앞으로 식품첨가물은 기능 중심으로 표시하고 ‘합성’이나 ‘천연’ 등의 문구는 쓸 수 없게 된다. 따라서 올해부터 ‘합성 감미료 무첨가’, ‘100% 천연 조미료’ 등 식품 광고에 상용구처럼 쓰던 문구들은 모두 사라진다. 식품의약품안전처는 올해부터 합성, 천연으로 구분했던 식품첨가물 분류를 용도 중심으로 개편하는 내용을 담은 새 ‘식품첨가물의 기준 및 규격’ 고시를 시행한다고 3일 밝혔다. 이번 고시는 식품첨가물에 대한 지나친 불안감을 해소하기 위해 마련됐다. 모든 식품첨가물은 안전성 조사를 거치지만 단순히 합성물질이라는 이유로 건강에 위해성이 높다고 오해하는 경우가 많다는 것이다. 실제로 식약처가 2013년 식품안전을 위협하는 요소에 대해 설문조사한 결과 식품첨가물(34.5%)이라는 응답이 가장 많았다. 다음이 환경호르몬(26.4%), 유해미생물(12.2%)이었다. 반면 미국에서는 세균(50.0%)이라는 응답이 가장 많았다. 새 고시에 따르면 제조방법을 기준으로 합성이나 천연으로 구분했던 식품첨가물은 감미료, 향미증진제, 산화방지제, 고결방지제, 발색제, 산도조절제, 응고제, 습윤제 등 31개 용도로 새로 분류한다. 예를 들어 음식의 맛을 돋우는 기능을 하는 ‘MSG’의 주원료인 ‘L-글루탐산나트륨’은 ‘합성첨가물’에서 ‘향미증진제’로 바뀐다. 식약처는 식품첨가물 분류체계 개편 사항을 반영한 식품첨가물공전 개정판을 이달 중 발간할 계획이다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

계명대 전통미생물자원개발 및 산업화연구센터(이하 TMR센터)가 대구지방식품의약품안전청으로부터 축산물시험검사기관으로 재 지정됨에 따라 15년 연속 국가공인 시험검사기관으로 인정받았다. 이번 지정으로 계명대 TMR센터는 2020년 12월까지 축산물검사기관 업무를 수행하게 됐다. 계명대는 TMR센터가 2002년부터 식품위생검사기관, 2004년 축산물위생검사기관으로 지정되어 지금까지 대구경북 유일의 식품 및 축산물의 국가공인 시험검사기관으로서 많은 기업의 품질규격 및 품질관리, 성분분석, 유통기간 관리, 위생관리, HACCP인증 등 기업지원 활동을 하고 있다고 3일 밝혔다. 또 15년 동안 시험검사기관을 운영해 오면서 축적해온 역량과 인프라를 바탕으로 식품의약품안전처 ‘국가영양성분 DB구축사업’ 참여기관(NIS기관)으로 국가식품 DB거점기관으로서의 식품의 품질분석에 중추적인 역할을 수행하고 있기도 하다 이밖에도, 농림축산식품부의 농산물소재를 활용한 고부가가치 제품개발 지원을 위한 CRO구축사업 등 국가연구개발과제에 참여하여 대구?경북지역 업체들과의 실질적인 산학연 협력기관으로서 임무도 수행하고 있다. 2010년부터는 삼성전자 주식회사 등 몇몇 대기업의 정기적인 위생검사를 수행하고 있으며, 고속도로 휴게소 및 식품?축산물의 HACCP지정 업체의 위생 및 품질관리를 위한 시험검사 지원도 지속적으로 수행하고 있다. ICP-MS(유도결합플라즈마 질량분석기), GC-MS(가스크로마토그래프 질량분석기), LC-MS/MS(액체크로마토그래프 질량분석기) 등 최고 수준의 분석 장비 300여 종을 보유하고, 30여 명의 전문연구원이 정확한 분석결과 제공 및 신속한 검사지원 등의 업무를 수행하고 있다. 이삼빈 계명대 TMR센터장은 “이번 재지정으로 TMR센터가 식품 및 축산물 분야에서 최고 수준의 시험, 검사 설비와 운영시스템, 기술능력을 갖춘 국가공인 시험검사기관으로 평가 받게 됐다”며, “대구?경북지역 식품 및 축산물 업체의 자가품질검사, 일반성분, 미량영양소, 미생물검사, HACCP 인증 및 업체요구 분석실무교육 등을 위해 최선의 노력을 다 하겠다”고 말했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

이대목동병원에서 사망한 신생아 4명에게 투여된 주사제에서도 ‘시트로박터 프룬디’(Citrobacter freundii)균이 검출됐다.질병관리본부는 26일 사망 환아에 투여된 지질영양 주사제에서 사망 환아에 발견된 동일한 유전형 시트로박터균이 검출됐다며 주사 준비 단계서 오염됐을 가능성이 추정된다고 밝혔다. 시트로박터균은 정상 성인의 장내에 존재하는 세균이지만 드물게 면역저하자에서 병원 감염으로 발생한다. 호흡기·비뇨기·혈액 등에 감염을 유발하며, 항생제가 잘 듣지 않는 것으로 알려져 있다. 사망한 환아는 모두 중심 정맥을 통해 지질영양 주사제를 투여받았다는 상황을 고려할 때 질본은 주사제 준비단계에서 오염됐을 가능성이 있다고 추정했다. 이에 따라 질본은 서울 경찰청 광역수사대와 협조해 지질영양 주사제의 오염경로를 추가조사 진행할 예정이다. 질본에 따르면 사망 환아는 모두 중심정맥관을 통해 지질영양 주사제를 투여받고 있었다. 해당 주사제는 전체 입원 환아 16명 중 5명에 투여됐고 이 중 4명이 사망에 이르렀다. 다만 질본은 감염과 신생아 사망의 관련성을 단정할 수 없다고 선을 그었다. 사망원인은 국립과학수사연구원에서 시행 중인 검사 결과들을 종합하여 규명할 계획이다. 신생아중환자실에 함께 입원했던 12명의 환아에 대한 미생물 배양검사 결과, 전원된 환아 9명(퇴원아 3명 제외)에 대한 혈액배양 검사와 전체 12명의 대변배양검사에서 시트로박터균이 검출되지 않았고, 관련 감염이 의심되는 증상도 나타나지 않은 것으로 확인됐다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

