환경과학과, 미국 펜실베이니아주립대 외계 지성 연구센터, 외계·거주 가능 세계 연구센터, 지구과학과, 우주생물학 연구센터, 로체스터대 물리·천문학과 공동 연구팀은 인간과 지구 밖 유사 생명체는 생물학적 진화와 행성 진화의 결과라고 19일 밝혔다. 이 때문에 인간이 전체 우주에 유일한 지적 존재가 아닐 가능성이 크다는 것이다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 14일 자에 실렸다. 1983년 이론 물리학자 브랜던 카터가 처음 주장한 ‘인류 원리’는 인간이라는 지적 생명체의 존재가 어떤 물리계의 특성을 설명한다는 내용이다. 카터는 태양의 나이는 50억년, 지구의 나이는 45억년이라는 점을 고려할 때 인간과 같은 고등 생명체가 출현하는 것은 수십억 년이 걸리며, 이 과정에는 극히 드물게 발생하는 ‘어려운 단계’(hard steps)가 존재한다고 주장했다. 생명의 탄생, 복잡한 세포의 발달, 고등 지능을 가진 존재의 등장을 위해서는 희귀한 진화적 사건이 일어나야 하는데, 우주에서 이런 사건이 일어나기란 매우 어렵기 때문에 인간 같은 생명체가 존재할 가능성은 극히 낮다는 예측 모델이다. 그러나 천체 물리학자와 우주 생물학자로 구성된 이번 연구팀은 카터가 말한 것처럼 인간 진화 과정에서 발생한 주요 단계들이 필연적으로 한 번만 일어난 것이 아니라 환경적 요인으로 인해 다른 경우에도 발생할 가능성이 있다는 분석 결과를 내놨다. 연구팀은 지구가 처음에는 많은 형태의 생명체가 살 수 없는 환경이었지만 이를 허용할 수 있는 상태가 되면서 주요 진화가 일어났다고 설명했다. 예를 들어 동물들이 살아가려면 대기 중에 일정 수준의 산소가 필요하기 때문에 광합성 미생물과 박테리아를 통한 지구 대기의 산소화는 자연스러운 진화 단계였으며, 이는 새로운 생명체가 탄생하고 진화할 기회의 창을 열었다는 것이다. 또 지금까지 진핵세포의 발생과 진화는 단 한 번만 일어났다고 알려졌는데, 연구팀은 과거에 비슷한 사례가 있어 독립적으로 진화했지만 화석 기록에 남지 않았거나 환경이나 다른 요인으로 인해 살아남지 못했을 가능성도 있다고 보고 있다. 연구팀에 따르면 진화는 일련의 불가능한 사건이 아니라 행성의 조건이 허용하는 대로 전개되는 예측 가능한 과정이다. 이번에 제시한 모델은 지구뿐만 아니라 다른 행성에도 적용돼 인간과 유사한 생명체가 존재할 가능성을 보여 준다. 연구를 이끈 제니퍼 매칼리디 펜실베이니아주립대 교수(우주생물학)는 “이번 연구는 복잡한 생명체의 진화가 운이라기보다는 생명과 환경의 상호작용에 의한 것일 수 있다는 것을 보여 준다”며 “지구에 존재하는 유일한 지적 생명체라는 인류도 특별한 존재가 아니라 자연스러운 진화의 결과일 뿐이라는 의미”라고 말했다.

역사상 최고령 교황 중 한 명인 프란치스코 교황이 ‘호흡기 다중 미생물 감염’을 앓을 정도로 건강 상태가 나날이 악화되고 있다. 다중 미생물 감염은 박테리아, 바이러스, 곰팡이 등 두 종 이상 미생물에 의해 발생하는 감염증이다. 바티칸은 17일(현지시간) 성명을 통해 “교황의 건강 상태가 복잡한 임상 양상을 보이고 있어 필요 시 오랜 기간 입원이 필요하다”고 밝혔다고 AP통신·가디언 등 외신이 전했다. 88세의 교황은 사흘 전인 지난 14일 기관지염이 악화돼 로마의 제멜리 병원에 입원했다. 의료진은 호흡기 감염 진단을 내린 뒤 치료를 시작했다. 바티칸은 “최근 며칠간 실시한 검사 결과, 호흡기 다중 미생물 감염이 확인됐으며, 이로 인해 치료 방침을 추가로 수정했다”며 “지금까지 실시된 모든 검사 결과가 복잡한 임상 양상을 보여 적절한 입원 치료가 필요한 상황”이라고 덧붙였다. 교황의 건강에 대한 우려가 커지자 바티칸은 17일 추가 성명을 발표하고 “교황에게 현재 열이 없으며 안정적인 상태”라고 전했다. 다만 19일로 예정된 일반 알현 일정은 취소했다. 가디언은 “지난 2023년 10월 9일부터 입원한 와중에도 교황은 가자지구의 성가정성당과의 통화를 이어가며 일상생활을 유지했다”고 전했다. 또한 교황은 입원 직전인 14일 오전에도 CNN 뉴스의 최고경영자 마크 톰슨을 비롯해 여러 인사들과 면담을 가졌다는 설명이다. 이후 CNN은 “교황은 정신적으로는 또렷하게 깨어 있지만 호흡 곤란으로 인해 장시간 대화를 하는 데 어려움을 겪고 있다”고 보도했다. 최근 몇 년간 건강 문제를 겪어온 교황은 지난 2023년 3월 급성 기관지염으로 같은 병원에 입원한 바 있다. 퇴원 후 그는 “아직 살아있다”는 농담을 던지기도 했다. 이후 2023년 6월과 2024년 2월, 그는 건강 검진을 위해 다시 제멜리 병원을 찾았다. 프란치스코 교황은 아르헨티나에서 사제 수련 중이던 20대 초반에 폐 일부를 절제하는 수술을 받은 바 있다. 이후 2021년 6월에는 대장 수술을 받았으며 좌골신경통과 무릎 통증으로 휠체어를 타거나 지팡이를 사용하는 모습이 자주 목격됐다. 지난해 12월 초에는 넘어져 침대 옆 탁자에 턱을 부딪쳤고, 올해 1월에는 카사 산타 마르타 관저에서 넘어져 오른쪽 팔을 다쳤다.