생물학 김빛내리, 화학 현택환, 수학 오용근 기초과학연구원(IBS) 단장의 연구가 세계적 수준이라는 평가결과가 나왔다.과학기술정보통신부는 지난 7~11월 네달 동안 IBS 성과를 평가해 이 같은 결과가 나왔다고 21일 밝혔다. IBS는 한국 기초과학을 세계적인 수준으로 끌어올리기 위해 2011년 11월 설립한 연구기관이다. 기초과학 분야 성과는 단기간에 검증할 수 없다는 점을 감안해 다른 정부출연연구기관과는 달리 설립 5년 만에 처음으로 평가했다. 평가 대상은 설립 이듬해에 2012년 출범한 인지및 사회성 시냅스 뇌질환, 기하학수리물리, 나노물질 및 화학반응, 면역미생물공생, 나노입자, 복잡계자기조립, RNA, 강상관계물질 연구단 9개다. 평가위원은 수학계 노벨상으로 불리는 필즈상을 수상한 에핌 젤마노프 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD), 허버트 예클레 독일 막스플랑크회 전 부회장 등 해외 석학 37명과 국내 전문가 29명으로 구성돼 연구실을 직접 방문하고 서류 검토를 하는 방식으로 평가를 진행했다. 그 결과 김빛내리 교수가 이끄는 RNA연구단, 현택환 교수가 이끄는 나노입자연구단, 오용근 교수가 이끄는 기하학수리물리연구단 3개가 6개 등급 중 최고 등급인 아웃스탠딩을 받았다. RNA연구단은 해당 분야에서 독일 막스플랑크연구소나 미국 하워드휴즈의학연구소 연구진보다 우수하다는 평가를 받았으며 나노입자연구단은 산화나노입지분야에서는 세계 1~2위권에 속한다는 평가를 받았다. 기하학수리물리연구단은 국내외 신진연구자들을 성공적으로 유치해 높은 점수를 받았다. 다른 6개 연구단도 아웃스탠딩 다음인 엑설런트 등급을 받아 IBS 연구단들이 세계 선두 그룹에 속해 있다는 사실을 확인했다. 평가위원장인 조지 사바스키 캐나다 브리티시컬럼비아대 교수는 “연구 수준이 세계적인 단계에 오른 만큼 앞으로는 연구그룹 간 시너지 창출과 집단연구 활성화에 초점을 맞춰야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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

호주에서 발견됐던 35억 년 전 화석에 생명이 살았던 흔적을 마침내 확인해냈다고 미국의 과학자들이 18일(현지시간) 밝혔다. 이날 미국국립과학원회보(PNAS)에 실린 연구논문에 따르면, 1982년 호주 서부 에이펙스 처트 퇴적암층에서 발견한 화석에는 원통형과 뱀처럼 긴 형태 등 미생물 11종이 보존돼 있었다. 이 중에는 이미 멸종한 것부터 오늘날 살아있는 것까지 다양하게 존재했다. 이에 따라 지구상 최초의 생명은 35억 년 전보다 5억 년은 더 거슬러 올라간다고 과학자들은 보고 있다. 사실 이 화석은 이미 1993년과 2002년에 각각 발표된 연구논문을 통해 미생물들의 존재가 드러났다. 하지만 이후 2011년에는 그 존재가 생명의 흔적이 아니라 변성 작용이 일어날 때 만들어진 작은 결정들의 집합체인 무기물질에 불과하다는 주장이 제기됐다. 이 때문에 미국 위스콘신대 매디슨캠퍼스의 존 배리 교수팀은 이 화석을 발견했던 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스의 제임스 스코프 교수팀과 함께 10년이 넘는 긴 시간 동안 이차이온질량분석법(SIMS)이라는 기법을 응용해 화석에서 내용물을 분리해내는 기술을 개발했다. 그리고 화석을 파괴하지 않고 1㎛씩 분쇄하는 방식으로 탄소 12, 13의 비중을 조사한 뒤 이를 같은 암석에서 화석이 포함되지 않은 단면과 비교했다. 연구팀에 따르면, 미세 화석 11개는 석영의 경화층에 싸여 있었다. 각 두께는 10㎛ 정도로, 이 중 8개는 인간의 머리카락 굵기와 비슷하다. 물론 지금까지 39억5000만 년 전으로 거슬러 올라가는 더 오래된 흔적을 발견했다는 연구가 발표되기도 했지만, 기존 연구는 미세 화석의 형태나 화학적 추적 중에서 하나에만 근거한 것이었다. 이에 대해 배리 교수는 “기존 모든 연구는 생명의 흔적으로 간주할 수는 없다”면서 “이번에야말로 처음으로 두 가지 모든 점을 고려한 최초의 흔적이 확인된 것”이라고 설명했다. 사진=존 배리 교수(위), 제임스 스코프 교수 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 17일 서울 양천구 이화여대 목동병원에서 동시다발적으로 사망한 신생아 4명 가운데 3명이 ‘그람음성균’ 중 하나에 감염됐을 가능성이 있다고 보고 보건당국이 조사에 착수했다. 보건당국은 신생아 사망 6시간 전 혈액배양검사를 실시했으며 오는 20일 이후에 정확한 균종이 확인될 것이라고 밝혔다.그람음성균은 대장균, 살모넬라균, 이질균 등을 포함하며 면역력이 떨어진 환자들에게 생기는 세균이다. 신생아에게는 인공호흡기 관련 폐렴과 요로 감염 등의 2차 감염을 일으킬 수 있어 철저한 감시와 처치가 요구되는 세균이기도 하다. 질병관리본부 관계자는 18일 “사망한 신생아 3명이 사망 전 시행한 혈액배양검사를 살펴본 결과 세균 감염이 의심되는 상황”이라며 “배양 검사가 진행 중으로 정확한 균종은 20일 이후에 확인할 수 있을 것”이라고 말했다. 혈액배양검사는 혈액 내의 미생물을 배양하는 방식으로 혈액 감염 여부를 확인하는 검사다. 균을 배양해야 하므로 검사에 수일이 걸린다. 환아들이 피를 뽑은 시점은 16일 오후 3시 전후다. 의사는 산소포화도가 떨어지는 등 증상이 나타나자 검사를 지시한 것으로 알려졌다. 4명 중 1명에 대해서는 검사 지시가 없었다. 환아들은 오후 9시 32분부터 오후 10시 53분까지 1시간 21분 사이에 모두 숨을 거뒀다. 질병관리본부가 우려하는 그람음성균은 염색했을 때 적색을 염색되며 계면활성제에 내성이 강한 것으로 알려져 있다. 세균은 크게 그람음성균과 그람양성균으로 나뉘는데 그람양성균은 염색시 보라색을 띈다. 폐렴 등을 야기할 수 있는 그람음성균은 대장균, 살모넬라균, 이질균, 티푸스균, 콜레라균, 페스트균, 임균, 수막염균 등이 있다. 그람음성균의 독소는 가열에 의해서도 잘 파괴되지 않는다.질병관리본부는 신생아 4명이 한꺼번에 사망하는 이례적인 사고가 발생함에 따라 17일부터 즉각대응팀을 파견해 서울시와 함께 역학조사를 실시하고 있다. 사망 환아 의무기록을 확보해 분석 중이며, 신생아 중환자실 환경 검체, 사망 환아 검체를 채취해 검사를 진행하고 있다. 사망 사고 직후 퇴원하거나 다른 병원으로 옮긴 신생아 12명에 대해서는 이상증세 모니터링이 실시되고 있다. 퇴원한 4명 가운데 1명은 감기증상으로 17일 입원했고, 전원한 8명 중 1명은 기력저하 상태로 파악됐다. 질병관리본부는 만일의 경우를 대비해 이들에 대해서도 혈액배양검사를 할 예정이다. 질병관리본부는 “현재까지 감염 또는 기타 사고 등 모든 가능성을 열어놓고 조사하고 있다”며 “향후 국립과학수사연구원 등 관련 기관과 협조하여 정확한 사망원인을 규명하기 위해 최선을 다할 예정”이라고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

전북 순창군이 국내 최초로 대변에서 채취한 미생물을 모아 보관하는 ‘장내 미생물 은행’(대변은행)을 건립한다. 순창군은 순창읍 장류단지 인근 7000㎡ 부지에 한국형 대변은행을 건립할 계획이라고 18일 밝혔다. 대변은행 건립 타당성 조사 용역비 2억원은 내년 국가예산에 반영됐다. 이 사업은 1단계로 300억원을 들여 2020년까지 최첨단 시설을 갖춘 대변은행을 건립한다. 2단계로는 2025년까지 400억원을 추가로 투입해 연구·개발시설을 구축할 계획이다. 대변은행은 신생아와 10대, 20대 등 건강한 사람 50만명의 대변을 기증받아 미생물을 채취, 영하 196℃에서 동결한 뒤 질소 탱크에 보관하는 기능을 한다. 보관된 미생물은 비만, 당뇨, 대장염, 대사증후군, 아토피 등 질병 치료와 연구에 사용된다. 또 맥주 등 식품 효모에서부터 농업, 의학, 바이오, 화장품 분야까지 폭 넓게 활용 가능하다. 한국형 대변은행 설립을 주도하는 순창군 발효미생물산업진흥원은 현재 발효식품 관련 미생물 4만여 종류를 확보하고 있다. 2020년까지 30만 종류로 늘린다는 구상이다. 전북연구원은 순창군의 대변은행이 본격적으로 가동되면 노인성 질환 치료제 개발과 의료비 절감, 농업을 비롯한 각종 분야에서 1조 2000억원의 신규 시장이 창출될 것으로 전망했다. 또 일자리도 직접 고용 1000명 등 1만여개가 만들어 질 것으로 보고 있다. 황숙주 순창군수는 “한국형 대변은행이 들어서면 순창군은 먹는 미생물 산업기반에서 건강·장수 등 바이오산업의 거점으로 발돋움 하게 될 것”이라고 말했다. 한편 장내 미생물 은행은 선진국에서도 관심 산업이다. 미국은 2013년 ‘분변은행’, 네덜란드는 2016년 ‘배설물 기증은행’을 설립해 운영하고 있다. 전주 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr

원유에 첨가물 없이 발효만 시켜 만들며, 유산균이 풍부해 건강에 유익한 것으로 알려져 있는 그릭 요거트가 비행기를 움직이게 하는 연료로도 사용될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 코넬대학과 독일 튀빙겐 대학 합동 연구진은 그릭 요거트를 만드는 과정에서 먹을 수 없는 찌꺼기가 발생하는데, 이 찌꺼기와 박테리아를 특정 비율로 혼합하면 비행기 연료로 사용할 수 있다고 밝혔다. 그릭 요거트 제조 과정에서 나오는 찌꺼기에는 다량의 산과 당분이 포함돼 있는데, 이를 박테리아와 혼합하면 비행기에 활용할 수 있는 바이오 연료가 된다. 동물의 사료로 활용이 가능하다. 구체적으로 이 찌꺼기는 우유에 든 당 성분인 젖당(락토오스)과 과당(프록토오스) 그리고 젖산으로 구성된 액체 형태다. 이 액체를 미생물을 이용해 발효‧분해‧합성 등을 하는 장치인 생물 반응장치(바이오리액터·bioreactor)를 이용해 박테리아와 혼합하면 카프로산(caproic acid)과 카프릴산(caprylic acid)이 생성된다. 연구진은 카프로산과 카프릴산이 천연 항균 물질로서, 동물의 먹이나 항생제 제조에도 활용할 수 있으며 여기에 탄소 분자를 결합하면 비행기 등에 이용할 수 있는 친환경 바이오 연료가 된다고 설명했다. 이러한 방식으로 얻어진 바이오연료나 친환경 사료는 경제적‧환경적 측면에서 다양한 이득을 가져다 줄 것으로 기대를 모으고 있다. 일반적으로 소 등을 키우는 축산 과정에서 온실효과를 유발하는 이산화탄소가 다량 배출되는데, ‘요거트 사료’ 등 친환경 사료로 바꿀 경우 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 또 바이오연료의 경우 일반 연료보다 더 저렴한 가격에 이용할 수 있을 뿐만 아니라 환경에 미치는 부정적 영향을 줄일 수 있을 것으로 연구진은 기대했다. 다만 요거트 찌꺼기로 만드는 연료와 사료를 대량생산할 수 있는 방법은 아직 연구 단계에 있다. 자세한 연구결과는 지난 13일 세계적 과학저널 셀(Cell Press)의 학술지 ‘줄(Joule)’에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

네티즌들 사이에서 ‘단군 이래 최고 발명품’으로 불리는 즉석밥 햇반의 연간 판매량이 3억개를 돌파했다.CJ제일제당은 올해 햇반 판매량이 3억 3000만개에 이를 것이라고 13일 밝혔다. 1996년 12월 출시된 이후 누적 판매량은 20억개를 넘어섰다. 햇반은 최근 1~2인 가구가 급증하고 맞벌이 등의 증가로 생활 습관이 변화하면서 판매량이 빠르게 늘어나기 시작했다. 2011년 처음으로 연간 판매량 1억개를 돌파한 이후 2015년 다시 2억개를 뛰어넘었다. 전체 누적 판매량의 절반 이상인 약 14억개가 2011년 이후에 판매됐을 정도로 최근 뚜렷한 성장세를 보였다. 국내 쌀 소비 확대에도 기여했다. 출시 이후 올해까지 햇반을 만드는 데 사용한 쌀만 270만 가마니(1가마니=80㎏)에 달한다. 미생물 침투를 막는 무균 포장기술을 도입하고, 원료가 되는 쌀이 지속적으로 햇곡과 같은 품질을 유지할 수 있도록 저온보관하는 등 연구개발을 통해 직접 지은 밥에 가까운 맛을 구현해 낸 것이 주효했다는 설명이다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