하루 종일 신었던 양말을 그대로 신고 자는 경우 건강에 악영향을 끼칠 수 있다는 연구 결과가 나와 주목된다. 최근 미국 클리블랜드 수면 클리닉에 따르면 양말을 신고 자면 혈관이 확장되고 혈류가 원활해져 체온을 최적 수준으로 유지하는 데 도움이 되는 것으로 나타났다. 하지만 하루 종일 신은 양말을 그대로 신고 잠드는 것은 위생상 좋지 않은 것으로 전해졌다. 영국의 한 매트리스 회사가 최근 소셜미디어(SNS) 레딧 사용자 1130명을 대상으로 진행한 설문조사 결과를 보면 잠자리에 들 때 양말을 신는 사람 가운데 30%만이 깨끗한 양말을 신은 것으로 나타났다. 특히 하루 동안 신었던 양말 8켤레의 미생물 함량을 분석한 결과, 양말에서 화장실 변기보다 20배 더 많은 세균이 검출됐다. 이는 일반적인 TV 리모컨보다도 더 불결한 수준이다. 양말에서 먼지진드기, 곰팡이, 녹농균과 같은 감염을 유발할 수 있는 세균이 발견됐다. 25%의 양말에서는 배설물과 관련된 세균까지 검출됐다. 이런 오염은 집안에서 맨발로 걷거나 바퀴벌레 배설물 등의 환경적 요인에서 기인할 가능성이 높다고 연구팀은 설명했다. 전문가들은 위생을 위해 깨끗한 양말을 신고 잠자리에 들 것, 가급적 집에서는 실내화를 착용해 양말의 오염을 방지할 것, 침대 시트를 자주 세탁할 것 등과 같은 사항을 지킬 것을 권했다. 이런 가운데 깨끗한 양말을 신고 자는 것은 건강에 도움이 된다. 잠들기 전 대체로 체온이 떨어지는데, 손발이 찬 사람은 이로 인해 잠드는 데 시간이 오래 걸릴 수 있다. 몸이 찬 사람은 깨끗한 양말을 신는 게 숙면을 위한 방법이 될 수 있다. 양말을 신은 사람은 7.5분 더 빨리 잠들고, 32분 더 오래 자고, 밤에 7.5배 덜 자주 일어난다는 연구 결과도 있다.