차세대 3D 프린터 기술이 주목하는 살아있는 소재가 있습니다. 엉뚱하게 들릴 수도 있지만, 박테리아가 바로 그 주인공입니다. 박테리아가 성장하고 증식할 수 있는 배지를 출력해 바이오 센서나 치료제 목적으로 사용하는 것입니다. 물론 말처럼 쉬운 일은 아니지만, 가장 단순한 박테리아도 인간이 만든 복잡한 장치가 흉내 낼 수 없는 다양한 반응이 가능하기 때문에 앞으로 차세대 바이오 기술로 주목받고 있습니다. 스위스 연방 공과대학 연구팀은 인체에 무해한 두 종류의 박테리아(Pseudomonas putida, Acetobacter xylinum)를 출력해서 바이오 센서 및 치료제로 사용할 수 있는 방법을 개발했습니다. 예를 들어 아세토박터 실리눔은 상처 부위의 통증을 줄이고 적절한 습도를 유지하는 나노 셀룰로스를 분비하므로 화상 상처 치료 목적으로 사용할 수 있습니다. 3D 프린터로 이를 출력하면 다양한 환자의 맞춤형 치료에 활용할 수 있습니다. MIT 연구팀의 접근은 전통적인 전자회로에 더 가깝습니다. 이들은 여러 종의 박테리아를 다른 색상의 바이오 잉크를 통해서 구분하는 회로를 출력했습니다.(사진) 각각의 박테리아는 pH 변화나 온도 변화에 따라 다르게 반응하기 때문에 과학자들은 실시간 센서로 이를 활용할 수 있습니다. 예를 들어 온도에 따라 색상이 변하게 만들면 별도의 전자 장치나 전원 장치 없이도 온도 변화를 감지할 수 있습니다. 더 나아가 인체에 무해한 박테리아를 사용해 사용하는 과정은 물론이고 사용하고 난 후에도 안전하게 자연적으로 분해되므로 환경에도 더 유익합니다. 반대로 박테리아를 포함한 바이오 잉크를 동력원으로 사용하려는 시도도 있습니다. 임페리얼 칼리지 런던과 케임브리지 대학의 연구팀은 저널 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 시아노박테리아를 이용한 전력 생산 시스템을 발표했습니다. 시아노박테리아는 매우 단순하고 흔한 광합성 박테리아입니다. 그런데 이 중 일부는 광합성의 결과물로 약한 전류를 내놓습니다. 따라서 이를 유용한 목적으로 사용하려는 연구가 이전부터 있었으나 생성되는 전기의 양이 적고 박테리아를 다루기 까다로워 실용화하기 어려웠습니다. 연구팀은 박막 시아노박테리아 배지를 탄소나노튜브(CNT)의 전극과 같이 출력해 이 문제의 해결 방안을 제시했습니다. 이렇게 만든 박막 필름 생체 광전기(BPV·thin film biophotovoltaic) 패널은 기존의 시아노박테리아 배지보다 3~4배 높은 에너지를 생산할 수 있을 뿐 아니라 100시간 정도의 내구성을 지닌 것으로 확인되었습니다. 이는 다양한 바이오 센서는 물론 종이처럼 얇은 장치에 동력을 공급할 수 있습니다. 물론 박막 태양광 패널을 이용해서 비슷한 장치를 만들 수 있지만, 박테리아를 이용한 바이오 잉크에는 태양 전지가 가지지 못한 큰 장점이 있습니다. 인체에 무해한 박테리아를 사용할 뿐 아니라 자연 상태에서 쉽게 분해되기 때문에 사람과 환경에 모두 안전하다는 점이 그것입니다. 물론 시아노박테리아를 배양하면 패널을 저렴하고 간단하게 생산할 수 있는 것도 장점입니다. 따라서 저렴한 일회용 웨어러블 기기를 생산하는데 이상적입니다. 오랜 세월 박테리아는 병을 일으키는 원인이라는 인식 때문에 좋지 않게 생각되어 왔습니다. 하지만 질병을 일으키는 박테리아는 극히 일부에 불과하며 우리는 우리 몸의 세포보다 더 많은 공생 미생물과 함께 살고 있습니다. 그리고 지구 생태계의 균형을 잡는데 작은 미생물의 역할이 매우 중요합니다. 사실 우리는 박테리아 없이는 살 수 없는 것입니다. 앞으로 이 귀중한 동반자를 더 유용하게 사용하기 위한 연구가 계속 진행될 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

과거에 식중독이라고 하면 황색포도상구균, 살모넬라, 병원성대장균 등의 식중독균을 먼저 떠올렸다. 따라서 세균이 자라지 않으면 원인불명으로 처리할 수밖에 없었다. 그런데 유전자 분석기술이 발달하면서 세균이 자라지 않는 원인불명 식중독이 실제로는 ‘바이러스’에 의해 일어난다는 것을 알게 됐다. 바이러스는 단백질로 된 막 안에 핵산이 있는 작은 구조체다. 스스로 증식하지 못하지만 동식물이나 미생물의 세포 안에서는 자기 복제를 할 수 있다. 노로바이러스는 1968년 미국 오하이오주 노워크라는 마을의 초등학교에서 집단발생한 급성위장염 환자의 분변에서 발견됐다. 그래서 초기에는 ‘노워크바이러스’라고 불렀다. 1972년 전자현미경으로 작은 공 모양의 바이러스라는 사실을 규명했고 2002년 국제바이러스분류위원회(ICTV)에서 노로바이러스속(屬)으로 분류했다. 노로바이러스는 아직까지 동물이나 세포를 이용한 배양방법이 확립되지 않아 식중독의 원인 규명이나 감염 경로가 명확하게 알려져 있지는 않다. 다만 오염된 분변이 해수로 유입되고 그 해수 속에서 자란 조개류에 바이러스가 축적돼 가열하지 않고 먹을 경우 식중독을 유발한다는 사실이 알려져 있다. 노로바이러스는 불과 10여개의 극소량이라도 식품을 통해 몸 안에 들어오면 소화기계의 세포에 들어가 대량으로 자기 복제를 한다. 그래서 설사나 구토를 일으킨다. 환자나 보호자는 배설물을 처리할 때 손에 묻지 않았다고 생각하지만 노로바이러스는 웬만큼 휴지를 겹쳐 처리해도 손에 묻게 된다. 또 오염된 곳도 철저하게 소독하지 않으면 남아 있는 미량의 바이러스가 비산해 2차 감염을 일으킬 수 있다. 때문에 배설물을 처리한 뒤에는 손을 깨끗이 씻고 오염된 곳을 차아염소산나트륨(락스) 등으로 잘 소독해야 한다. 기구, 용기도 열탕소독을 해 2차 오염을 방지해야 한다. 그러나 바이러스를 너무 두려워할 필요도 없다. 바이러스는 기본적으로 단백질로 된 막으로 싸여 있기 때문에 열처리해 단백질이 변성되면 감염력을 잃게 된다. 식품 중심부까지 충분하게 익히면 바이러스뿐만 아니라 식중독균도 모두 사멸시킬 수 있다. 먹는 물도 의심되면 끓여 마시도록 하고 조리기구는 사용한 뒤에 세척, 살균하면 식중독을 충분히 예방할 수 있다. 손씻기는 식중독뿐만 아니라 감기 등 겨울철 바이러스 감염증을 예방하는 기본적 행동이다. 주방장 등 음식을 제공하는 사람은 가벼운 설사 증상이 있을 때 음식을 취급하면 식중독을 퍼뜨릴 수 있어 증상이 사라질 때까지 그 일을 해서는 안 된다. 이런 기본을 지키는 것이 건강한 겨울나기의 쉽고 빠른 지름길이다.

영국 남부 서식스주 우즈강이 새파랗게 물들어 주민들을 불안에 떨게 했다. 메트로 등 현지 언론의 8일 보도에 따르면 지난 몇 달간 우즈강은 물감을 풀어놓은 듯한 밝은 파랑색 혹은 초록색으로 색깔이 완전히 변했으며, 이 강물에서 수영을 즐겼던 개가 병원치료를 받는 등 이전에는 없었던 일이 발생했다. 이에 현지 환경청이 조사에 나섰고, 그 결과 강 인근에 있던 한 생산업체가 오염물질을 불법으로 배출했다는 사실이 밝혀졌다. 우즈강 인근에 산다는 한 주민은 “나는 매일 이곳에서 산책을 즐겼다. 하지만 몇 달 전부터 강물의 색이 달라졌다. 어떤 날은 파란색으로, 어떤 날은 녹색으로 변했다”면서 “만져보면 비눗물처럼 미끄러웠고 그 정체가 뭔지 알 수 없었다”고 주장했다. 현지 정부는 이러한 현상의 원인이 오염물질이라는 것까지는 밝혀냈지만, 정확히 어떤 물질 때문에 강물의 색이 완전히 달라졌는지는 아직 밝혀내지 못한 상황이다. 이에 브라이트대학 환경 미생물학 전문가인 제임스 엡든 박사는 “강물 색깔을 바꿔놓은 것은 섬유를 염색할 때 쓰는 합성염료일 가능성이 높다”고 추측했다. 환경청은 “현재 우리는 우즈강 오염과 관련한 조사를 벌이고 있으며 아직까지 정확한 원인은 밝혀지지 않았다”고 못박았다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

환경부 국립낙동강생물자원관은 5일 낙동강 상류 퇴적토에서 발암물질이자 환경오염물질인 비소(As)를 산화해 독성을 낮추는 신종 미생물 7종을 발견했다고 밝혔다. 자원관은 지난 3월부터 9개월간 경북 봉화 낙동강 상류 일대에서 비소를 산화할 수 있는 카에니모나스 속 균주 등 총 33종의 미생물을 발견했고 비소 산화 능력이 가장 뛰어난 미생물을 분리, 배양하는 데 성공했다. 신종 미생물은 카에니모나스 속 균주 SPR03, 보세아 속 균주 SPR06과 SPR10, 로도슈도모나스 속 균주 SPR07, 스핑고픽시스 속 균주 SPR14, 폴라로모나스 속 균주 SPR19, 마이코박테리움 속 균주 SPR20 등이다. SPR은 시료 채취 장소인 ‘석포 정제공장’(Seokpo Refinery)을 뜻하며 일련번호는 미생물을 발견한 순서다. 실험 결과 신종 미생물 7종은 일반적인 비소 산화 미생물의 최대 530배에 이르는 산화 능력을 갖춘 것으로 평가됐다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

이를 닦으면 식도암 위험을 5분의 1로 줄일 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 뉴욕대 연구진이 미국인 약 12만2000명을 10년간 추적 조사해 위와 같은 결론에 도달했다고 미국 암연구회(AACR) 학술지 ‘암 연구’(Cancer Research) 최신호(12월호)에 발표했다. 이번 연구에서는 2건의 대규모 코호트 조사연구 자료를 분석했다. 연구 동안 106명에게 식도암이 생겼다. 그 결과, 잇몸병과 연관성이 있는 어떤 세균들의 수치가 높으면 식도암 발병 위험 증가와 연관성이 있는 것으로 나타났다. 심지어 그 차이는 21%까지 증가했다. 즉 세균의 번식을 막기 위해 양치를 하면 식도암 위험을 약 5분의 1까지 줄일 가능성이 있다는 것이다. 연구 결과를 좀 더 자세히 살펴보면 잇몸 병원균인 타네렐라 포르시시아(Tannerella foreythia)와 포르피로모나스 긴기발리스(porphyromonas gingivalis)는 각각 식도선암, 식도편평상피암과 상관관계가 있었다. 또한 이번 연구에서는 나이세리아속균(Neisseria)이나 폐렴구균(Streptococcus pneumoniae)이 감소하면 식도선암의 위험이 감소하는 것과 연관성이 있는 것으로 나타났다. 이뿐만 아니라 세균들에 의한 카로티노이드의 생합성이 증가하면 식도선암 예방과 관련이 있다는 것도 이번 연구에서 확인됐다. 물론 그렇다고 해서 이번 연구가 어떤 세균이나 잇몸병이 식도암 위험 증가와 인과관계가 있다는 게 밝혀진 것은 아니다. 식도암은 전 세계에서 8번째로 흔한 암이자 암으로 인한 사망 원인 중 6번째로 위험한 암이다. 그렇지만 식도암은 이미 진행된 단계인 3~4기에 이를 때까지 발견되지 않는 경우가 많아 완치를 의미하는 5년 생존율은 15~25%밖에 되지 않는다. 연구를 이끈 안지영 뉴욕대 교수는 “이번 연구는 구강 내 미생물의 역할에 대해 더 많이 알면 식도암을 막거나 적어도 초기 단계에서 진단하는 전략으로 이어질 수 있음을 보여준다”고 말했다. 이어 “이번 결과는 잇몸병과 다른 합병증을 막기 위해 하루에 두 번 이상 양치하고 정기적인 치과 검진을 받는 등 구강 위생을 유지하기 위해 애써야 한다는 것을 강조한다”고 덧붙였다. 사진=ⓒ Konstantin Yuganov / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

초등학교 저학년이나 어린이집, 유치원에 다니는 아이를 둔 가정은 이 때쯤 되면 독감예방과 노로바이러스로 인한 겨울철 장염을 막기 위해 아이들의 손발을 청결히 유지할 수 있도록 도와달라는 가정통신문을 받곤 합니다.겨울철 뿐만 아니라 많은 가정과 어린이집처럼 단체생활을 하는 곳에서는 밖에 나갔다 들어오는 아이들이 간단하게 손을 닦을 수 있는 손소독제를 마련해 놓기도 합니다. 대형마트에 가면 세균을 99.99%까지 완벽하게 제거할 수 있다는 내용의 광고와 함께 손세정제와 손소독제를 판매하고 있습니다. 손소독제와 손세정제는 비슷한 것 같지만 사용방법이나 개념이 약간 다릅니다. 일반적으로 손소독제는 알코올 성분이 함유된 의약외품으로 물로 씻어내지 않아도 되는 제품을 말하고 손세정제는 비누처럼 물로 반드시 씻어내야 하는 제품입니다(여기서는 손 세정제로 통일해 이야기하겠습니다). 사실 손 세정제는 수술장에서 의사와 간호사가 손에 있는 유해 미생물을 없애기 위해 주로 사용됐었습니다. 그러던 중 1996년 미국의 위생용품 회사에서 ‘퓨렐’이라는 브랜드로 일반인용을 만들어 보급하기 시작했습니다. 한국에서는 2003년 신종 인플루엔자가 유행하면서 대중화되기 시작했습니다. 그런데 과연 업체들의 광고처럼 손 세정제가 세균을 99.99%, 거의 100% 제거할 수 있을지에 대해 궁금해 하는 분들이 많습니다. 이런 궁금증은 한국 사람들 뿐만 아니라 미국민들도 마찬가지인 것 같습니다. 그래서 미국화학회(ACS) 대중소통위원회는 지난달 28일 손 소독제의 원리와 올바른 사용법에 대한 포스팅을 올렸습니다. 손 소독제의 대표적 성분은 이소프로필 알코올(이소프로판올), 에탄올, 과산화수소소, 염화벤잘코늄, 크레졸입니다. 이 중에서 특히 에탄올과 이소프로판올, n-프로파놀 같은 소독용 알코올로 만들어지는 경우가 많습니다. 성분 배합에 따라 달라지지만 에탄올을 주성분으로 할 경우는 60%, 이소프로판올일경우는 70% 정도가 포함됩니다. 이들 알코올은 세균의 막과 바이러스의 외피를 구성하는 단백질과 지질 분자를 변성시키고 파괴해 박테리아와 바이러스 자체가 작동할 수 없도록 만드는 역할을 합니다. 손 세정제는 액체 형태나 젤 형태로 돼 있습니다. 그렇지만 우리가 흔히 볼 수 있고 휴대하고 다니는 소형 손 세정제는 젤 형태로 돼 있습니다. 젤 형태의 손 세정제에는 에탄올이나 이소프로판올 이외에 글리세롤이라는 물질이 들어가 있습니다. 글리세롤 역시 화학적으로는 알코올에 포함되지만 세균을 죽이기 위한 목적이 아닙니다. 글리세롤은 손 세정제에 끈적끈적한 점성을 줘서 휴대하거나 사용하기 쉽게 만들어주는 역할을 합니다. 손 세정제에는 이 외에도 비타민E와 비슷한 초산토코페롤이나 알로에 농축액 같이 향과 피부 보호를 위한 다양한 성분의 화학물질이 포함됩니다. 그렇지만 손 세정제에는 알코올을 기본 성분으로 하고 있기 때문에 피부 보호막을 상하게 해 주부습진이나 자극성 피부염에 걸리게 할 수도 있기 때문에 지나치게 자주 사용하는 것도 좋지 않다고 합니다. 피부가 약하거나 민감한 사람이나 유아들의 사용에는 더 각별한 주의가 필요하지요. 또 미국 화학회 소속 학자들에 따르면 손 세정제 광고에서처럼 99.99% 세균을 죽이는 것은 실험실에서나 나오는 결과이고 실제 일반적인 사용에서는 이에 훨씬 못 미친다고 합니다. 손 세정제의 효과는 손의 기름기나 청결도, 세균의 종류에 따라 달라진다고 합니다. 실험실에서처럼 엄격한 환경에서도 어떤 병원균은 99.99% 제거가 가능하지만 또 다른 병원균은 그렇지 않다는 것입니다. 화학회 대중화위원회 케이티 커팅엄 박사는 “손 세정제에 포함된 알코올 성분은 먼지와 기름기는 제거할 수 없기 때문에 손 제정제의 효과를 제대로 보기 위해서는 비누와 물을 이용한 정기적 손씻기가 전제돼야 할 것”이라고 강조했습니다.실제로 식품의약품안전처에서도 비누로 손을 꼼꼼히 씻을 경우 99%, 손 세정제는 98%의 세균제거 효과가 있다고 밝혔습니다. 물로만 씻더라도 60%의 세균제거 효과가 있다고 합니다. 세계보건기구(WHO)에서도 특별한 기능성 비누가 아닌 일반 비누를 이용해 30초 이상 구석구석 꼼꼼하게 손을 씻는 것이 가장 좋다고 권고하기도 했습니다. 겨울에는 추위 때문에 사람이 많은 실내에서 생활하는 경우가 많습니다. 이런저런 질병에 걸리기도 그만큼 쉽습니다. 건강 유지를 위해 가장 쉬운 방법이 바로 손 씻기라고 하니 건강한 겨울철을 보내기 위해서 아이들에게 손 씻기를 강요하지만 말고 어른들이 솔선수범해서 손 씻기를 생활화하는 모습을 보여줘야 할 것 같습니다. 참, 손 씻기의 최적시간인 30초가 어느 정도인지 모른다구요? ‘생일 축하곡’을 천천히 두 번 반복해 부르면서 손을 씻으면 대략 30초가 된다고 합니다. 기억하세요. edmondy@seoul.co.kr