인플라마좀 활성기반 뇌염증 생성 원인과 치료 표적 제시“치매·파킨슨병 등 신경질환 치료에 기여” 연세대학교는 본교 의과대학 미생물학교실 유제욱 교수 연구팀과 생화학과 홍승희 교수 연구팀이 조직 염증이 뇌혈관장벽(BBB)을 손상하는 새로운 분자 기전을 규명했다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적 과학 저널 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications)에 지난달 15일 게재됐다. 고령화 사회에서 알츠하이머, 파킨슨병 등 다양한 뇌질환이 중요한 사회적 문제로 대두되고 있으며, 최근 뇌염증이 그 원인으로 주목받고 있다. 그러나 정상적인 환경에서 뇌염증이 어떻게 발생하는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 뇌 외부 조직에서 반복적인 염증이 발생할 경우 뇌 내 미세아교세포의 ‘NLRP3 인플라마좀(염증복합체)’ 경로가 활성화되면서 뇌혈관장벽이 손상되고, 면역세포가 뇌로 유입돼 뇌염증이 생성되는 과정을 규명했다는 게 연세대의 설명이다. 연구팀은 다양한 세포 특이적 유전자 결손 마우스를 활용해 미세아교세포의 NLRP3-GSDMD 인플라마좀 활성화가 뇌혈관장벽 붕괴의 초기 핵심 현상임을 밝혔다. 인플라마좀 활성화로 인해 분비되는 ‘GDF-15’ 인자가 뇌혈관장벽 구성 세포를 자극해 ‘CXCL1/2’ 케모카인 생성을 유도하는 것을 발견했다. 이 케모카인은 혈액 내 호중구를 뇌혈관 내부로 유도하는 역할을 한다. 또한, 활성화된 인플라마좀은 호중구와 뇌혈관장벽 주변 세포에서 ‘MMP8/9’라는 기질 분해효소 생성을 촉진했다. 이 효소는 뇌혈관장벽을 직접적으로 손상하며, 그 결과 혈액 내 다량의 면역세포가 뇌 내부로 유입돼 뇌염증을 유발하는 것으로 확인됐다. 뇌혈관장벽은 혈액 내 면역세포와 독성물질이 뇌 안으로 침투하는 것을 차단하는 중요한 보호막 역할을 한다. 연구팀은 외부 조직 염증이 지속될 경우 뇌혈관장벽이 반복적으로 손상될 수 있음을 확인했다. 특히, 손상된 뇌혈관장벽은 2~3일 후 복구되지만, 만성적인 외부 염증이 지속되면 뇌혈관장벽 붕괴가 유지돼 장기적인 뇌염증 반응이 유도될 가능성이 높다. 이번 연구는 외부 염증이 뇌질환과 연관될 수 있는 새로운 기전을 제시한 데 의미가 크다는 게 연세대 측의 설명이다. 연구팀은 “세포 특이적 유전자 변형 마우스 모델, 단일세포 유전체 분석, 미세아교세포의 분비 단백체 분석 등을 활용해 인플라마좀 활성 이후 뇌혈관장벽 손상이 발생하는 과정을 세포 및 분자 수준에서 규명한 점에서 주목된다”면서 “이번 연구에서 발견한 뇌염증 유발 기전이 향후 다양한 뇌염증 질환 치료의 후보 표적으로 활용될 가능성이 높다”고 말했다. 해당 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 기초연구실 사업(과제명 뇌염증 제어 기반 신경기능 조절 연구실) 및 중견연구자지원사업의 지원으로 수행됐으며, 연세대 윤성현 학생과 김채연 학생이 주도했다.

요구르트를 정기적으로 먹으면 특정 유형의 대장암 위험을 20%까지 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 지난 12일(현지시간) 메디컬익스프레스 등에 따르면 미국 비영리 병원 네트워크 ‘매스 제너럴 브리검’ 연구팀은 주 2회 이상 요구르트를 장기간 섭취하면 비피도박테리움이 검출되는 근위부(종양 위쪽) 대장암 발병률이 20% 낮아진다는 연구 결과를 발표했다. 연구 결과는 학술지 ‘장내 미생물학’(Gut Microbes)에 실렸다. 연구팀은 미국 간호사 건강 연구(NHS)와 건강 전문가 추적 연구(HPFS) 등 두 개의 대규모 코호트 연구 데이터를 활용했다. NHS는 1976년부터 10만명 이상의 여성 간호사를, HPFS는 1986년부터 5만 1000명 이상의 남성 건강 전문가를 대상으로 생활 방식과 질병 결과 등을 추적 조사했다. 이들을 대상으로 한 설문 조사에는 요구르트 등 유제품의 평균 일일 섭취량에 관한 질문도 포함됐다. 두 연구 집단에서 대장암 발병 사례는 3079건이었고, 비피도박테리움 함량에 대한 정보가 제공된 사례는 1121건이었다. 이 중 346건(31%)이 비피도박테리움 양성이었고, 775건(69%)은 비피도박테리움 음성이었다. 비피도박테리움은 유익균으로 면역력 증진, 인체 내 유해균 성장 억제 등과 관련 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 요구르트 섭취와 대장암 발병률 상관관계를 분석한 결과 주 2회 이상 요구르트를 섭취한 사람은 비피도박테리움 양성 대장암 발병률 위험이 0.8배였다. 특히 근위부(종양 위쪽) 대장암에서 이러한 예방 효과가 뚜렷하게 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 공동 수석 저자인 토모타카 우가이 브리검병원 병리학과 박사는 “요구르트와 기타 발효유 제품은 위장 건강에 유익하다고 오랫동안 알려져 왔다”며 “이번 연구는 이러한 보호 효과가 비피도박테리움 양성 종양에 특정될 수 있음을 시사한다”고 밝혔다. 연구팀은 다만 요구르트와 근위부 대장암 위험 감소 간의 정확한 상관관계를 밝히기 위한 추가 연구가 필요하다고 전했다.