러시아 우주 비행사가 국제우주정거장(ISS) 외부 우주유영 중 수집된 샘플에서 ‘우주 공간에서 살아 있는’ 박테리아를 발견했다고 밝혀 관심이 모아지고 있다. 러시아의 국영 타스(TASS) 통신의 28일(현지시간) 보도에 따르면 우주비행사 안톤 슈카플레로프가 우주유영 중 ISS의 러시아 부분에서 우주 물질을 수집한 면봉을 지구로 보내 분석을 받은 결과, 우주 박테리아가 발견되었다고 밝혔다. 그는 “이 박테리아는 ISS 모듈을 발사하는 동안 존재하지 않았던 것으로 밝혀졌다”면서 “그들은 우주에서 출현해 모듈 외부 표면에 들러붙었으며, 지금까지의 연구에 의하면 아무런 위험이 없는 것으로 보인다”고 말했다. 타스통신의 보도 내용이 워낙 짧아 박테리아가 외부 우주에서 온 것으로 결론 내린 근거에 대해서는 알려지지 않고 있다. 과학기술 전문 사이트 씨넷(CNET)이 지적한 것처럼, 미생물의 생존력이 강력한 것에 비추어볼 때 모듈을 살균할 때 살아남은 미생물이 우주로 나간 가능성을 배제하기 어려울 것으로 보인다. 일부 박테리아와 완보류 동물(tardigrades) 같은 미생물은 극한의 환경에서도 장기간 생존할 수있는 능력을 갖고 있다. 2014년에도 러시아 우주 비행사에 의해 이와 비슷한 논란이 빚어졌던 적이 있었다. 당시 우주 정거장에 체류하던 블라디미르 솔로프요프는 타스통신을 통해 우주 플랑크톤과 다른 미생물이 우주 비행사의 우주 유영 샘플에 발견됐다고 발표했지만, 지구 오염에 의해 벌어진 해프닝이 아닌가 의심받고 있다. 바다 플랑크톤 주장이나 이번 슈플레로프의 박테리아 발견 주장은 러시아의 연구에 기반을 두고 있기 때문에 미항공우주국(NASA)은 자세한 언급을 삼가고 있다. 실제로 NASA 대변인은 이번 우주 박테리아 발견에 대해 러시아연방우주국(Roscosmos)에 질문을 하기도 했다. 만약 이번 박테리아의 발견이 실제로 우주에서 온 미생물이라면 이는 우주의 역사를 다시 써야 할 대발견이 될 수도 있다. 슈카플레로프는 ISS에서 2번의 복무 기간을 보냈으며, 다음달 세 번째 미션을 위해 우주로 나갈 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

‘식용곤충’을 기를 때 발생하는 병원균을 막는 미생물이 발견됐다. 미래식량인 식용곤충 산업과 관련한 연구에 큰 도움이 될 것으로 보인다. 환경부 국립낙동강생물자원관은 식용곤충인 ‘흰점박이꽃무지’를 사육할 때 발생하는 진균성 병원균을 막는 토양 미생물을 발견해 지난 10일 특허를 냈다고 29일 밝혔다. ‘굼벵이’라 불리는 흰점박이꽃무지 유충은 고단백 영양식품으로 지난해 12월 식품의약품안전처로부터 식품원료로 인정받았다. 흰점박이꽃무지 유충에 치명적인 병원균은 ‘녹강병균’과 ‘백강병균’이다. 연구진은 이들에 대한 항균 활성 효과가 우수한 ‘바실러스 아밀로리퀴에파션스 NBC241’ 균주를 낙동강 토양에서 분리해냈다. 이 균주를 참나무 톱밥에 발효시킨 다음 병원균 포자를 인공으로 접종해 30일 동안 흰점박이꽃무지 유충의 치사율을 조사했다. 그 결과 녹강병은 83%, 백강병은 73%의 방제 효과가 나타났다. 낙동강생물자원관은 해당 균주의 항균 활성 물질을 정확히 규명하고 농가 실증 실험을 확대해 현장에서 유용하게 쓰이는 미생물로 활용할 계획이다. 낙동강생물자원관은 식용곤충 병원균에 대한 친환경 방제가 필요하다고 판단해 연구를 시작했다. 한국농촌경제연구원에 따르면 2015년 3039억원인 국내 곤충산업 규모는 2020년 5500억원대까지 확대될 전망이다. 안영희 낙동강생물자원관장은 “식용곤충 사업의 어려움을 극복할 수 있는 중요한 생물소재를 이번에 발견했다”며 “앞으로도 생물제재 원천기술을 개발하는 데 힘쓰겠다”고 말했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

지난 칼럼(10월 17일자)에서 어떤 일의 원인을 찾는 것이 얼마나 어려운 일인지를 말하고자 미국 뉴욕시 범죄율 하락의 원인에 관한 여러 가설을 소개했다. 그중 납·범죄율 가설에 대해 좀더 이야기하려 한다. 납·범죄율 가설이란 유년기의 납 노출이 학습장애, ADHD, 충동조절장애 등을 일으켜 이들이 성인이 되었을 때 범죄, 특히 폭력범죄를 저지르게 될 확률을 높인다는 것이다. 최근 세 건의 연구가 이 가설을 지지하는 근거로 추가됐다. 이 세 건의 연구는 유년기 납 노출 정도와 범죄율을 조사한 연구들이다. 첫 번째 연구는 20세기 초 납 수도관을 사용했던 특정 도시와 그렇지 않은 도시의 20년 뒤 범죄율을 비교했고, 두 번째 연구는 1990년대 유치원생들의 혈중 납 농도 조사자료와 이들이 비행청소년으로 자란 비율을 조사했으며, 세 번째 연구는 1990년대 혈중 납 농도가 높은 아이들에게 이루어진 특별 교육과 치료의 효과를 살폈다. 이 가설은 여러 가지 흥미로운 생각을 하게 만든다. 가장 먼저 떠오르는 것은 미생물이나 바이러스, 혹은 복잡한 고분자 화합물이 아닌 세상을 이루는 가장 단순한 요소인 원자로 주기율표상 원소기호 82번으로 존재하는 납이 어떻게 극도로 복잡한 생물인 인간에게, 그것도 사회와 시대에 따라 경계가 바뀌는 범죄라는 모호한 개념에 영향을 미칠 수 있을까 하는 것이다. 다르게 말하면 우리가 일반적으로 범죄라고 인식하는 행동에 어떤 생물학적 공통점이 있음을 의미한다. 아마 폭력, 살인, 강도, 강간처럼 대부분 사회에서 범죄로 여겨지는 일들에서 힌트를 찾을 수 있을 것이다. 이 행위들이 범죄로 여겨지는 이유는 사회의 지속을 방해하기 때문이다. 또 이 행위들은 자신의 이익을 위해 타인의 이익을 침해한다는 공통점이 있다. 실제로 납은 이런 행위를 부추기는 작용을 할지 모른다. 예를 들어 인간을 비롯한 동물이 위협을 받을 때 분비하는 아드레날린의 역치를 낮춰 개체를 더 쉽게 흥분하게 만든다든지, 투쟁과 도피의 선택과정에서 투쟁의 확률을 높일지도 모른다. 아니면 거울 신경의 발달을 늦춰 공감능력을 낮출 가능성도 있다. 두 번째 떠오르는 생각은 납 노출의 시기와 범죄율이 상승하는 시기가 유년기와 청년기로 거의 20년 차이가 난다는 점이다. 원인과 결과가 이렇게 긴 시간적 거리를 가지는 인과관계가 존재한다는 사실은 무엇을 의미할까? 오늘날처럼 빠르게 변하는 세상에서 인간이 만드는 환경적 변화의 효과를 예측한다는 것이 거의 불가능하다는 것을 의미하지 않을까? 물론 이 가설에서 20년이라는 시간이 필요한 이유는 인간의 성장에 그만큼 시간이 걸리기 때문이며, 적어도 아이들에게 영향을 미치는 환경의 변화는 특별히 조심할 필요가 있다는 것을 알 수 있다. 세 번째 흥미로운 점은 한 사람의 행동이 그의 의지와 무관한 납이라는 물질에 영향을 받는다고 말한다는 것이다. 어떤 이들은 생물학적 결정론의 다른 형태로 이를 불편해할 수 있겠다. 그러나 진화론을 잘 이해한 이들이라면 자연스럽게 받아들일 수 있을 것이다. 적어도 환경 속 납은 유전자처럼 타고나는 것은 아니라는 사실이며, 환경에서 이를 제거하려는 노력을 통해 모두에게 공정한 개선이 가능하다는 점이다. 결정론이라는 단어에서 마지막 흥미로운 생각이 떠오른다. 결정론은 인간에게 자신의 존재에 대한 의문을 갖게 하기도 하지만 현실에서는 책임 소재라는 개념을 통해 법적 쟁점이 될 수 있다. 누군가의 어떤 행동이 다른 요인에 의해 결정되어 있었다면 죄에서 책임을 묻는 형법의 책임주의와 충돌할 수 있다. 심신미약으로 형을 감경받는 방법으로 음주나 정신질환 외에 유년기의 납 노출이 추가될지 모른다. 그렇게 된다면 피해자가 가해자의 유년시절에 납을 노출시킨 기업이나 정부에 피해보상 소송을 하게 될 수 있을지도 모르고, 심지어 범인까지도 자신이 당한 피해를 보상받고 싶어 할 수도 있을 것이다.