황혼이 지는 화성 하늘에서 찬란한 빛을 발하는 특이한 구름이 카메라에 포착됐다. 미 항공우주국(NASA)은 11일 머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 화성탐사로봇 큐리오시티(Curiosity)가 촬영한 흥미로운 구름 모습을 영상으로 공개했다. 지난달 17일, 화성시간으로 큐리오시티가 임무를 시작한지 4426솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 포착한 화성의 구름은 ‘야광운’이다. 영상에는 흘러가는 구름 사이로 붉은빛과 녹색빛이 담겨있는데, 이는 황혼 무렵 산란된 태양빛으로 인해 발생한다. 물론 지구에서도 야광운이 나타나는데, 성층권보다 훨씬 높은 고도에서 생성되며 무지갯빛의 아름다운 모습을 보이기도 한다. NASA에 따르면 큐리오시티는 이날 16분 이상 화성의 구름을 촬영했으며 공개된 영상은 실제보다 약 480배 빠르게 편집됐다. 이처럼 화성 하늘은 지구와 비슷하면서도 사뭇 다른 느낌도 주는데 이는 구름 성분이 다르기 때문이다. 화성의 대기권 농도는 지구보다 100배 정도 옅으며 주요 구성 성분도 다르다. 대표적으로 화성의 대기는 95% 이상 이산화탄소로 이루어진 반면 지구는 질소(78%), 산소(21%) 그리고 약간의 이산화탄소로 구성돼있다. 큐리오시티가 화성 하늘을 관측하는 이유는 지구와 마찬가지로 구름이 날씨를 이해하는데 중요한 정보를 주기 때문이다. 이를 통해 전문가들은 화성 대기의 구성과 온도, 그 안의 바람에 대해 더 많은 것을 연구할 수 있다. 한편 소형차 만한 크기의 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 여부를 조사하기 위해 2012년 8월 5일 폭이 154㎞에 이르는 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. 10여 년의 기간 중 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사했다. 특히 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.

황혼이 지는 화성 하늘에서 찬란한 빛을 발하는 특이한 구름이 카메라에 포착됐다. 미 항공우주국(NASA)은 11일 머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)가 촬영한 흥미로운 구름 모습을 영상으로 공개했다. 지난달 17일, 화성시간으로 큐리오시티가 임무를 시작한지 4426솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 포착한 화성의 구름은 ‘야광운’이다. 영상에는 흘러가는 구름 사이로 붉은빛과 녹색빛이 담겨있는데, 이는 황혼 무렵 산란된 태양빛으로 인해 발생한다. 물론 지구에서도 야광운이 나타나는데, 성층권보다 훨씬 높은 고도에서 생성되며 무지갯빛의 아름다운 모습을 보이기도 한다. NASA에 따르면 큐리오시티는 이날 16분 이상 화성의 구름을 촬영했으며 공개된 영상은 실제보다 약 480배 빠르게 편집됐다. 이처럼 화성 하늘은 지구와 비슷하면서도 사뭇 다른 느낌도 주는데 이는 구름 성분이 다르기 때문이다. 화성의 대기권 농도는 지구보다 100배 정도 옅으며 주요 구성 성분도 다르다. 대표적으로 화성의 대기는 95% 이상 이산화탄소로 이루어진 반면 지구는 질소(78%), 산소(21%) 그리고 약간의 이산화탄소로 구성돼있다. 큐리오시티가 화성 하늘을 관측하는 이유는 지구와 마찬가지로 구름이 날씨를 이해하는데 중요한 정보를 주기 때문이다. 이를 통해 전문가들은 화성 대기의 구성과 온도, 그 안의 바람에 대해 더 많은 것을 연구할 수 있다. 한편 소형차 만한 크기의 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 여부를 조사하기 위해 2012년 8월 5일 폭이 154㎞에 이르는 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. 10여 년의 기간 중 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사했다. 특히 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.

장갑에 변기 시트보다 많은 세균이 있다는 조사 결과가 나왔다. 10일(현지시간) 영국 일간 데일리메일에 따르면 영국 위생 서비스 기업 ‘이니셜 워시룸 하이진’이 장갑 50켤레의 세균 오염 정도를 조사했다. 이들은 장갑 내외부에서 표본을 채취한 뒤 ATP(아데노신삼인산) 생물 발광 판독기를 이용해 정밀 분석을 했다. 맨눈으로 볼 수 없는 미생물 정도를 파악하는 방식으로, 오염 정도는 RLU(Relative Light Units) 단위로 표시된다. 수치가 클수록 오염도가 높다는 것을 의미한다. 조사 결과 장갑 절반 이상에서 높은 수준의 유해 박테리아가 발견된 것으로 나타났다. 조사 대상에는 양모 장갑, 가죽 장갑, 스웨이드 장갑, 사이클링 장갑 등 다양한 종류가 포함된 가운데 사이클링 장갑에 세균이 가장 많았다. 양모 장갑, 스웨이드 장갑이 뒤를 이었다. 장갑 50켤레 중 절반 이상이 500RLU 이상의 높은 수준의 오염도를 나타냈고, 일부 장갑은 4000RLU를 초과했다. 같은 연구진이 2012년에 진행한 연구에 따르면 변기 시트의 오염도는 220RLU였다. 보도에 따르면 전문가들은 정상적인 오염 범위를 200~500RLU로 본다. 연구에 참여한 이니셜 워시룸 하이진의 기술·혁신 관리자 제이미 우드홀은 “장갑은 대중교통에서 손잡이를 잡거나 외부에서 문을 열고, 휴대전화를 사용하고, 쇼핑백을 드는 등 다양한 오염원에 노출돼 있다는 것을 기억할 필요가 있다”며 “손을 씻지 않은 채로 장갑을 착용하면 장갑 안쪽도 오염될 수 있다”고 설명했다. 연구진은 세균 감염을 예방하기 위해 장갑을 착용하기 전과 후에 손을 씻고, 장갑 자체를 정기적으로 세탁하라고 제안했다. 우드홀은 “감염의 80%가 손을 통한 것”이라며 “손 씻기는 바이러스 확산을 막는 강력한 도구”라고 덧붙였다.

대형 할인점에 가면 진열대에 다양한 맛의 세계 맥주들을 쉽게 만날 수 있다. 쌉쌀함, 과일 향, 탄 듯한 맛, 고소한 비스킷 맛 등 다양하다. 그런데, 맥주 마니아들에게 사랑받는 맥주는 따로 있다. 바로 신맛이 나는 ‘사우어 맥주’다. 독일, 벨기에 등 유럽에서 만들어져, 맥주덕후들의 사람을 독차지하는 사우어 맥주는 알코올 도수는 비교적 낮지만 레몬처럼 시큼하고 탄산이 많으며, 독특한 풍미를 갖고 있다. 발효 과정도 일반 맥주와 달리 길다. 보통 맥주가 한 달 정도면 완성되는 데 반해, 사우어 맥주는 수개월에서 길게는 수년 동안 발효와 숙성 과정을 거친다. 이처럼 복잡한 양조 과정 때문에 일반 맥주보다 귀하게 취급되고 가격도 비싸다. 그런데, 농업 화학자들이 짧은 시간에 맛 좋은 사우어 맥주를 만들 수 있는 방법을 개발해 눈길을 끌고 있다. 노르웨이 생명과학대 화학·생명공학·식품과학부, 노르웨이 국립 식품·농수산 과학 연구원 공동 연구팀은 완두콩을 이용해 짧은 시간에 사우어 맥주를 발효·숙성시킬 수 있는 방법을 찾았다고 7일 밝혔다. 이 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘농업·식품 화학 저널’ 2월 5일 자에 실렸다. 사우어 맥주의 독특한 맛은 젖산 생산 박테리아(LAB)나 브레타노마이세스 효모에서 생성되는 산에서 비롯된다. 그러나, 이들 미생물은 당분이 많은 곡물 원액인 맥아즙을 이용하고, 발효시키는 데도 수개월에서 수년이 걸린다. 이에 연구팀은 맥아즙 이외의 물질에서 사우어 맥주를 만들 수 있는 미생물을 찾아 나섰다. 연구팀은 처음 나무에서 추출한 분자를 사용했지만 효과가 없어서, 콩, 렌틸콩, 완두콩 등 콩과 식물에 주목했다. 콩류는 특유의 비릿한 맛과 냄새 때문에 활용도가 낮았다. 그렇지만, 콩은 재배가 쉽고 라피노스 계열 올리고당(RFO)이라는 당을 포함하고 있어서 LAB의 영양 공급원으로 쉽게 활용될 수 있다. 연구팀은 완두콩에서 추출한 RFO로 사우어 맥주를 제조했다. 그다음, 완두콩 RFO를 넣고 만든 맥주, 완두콩 RFO 없이 만든 맥주를 시중에 나와 있는 사우어 맥주와 비교했다. 그 결과, RFO를 사용한 맥주는 그렇지 않은 맥주보다 젖산, 에탄올, 과일 향을 내는 화합물이 더 많이 포함돼 있었고, 산미도 강했으며, 시중에 판매되는 사우어 맥주와 맛과 향이 거의 유사한 것으로 관능 평가 결과가 나왔다. 연구를 이끈 비요르게 웨스테렝 노르웨이 생명과학대 교수는 “사우어 맥주는 맥주 애호가들이 샴페인을 대신해 마실 정도”라며 “이번 연구는 효모가 대사할 수 없는 완두콩 추출 당분을 사용해 사우어 맥주 생산에 필수적인 박테리아 성장을 촉진한다”라고 말했다. 웨스테렝 교수는 “콩 당분을 이용했지만 콩 맛과 향은 전혀 나지 않고 과일 향과 시큼한 맛 등 시판하는 벨기에식 사우어 맥주와 거의 비슷했다”라며 “콩을 소화하지 못하는 사람을 위해 맥주에 남은 콩 성분을 제거하는 방법을 추가로 연구 중”이라고 덧붙였다.

지구 온난화로 인한 기후 변화는 인간 생존에 있어서 다양한 부분에 도전 과제를 던지고 있다. 열대 지방과 아열대 지역의 기온이 상승하고 가뭄 발생이 잦아지면서 쌀과 옥수수 같은 작물의 수확량이 20%가량 감소할 것으로 예상되면서 금세기 말에는 심각한 식량 부족에 직면할 수 있다는 경고가 나오고 있다. 문제는 벼의 경우 전 세계 메탄 배출량의 약 12%를 차지하고 있다는 점이다. 쌀 재배를 늘릴수록 기후 변화는 가속화될 수 있다는 것이다. 이런 상황에서 중국 후난 농업대 농경제대, 중국 길량대 생명과학대, 장쑤 농업과학 아카데미, 상하이 농업과학 아카데미, 아열대 농업연구소, 스웨덴 농업과학대(SLU) 식물 생물학 연구센터, 분자 과학과 공동 연구팀은 벼의 뿌리에서 배출하는 메탄의 양을 결정하는 화합물을 규명하고, 이를 활용해 메탄을 최대 70%까지 줄일 수 있는 새로운 벼 품종을 육종할 수 있다고 6일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘분자 식물학’ 2월 4일 자에 실렸다. 논에서 배출되는 메탄은 벼 뿌리에서 방출되는 유기 화합물을 분해하는 미생물이 만든다. 다른 식물은 뿌리 삼출물로 알려진 화합물을 방출해 토양 미생물의 먹이가 되고, 미생물은 식물이 흡수할 수 있는 영양분을 내보내면서 식물 성장을 돕는다. 토양 미생물과 뿌리 삼출물이 메탄 배출에 관여한다는 것은 오랫동안 알려져 왔지만, 뿌리 삼출물의 어떤 화합물이 작용하는지는 명확하게 밝혀지지 않았다. 연구팀은 메탄으로 전환하는 뿌리 삼출물 성분을 파악하기 위해 메탄 배출량이 적은 GMO 품종 벼 ‘SUSIBA2’와 메탄 배출량이 높은 벼 품종인 ‘니폰베어’(Nipponbare)를 비교했다. 그 결과, SUSIBA2 뿌리가 푸마르산염을 훨씬 적게 생성한다는 사실을 발견했고, 푸마르산 분비량과 주변 토양에서 메탄 방출 고세균 또는 메탄원(原)의 풍부함과 상관관계가 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 푸마르산의 역할을 확인하기 위해 용기에서 재배한 벼의 토양에 푸마르산을 첨가하고 메탄 배출량을 확인했다. 그 결과, 푸마르산을 흙에 첨가하면 메탄 배출이 증가했고, 푸마르산 효소 분해를 억제하는 화학물질인 옥산텔을 추가하면 메탄 배출이 눈에 띄게 감소한다는 것도 발견했다. 또 SUSIBA2의 뿌리 삼출물에는 에탄올 성분이 많다는 사실에 근거해 벼 주변 토양에 에탄올을 뿌리면 메탄 배출량이 줄어든다는 것도 확인했다. 연구팀은 수확량이 많고 병해충에 튼튼한 벼 품종과 메탄 배출이 낮은 품종인 ‘헤이징’과 교배해 새로운 벼 품종을 개발했다. LFHE라 이름 붙여진 교배종은 푸마르산 함량은 낮고 에탄올 함량은 높은 뿌리 삼출물을 일관되게 방출하는 것이 관찰됐다. LFHE 벼는 기존 우수 품종 벼보다 메탄 배출량이 70%나 낮고, 수확량도 2024년 평균 ㏊당 4.71t보다 많은 ㏊당 8.96t을 기록했다. 연구를 이끈 추안신 선 스웨덴 농업과학대 교수는 “이번 연구는 토양 자체에 메탄 배출량을 줄이는 물질이 포함돼 있으며, 품종 간 메탄 배출량을 줄이고 수확량은 높일 수 있는 쌀 생산이 가능하다는 것을 보여준다”며 “특히 사람들이 우려하는 것처럼 유전자 조작(GMO) 없이 전통적 육종 방식으로 재배 가능하다는 것이 특징”이라고 말했다.

팬티에는 다양한 분비물이 묻지만 세탁한 후에도 완전한 살균을 기대하기는 어렵다. 미국 뉴욕대 미생물·병리학과 필립 티에르노 교수는 2018년 허프포스트와의 인터뷰에서 속옷은 아무리 깨끗이 빨아도 세균이 남을 수 있다고 설명했다. 애리조나대 미생물학과 찰스 게르바 교수는 2010년 ABC뉴스와의 인터뷰에서 “세탁기에 돌린 팬티에서도 한 벌당 약 0.1g의 대변이 검출된다”고 밝히기도 했다. 세탁한 속옷에 대장균이나 황색포도상구균 등 세균이 남는 경우가 있으며, 이 세균이 다른 속옷으로 옮겨갈 수도 있다고 한다. 아무리 깨끗하게 속옷을 빨래해 건조해도 100% 멸균되지는 않는다는 얘기다. 다만 이는 자연스러운 일이고, 보통 면역으로 막을 수 있는 수준이다. 매번 새 팬티를 사 입을 필요까진 없는 것이다. 물론 청결에 소홀할 경우는 문제가 될 수 있다. 빨아도 세균이 완전히 없어지지는 않는 팬티를 찬물에 세탁하거나, 제대로 말리지 않은 채 착용하거나, 같은 팬티를 며칠씩 갈아입지 않으면 발진·가려움증·요로감염·질염에 시달릴 수 있다. 전문가들은 “의학적으로 정해진 팬티 교체 주기는 없다. 다만 잘 세탁해 최대한 청결한 상태를 유지하고, 되도록 이틀 이상 입지 말라”고 조언했다. 이어 팬티의 오염을 막기 위해서는 화장실 이용 후는 물론 이용 전에도 손을 씻는 등 개인위생을 챙기는 게 좋다고 당부했다. 또 찰스 게르바 교수는 팬티에 남은 세균을 최대한 제거하려면 최소 60도의 뜨거운 물로 세탁해야 한다고 전했다.

인간의 장에는 인간 세포보다 더 많은 장내 미생물이 살고 있다. 이들은 인간이 소화시키고 남은 물질이나 식이섬유처럼 인간이 직접 소화시킬 수 없는 물질을 분해해 영양분으로 삼고 숙주인 인간에게도 영양분과 유용한 물질을 제공한다. 이런 물질은 생각보다 많은데, 최근에는 인간의 신체 건강에 상당한 영향을 미친다는 사실이 밝혀지고 있다. 더욱 흥미로운 부분은 신체는 물론이고 정신 건강도 장내 미생물의 영향을 받는다는 것이다. 미국 하버드 의대의 존 클라디 교수 연구팀은 모가넬라 모르가니(Morganella Morganii)라는 장내 미생물이 만드는 물질을 연구했다. 이 세균은 우울증과 연관이 있다는 사실이 최근 알려져 주목받고 있지만, 구체적으로 사람을 어떻게 우울하게 만드는지는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 박테리아가 만드는 물질이 만성 염증을 유발하고 이 만성 염증이 뇌에 악영향을 미쳐 우울증을 유발한다는 가설을 세웠다. 만성 염증은 우울증을 유발하는 주요 기전으로 알려져 있다. 모가넬라 박테리아가 만드는 여러 가지 물질을 검토한 결과 DEA(diethanolamine)라는 물질이 중요한 용의자로 떠올랐다. 연구 결과 모가넬라가 장 속에서 분비하는 DEA는 몸에 흡수되면 인체의 면역 반응 신호 물질 중 하나인 IL-6(interleukin-6)의 생산이 증가했다. 만성적으로 IL-6가 증가하면 만성 염증을 유발할 수 있다. 따라서 이 과정이 우울증 발생에서 중요한 역할을 한다면 이를 차단하거나 모가넬라 세균을 줄여 우울증을 치료하거나 예방하는 데 도움을 줄 수 있다. 물론 장내 미생물은 대단히 다양해 이것만이 유일한 기전이 아닐 수 있다. 장내 미생물 역시 우울증의 유일한 원인은 아니기에 실제 우울증 치료에서 얼마나 도움이 될 수 있는지는 좀 더 연구가 필요하다. 언젠가 장내 미생물을 조절해서 우울증을 예방하고 치료하기가 한결 쉬워지는 날이 오게 될지 후속 연구가 주목된다.

서울의 한 음식점에서 외국인 종업원이 손님에게 제공될 돈가스를 주방 음식물 쓰레기통 위에서 가위로 잘랐다는 목격담이 전해져 온라인상에서 위생 불량 논란이 일고 있다. 26일 배달업 종사자들이 모인 네이버 카페 ‘배달세상’에는 2장의 사진과 함께 “음식물 쓰레기통 위에서 외국인 노동자분이 돈가스 썰고 손님상에 나가는데 신고해야겠죠?”라는 글이 올라왔다. 글쓴이 A씨가 올린 사진을 보면 한 식당 주방의 튀김기 옆에 크기가 다소 큰 음식물 쓰레기통이 있고 그 위에 놓인 접시 위에 돈가스 조각과 집게가 보인다. 다른 사진에는 이 쓰레기통 위 돈가스 접시 앞에서 앞치마를 두른 식당 종업원이 무언가를 하고 있는 듯한 모습이 담겼다. 종업원의 옆쪽으로는 일회용 배달용기 안에 돈가스가 담겨 있는 모습도 확인된다. A씨는 “(사진 속 종업원은) 외국인 노동자였고, 주인 아주머니는 옆에서 왔다갔다 하더라”며 “저도 저기서 먹은 적이 있어서 비위가 너무 상한다”고 덧붙였다. 사연을 접한 네티즌들은 “심각하다. 신고하시라”, “내가 배달 음식을 안 시켜먹는 이유”, “동네 멀끔하게 생긴 가게들조차 속은 곪은 곳 많다”, “쓰레기통 위에서 돈가스 자른 건 문제인데, 튀김기나 테이블, 냉장고 상태는 꽤 양호해 보인다” 등 반응을 보였다. 식품위생법에 따르면 식품이나 작업장 내부를 청결하게 관리하지 않은 경우 과태료 처분 대상이 될 수 있다. 식품위생법 제3조(식품 등의 취급)는 판매를 목적으로 하는 식품 또는 식품 첨가물을 채취·제조·가공·사용·조리·저장·소분·운반·진열할 때 깨끗하고 위생적으로 해야 한다고 정한다. 만약 식품 또는 식품첨가물이 제조 등 과정에서 이물이 혼입돼 병원성 미생물 등에 오염되는 등 위생적으로 취급하지 않은 경우엔 1차 위반은 100만원 이하의 과태료가 부과된다. 2차 위반, 3차 이상 위반하면 각각 200만원과 300만원 이하의 과태료 대상이다. 식품 등을 취급하는 원료보관실·제조가공실·조리실·포장실 등 내부를 청결하게 관리하지 않은 경우는 1차 위반은 50만원, 2차 위반은 100만원, 3차 이상 위반은 150만원 이하의 과태료가 부과된다.

우리가 아무렇지 않게 복용하는 항생제가 무분별하게 사용되면서 ‘슈퍼박테리아’라는 새로운 위협이 인류를 덮치고 있다. 비영리 연구프로젝트인 글로벌 항생제 내성 연구(GRAM)에 따르면 1990년부터 2021년까지 다제내성균 감염으로 매년 100만명 이상의 환자가 숨지고 있으며, 앞으로 25년 동안 최대 4000만명이 목숨을 잃을 것이라는 충격적인 예측이 나왔다. 영국 전 최고의학자문관 데이비스 박사는 5일(현지시간) 가디언에 “남녀노소를 불문하고 전 세계 모든 인구에 파괴적인 영향을 미칠 수 있는 항생제 비상사태가 커지고 있다”고 경고했다. 특히 70세 이상 고령층의 사망률이 1990년대 이후 80% 증가했으며, 만성질환자들이 더욱 취약한 것으로 나타났다. 세계보건기구(WHO)는 더욱 우려스러운 전망을 내놨다. 2050년이 되면 항생제 내성균으로 인한 사망자가 1000만명에 달해 암 사망자(820만명)를 넘어설 것이라는 분석이다. 이처럼 심각한 상황의 주된 원인은 항생제 과다 사용이다. 데이비스 박사는 “소, 닭, 양과 같은 가축에게 질병 확산을 막기 위한 성장 촉진제나 예방제 대신 값싼 대안으로 항생제를 던져주고 있다”며 “이는 미생물이 진화하도록 돕고 내성이 퍼지도록 하는 일”이라고 지적했다. 국내 상황도 심각하다. 2021년 한국의 항생제 사용량은 19.5DID(인구 1000명당 1일 항생제 소비량)로 경제협력개발기구(OECD) 회원국 평균 15.9DID를 크게 웃돈다. 더욱 우려스러운 것은 항생제 내성으로 인한 사망자가 최근 6년 새 17배나 증가했다는 점이다. 하지만 항생제 내성 관리를 위한 우리나라의 예산은 지난해 기준 17억 6000만원에 불과한 실정이다. 문제 해결을 위한 새로운 항생제 개발도 난항을 겪고 있다. 데이비스 박사는 “80년대 후반 이후 항생제가 일상적으로 사용되지 않았고, 새로운 항생제를 개발해도 환자 한 명이 일 년에 한 번 주 1회 사용하는 데 그쳐 이익 창출이 불가능했다”고 설명했다. 전문가들은 항생제의 과도한 사용을 억제하고 깨끗한 물과 위생적인 환경을 조성하는 것이 중요하다고 입을 모은다. 또한 항생제를 남용하지 않는 건강한 식습관과 예방 접종의 중요성이 강조된다. 가톨릭대 의정부성모병원 배상락 교수는 “국내 항생제 내성 관리 예산 증액과 임상 현장 의견을 반영한 대책 마련이 시급하다”고 강조했다.