우리가 흔히 ‘요구르트’라고 알고 있는 발효유는 원유 또는 유가공품을 유산균과 효모로 발효시킨 유제품의 일종이다. 요구르트라는 단어의 어원은 ‘응고하다’ 또는 ‘걸쭉해지다’라는 뜻을 가진 터키어 ‘yogurtmak’에서 유래했다. 유사한 발효·숙성 과정을 거치는 발효 유제품 치즈와 발효유의 결정적인 차이는 바로 유산균의 유무 여부다. 유산균이야말로 발효유 특유의 끈적한 질감과 톡 쏘는 산미를 만들어줄 뿐 아니라 풍부한 영양까지 책임지는 주인공이다. 최근에는 건강과 체중조절에 대한 관심이 증가하면서 유산균이라는 든든한 조력자를 품은 발효유가 그야말로 ‘승승장구’하고 있다.발효유는 치즈와 마찬가지로 오랜 세월 인류와 함께했다. 본래는 양젖과 물소젖으로 주로 만들어졌으나 목축업이 발달하면서 우유, 염소젖, 말젖, 낙타젖 등 다양한 포유동물의 젖을 사용한 발효유가 등장했다. 빵과 함께 먹는 인도의 전통 요구르트 ‘다히’, 말젖을 발효시켜 만든 ‘쿠미스’, 티벳버섯이라고도 알려진 버섯모양의 균을 우유에 접종시켜 발효시킨 ‘케피어’ 등 발효유는 세계 각국에서 다양한 종류로 발전해 왔다. ●소·말·염소·낙타 등 포유동물 젖 발효 19세기 말 무렵 인체 장내 미생물과 유산균에 대한 학문적인 체계가 잡히고 연구가 본격화되면서 발효유도 주목받기 시작했다. 특히 노벨 생리의학상 수상자이기도 한 생물학자 메치니코프가 1905년 불가리아와 코카서스 지방에 장수하는 사람이 많은 이유가 그들이 발효유를 일상적으로 섭취해 장내 이상 발효와 위장질환을 방지했기 때문이라는 사실을 밝혀내면서 발효유는 더욱 큰 관심을 받게 됐다. 발효유는 형태에 따라 호상, 액상, 살균, 냉동 등으로 구분한다. 호상 발효유란 떠먹는 형태의 발효유를, 액상 발효유는 음료 형태의 마시는 발효유를 의미한다. 국내에서는 이 같은 액상 발효유가 1970년대에 가장 먼저 시장에 등장한 덕분에 지금까지 매출 규모 기준 가장 큰 시장을 형성하고 있다.살균발효유는 호상 또는 액상의 자연 발효유를 저온살균한 다음 무균 포장한 제품이다. 열처리 공정으로 미생물이 모두 제거돼 비교적 보존성이 높은 장점이 있지만 유익한 유산균도 같이 사멸되는 경우가 있어 유산균의 생체 효과는 낮다는 게 단점이다. 냉동발효유는 발효유 배양액을 얼려 아이스크림과 같은 형태로 만든 것이다. 소프트 아이스크림과 유사한 모양으로 판매되는 ‘요거트 아이스크림’이 대표적인 냉동발효유다. 발효유는 일반적으로 선별한 원료유를 균질화, 열처리, 발효, 냉각 및 포장하는 과정을 거쳐 만들어진다. 균질화는 지방이나 유청이 분리되는 현상을 방지하고 최종 제품의 맛과 조직감을 개선하기 위해 재료를 사전처리하는 작업이다. 액상 발효유를 만들 때는 응고물을 형성한 뒤 다시 균질화 과정을 거침으로써 목 넘김의 정도를 조절할 수 있다. 열처리는 높은 온도에서 병원성 미생물 등을 사멸시켜 몸에 좋은 유산균만이 증식될 수 있는 환경을 만들어 주는 작업이다. 단백질의 변성을 유도해서 발효유의 점도를 높이는 효과도 있다. 약 5분 동안 95℃에서 처리하는 것이 일반적이지만 상황에 따라서 고온단시간살균법, 초고온순간살균법 등 다양한 변형 열처리도 가능하다. 발효는 발효유 제조의 핵심이 되는 단계다. 유산균을 원유에 접종해 배양하는 과정이다. 보통 두 종류 이상의 유산균주를 혼합해 사용한다. 이 같은 여러 종류의 유산균이 상호 공생작용을 하면서 발효시간을 단축하고 풍미를 높인다. 원유에 함유된 유당은 발효가 시작되면 유산균에 의해 글루코스와 갈락토스 등의 성분으로 분해되고 다시 여러 과정을 거쳐 최종적으로 유산이 생성된다. 이 때문에 발효 중인 원유의 ph 농도는 5.0 이하로 낮아지고 동시에 산에 의한 응고가 진행되면서 점도가 점차 높아진다. 발효유가 일반 우유에 비해 끈적이는 점성이 높고 특유의 신맛이 나는 것은 이 때문이다. 발효가 끝난 발효유는 과발효를 막기 위해 냉각 과정을 거친다. 보통 발효액의 ph 농도가 4.6 정도에 이르면 배양을 종료하고 냉각해 지나친 ph 저하를 방지한다. 이 과정에서 과일 등을 첨가하면 혼합 발효유를 만들 수 있다. 이어 포장된 발효유의 유통기한은 10℃ 이하의 온도에서 보관하는 것을 기준으로 8~10일 정도가 된다. 발효유는 단백질, 유당, 지질, 비타민, 무기질 등 원료인 우유가 갖고 있는 영양성분을 그대로 함유하고 있다. 여기에 유산균으로 인해 만들어진 유산, 펩톤, 펩타이드 등의 성분 덕분에 장운동을 활발하게 하고 칼슘 흡수율을 높이는 작용도 한다. 유산균은 죽어서든, 살아서든 인체에 도움을 주는 고마운 균이다. 유산균이 장에 도달하기 전에 위산이나 담즙산에 의해 소화·흡수될 경우에는 항암효과, 간기능 촉진 등에 관여하고 살아 있는 상태로 장까지 도달했을 경우에는 장내에서 분열·증식하면서 유해 미생물의 생육을 억제하는 작용을 한다.●1983년 ‘요플레’ 호상 발효유 시장 진출 국내 발효유 시장은 매년 완만한 성장세를 나타내고 있다. 출산율 저하와 식습관 변화 등으로 유제품 관련 시장이 전반적으로 정체기에 들어선 것에 비하면 돋보이는 성과다. 낙농진흥회에 따르면 지난해 국내 발효유 소비량은 64만 8316t으로 2000년대 들어 처음으로 60만t을 돌파했다. 2015년 58만 9768t에 비해 약 10% 증가한 수치다. 또 업계에 따르면 지난해 전체 발효유 매출 규모도 약 1조 7788억원을 기록해 전년도인 1조 7476억원보다 약 1.8% 성장했다. 심재헌 한국야쿠르트 중앙연구소장은 “국내뿐 아니라 세계적으로도 1인 가구 증가와 인구 노령화, 건강한 식습관에 대한 관심 증가 등의 이유로 발효유 시장에 대한 관심이 커지는 추세”라고 말했다. 국내 발효유 시장의 시작을 알린 것은 1971년 한국야쿠르트가 처음으로 출시한 65㎖ 소용량 액상형 발효유 ‘야쿠르트’다. 발매 첫해 760만개 판매를 시작으로 현재까지 480억병 이상이 팔리며 식음료업계 단일품목 기준 최다 판매량 기록을 세우기도 했다. 한국야쿠르트는 1976년 5월 ‘한국야쿠르트 중앙연구소’를 설립해 1995년 국내 최초로 비피더스 유산균 균주를 개발하는 성과를 내기도 했다. 이 때문에 수입 종균에 의존해 오던 국내 시장의 유산균 자족화를 이뤄 냈다는 평가를 받는다. 서울우유협동조합도 1978년 5월 ‘서울우유 요구르트’라는 이름으로 소용량 액상 발효유 시장에 뛰어들었다. 이후 남양유업이 1991년 장기능 개선 등의 기능을 강화한 150㎖ 크기의 농축 발효유 ‘불가리스’를 내놓으며 고급 발효유 열풍을 일으켰다. ‘불가리스’는 누적 판매 개수 25억병을 돌파하는 등 현재까지도 사랑받고 있다. 그런가 하면 빙그레는 1983년 떠먹는 발효유 ‘요플레’를 출시하며 액상 발효유가 독식하고 있던 국내 시장을 호상 발효유로 확장했다. 이후 꾸준히 인기를 끌며 지난해 말 기준 약 3억 6000만개가 팔리는 등 장수식품으로 자리잡은 요플레는 일반 요구르트보다 당과 나트륨 함량이 현저히 낮을 뿐 아니라 약 500억 마리 이상의 유산균을 함유한 그릭 요구르트 제품 ‘요플레 요파’와 프로바이오틱스 유산균을 활용한 ‘요플레 포미’ 등 소비 트랜드를 반영한 신제품을 지속적으로 출시하고 있다.●최근엔 비비고 짜 먹는 제품 선보여 호평 최근에는 더욱 다양한 원재료를 활용한 발효유 제품들이 등장하고 있다. 매일유업의 유제품 브랜드 상하목장은 코카서스 지역에서 유래한 버섯모양의 균 ‘티벳버섯’으로 발효한 ‘케피어12’를 출시했다. 동원F&B는 우유가 아닌 유지방으로 만들어 부드러운 식감과 단맛을 높이고 신맛을 낮춘 유크림 발효유 ‘소와나무 생크림 요거트’를 내놨다. 타깃 소비자층에 따라 특이한 제형이나 용도를 갖춘 제품도 있다. 서울우유는 발효유와 시리얼 등 토핑을 동봉해 직접 비벼 먹을 수 있는 독특한 형태의 간식형 발효유 제품 ‘비요뜨’와 어린이를 위한 짜 먹는 발효유 ‘짜요짜요’ 등의 이색 상품을 잇달아 선보여 좋은 반응을 얻고 있다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr