중환자실 신생아 4.7%가 패혈증 감염 전문의 대형병원 빼곤 없어 이대목동병원의 신생아 사망 사건으로 병원 내 항생제 내성균 감염에 대한 우려가 높아지고 있다. 최근 이대목동병원에서 사망한 신생아 4명 중 3명의 혈액에서도 항생제 내성균 ‘시트로박터 프룬디’가 발견된 바 있다. 보건당국 조사 결과 우리나라 항생제 내성률은 세계 최상위권으로 나타나 대책 마련이 시급한 것으로 분석됐다.24일 질병관리본부가 발표한 ‘2007~2015년 국내 중소병원 항균제 내성 모니터링’ 보고서에 따르면 황색포도알균에 대한 항생제 메티실린 내성률은 2015년 기준 국내 중소병원이 58%, 종합병원이 68% 수준으로 나타났다. 경제협력개발기구(OECD) 소속 유럽국가인 포르투갈(47%), 그리스(39%), 헝가리(25%), 스페인(25%), 프랑스(16%), 독일·영국(11%) 등과 비교하면 최상위 수준이다. 장알균에 대한 반코마이신 내성률도 중소병원이 49%, 종합병원은 34%로 EU 회원국 평균(8%)보다 훨씬 높다. 지난해 질병관리본부에 보고된 ‘메티실린 내성 황색포도알균’(MRSA) 감염사례는 4만 1330건, ‘반코마이신 내성 장알균’(VRE)은 1만 2577건으로 2011년과 비교해 각각 12배, 14배 규모로 폭증했다. 신생아 감염 사례도 이어지고 있다. 부산대병원 연구팀이 대한소아과학회에 보고한 논문에 따르면 2003년부터 2008년까지 신생아 중환자실에 입원한 신생아 3747명을 분석한 결과 175명(4.7%)에서 병원 내 감염 등으로 인한 패혈증이 확인됐다. 이 가운데 50명에서 항생제 내성균인 MRSA가 검출됐다. 사망자 13명 가운데 6명은 MRSA로 사망한 것으로 분석됐다. 또 2014년 대한신생아학회지에 보고된 사례에 따르면 2011년 5월부터 2012년 4월까지 1년 동안 서울대어린이병원 신생아 중환자실에 입원한 597명의 미숙아를 분석한 결과 45명에서 강력한 항생제 ‘카바페넴’에 내성을 보이는 ‘아시네토박터 바우마니균’이 발견됐다. 이 균은 3개 이상의 항생제에 내성을 보여 ‘슈퍼박테리아’로 불린다. 감염자 45명 가운데 7명은 말초혈액과 흉막 등으로 세균이 침투했고 결국 2명이 상태가 악화돼 숨졌다. 이런 상황인데도 신생아 감염 관리는 여전히 허술한 상황이다. 가장 큰 이유는 누적된 적자로 병원마다 인력 확보가 쉽지 않다는 점이다. 연세대 연구팀 분석 결과 2012~2013년 신생아 중환자실 간호사 1명이 돌보는 고위험 신생아는 평균 4.5명으로 최대 8명을 돌보는 곳도 있었다. 수도권과 대도시 대형병원을 제외하면 신생아 중환자실의 감염 관리를 전담하는 감염내과 전문의도 찾아보기 어렵다. 김윤경 고대안산병원 소아청소년과 교수는 “현재 신생아 감염 관리 시스템에서 가장 큰 문제는 감염 관리 전담의사가 부족하다는 것”이라며 “규모가 작은 신생아 중환자실에서 감염 관리를 전담하는 세부 전문의는 거의 없다고 보면 된다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@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

지난 16일 이대목동병원 신생아 중환자실에서 숨진 신생아들에게서 발견된 감염균이 강력한 항생제도 듣지 않는 ‘슈퍼 박테리아 급’인 것으로 드러났다는 언론 보도가 나왔다.앞서 숨진 신생아 4명 가운데 3명의 혈액에서 유전자까지 똑같은 시트로박터 프룬디 균이 발견됐다. 20일 YTN은 이대목동병원이 의뢰한 외부 조사팀의 정밀 진단 결과 이 감염균은, 내성이 아주 강한 이른바 슈퍼 박테리아 급인 것으로 확인됐다고 밝혔다. 그람음성균의 하나인 시트로박터 프룬디 가운데도 5% 이하만 발견될 정도로 드문 세균이다. 4세대 항생제도 듣지 않는 것으로 알려졌다. 이대목동병원 외부조사팀 관계자는 “세페핌이 내성이 돼서 굉장히 희귀한 거다. 올해는 1%더라고요. 100명 중에 한 명. 슈퍼 박테리아 급이죠, 한마디로”라고 말했다. 전문가들은 감염 경로와 사망 원인을 밝히는 데 결정적인 단서가 될 수 있다고 설명하고 있다. 특히 이대목동병원에서는 그동안 발견되지 않았던 균으로, 병원에 입원한 환자나 내성균을 가진 누군가의 감염균이 숨진 신생아에게 전달됐을 것으로 추정된다. 의료진이나 의료기구, 주삿바늘이나 수액 등이 오염돼 신생아에게 옮겨졌을 가능성에 무게가 실리고 있다. 용동은 세브란스병원 진단검사의학과 교수는 “평소에 (이대목동병원에서) 나오던 세균이 아니고, 외부에서 온 세균인 것 같다는 것에 가능성을 둘 수 있는 상황이에요. 환자나 의료진, 기구들 검사하면 나올 겁니다”라고 YTN을 통해 밝혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

중국의 한 여자아이가 코에 있는 여드름을 짰다가 뇌수술까지 받아야 했다. 아이의 여드름을 엄마가 청결하지 않은 손으로 짰기 때문이었다. 13일(이하 현지시간) 중국 광저우 데일리는 초등학교 5학년 여학생 샤오메이(小美)가 지난 11일 5시간에 걸쳐 대수술을 받았다고 전했다. 샤오메이는 약 2주 전부터 졸림, 어지럼증과 고열에 시달렸다. 가족들은 단순히 감기에 걸린 것으로 생각했고, 초기 의료 상담에서도 독감 판정을 받았다. 그러나 아이의 상태는 지난주 더 심해졌다. 두통과 구토를 반복했으며 3일 동안 식욕도 보이지 않았다. 결국 가족들은 더 큰 대학병원으로 샤오메이를 데려갔다. 신경외과 전문의 시앙융성은 “아이는 아침에 병원으로 실려 올 때부터 거의 의식이 없었다. MRI 검사를 해보니 상태가 심각해서 오후에 응급 수술을 진행했다. 두개골 안쪽의 압력이 매우 높아 뇌탈출증(brain herniation) 초기 단계와 유사한 증상을 보이고 있었다”고 설명했다. 이어 “엄마의 더러운 손이 아이의 몸에 심각한 항생제 내성균(MRSA) 감염을 유발했다”며 “두개골 속 고압은 뇌에 박테리아 또는 진균 감염으로부터 고름과 다른 물질이 모여 발생할 수 있다. 감염이 혈액 순환으로 아이의 뇌까지 이르렀다”고 말했다. 의료진은 아이의 뇌 오른쪽 측두엽 아래에 있던 고름과 종기를 제거했다. 한편 측두엽은 대뇌엽 중 하나로 전두엽과 두정엽의 아래에 있으며 시각과 청각 그리고 후각의 기능에 관여한다. 안정은 기자 netineri@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

‘슈퍼박테리아’는 기존 항생제로 잡을 수 없는 새로운 형태의 병원균이다. 항생제 사용이 빈번할 수록 내성이 강한 슈퍼박테리아가 나올 수 있는 환경이 된다.전 세계에서 슈퍼박테리아 감염으로 사망하는 사람은 연간 70만명에 달하고 2050년이 되면 연간 820만명이 넘을 것이라는 추정까지 나오고 있는 상황이다. 슈퍼박테리아 감염을 극복하기 위해서는 슈퍼박테리아 감염을 치료할 수 있는 새로운 슈퍼항생제 개발과 함께 신속하게 감염 여부를 판단할 수 있어야 한다. 한국기초과학지원연구원 질환표적기능연구팀 김건화, 김승일 박사 공동연구팀은 대표적인 슈퍼박테리아인 ‘다제내성 아시네토박터 바우마니’(MRAB)를 손쉽고 빠르게 검출하는 기술을 개발했다. MRAB는 세계보건기구(WHO)에서 발표한 슈퍼버그 중 가장 순위가 높은 그룹은 ‘위급’에 속해 있으며 2010년 일본의 한 병원에서 집단감염을 일으켜 9명의 사망자를 내기도 했다. 슈퍼박테리아는 주로 면역력이 떨어진 중환자실 환자들에게 집단 감염을 일으키는 것으로 알려져 있지만 현재 세균배양 진단법을 통한 진단은 시간이 오래걸려 조기 치료와 확산을 막기 어렵다.이번에 개발한 MRAB 진단키트는 기존 1주일 이상 걸리던 세균배양시간을 30분으로 줄였으며 임신진단키트처럼 누구나 손쉽게 사용이 가능하다는 장점이 있다. 연구원은 14일 이번 기술을 국내 의료진단 전문기업에 기술이전하는 협약식을 가졌다. 김건화 기초지원연 질환표적기능연구팀장은 “이번 진단기술이 사업화되면 빠른 시간내에 슈퍼박테리아 감염여부를 확인할 수 있게 돼 신속한 치료와 전파방지를 막아 사회경제적 효과도 매우 클 것”이라며 “다양한 슈퍼박테리아에 대한 현장진단플랫폼을 개발해 나가도록 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

딱히 가치는 없으나 버리기에 아까운 것을 두고 ‘계륵’이라고 한다. 후한 말 진퇴양난에 빠진 조조가 한 말이라고 알려져 있는데 유래를 굳이 설명하지 않더라도 평소 먹는 닭 요리를 떠올리면 이해가 쉽다. 닭 갈비뼈에 붙은 살은 나름대로 맛은 있지만 먹기가 까다롭고 별로 먹을 것도 많지 않다.돼지고기 부위 중에도 계륵 같은 존재가 있다. 바로 뒷다리다. 삼겹살과 목살에 비해 가격이 절반에서 3분의1 수준이다. 이유는 있다. 다른 부위에 비해 지방이 적고 근육이 많아 구우면 질기고 삶으면 퍽퍽해져 한국인이 좋아하는 구이용과 수육용으로는 그다지 적절치 않기 때문이다. 그나마 싼 가격 덕분에 얇게 저며 제육볶음이나 불고기 등으로 이용하지만 상대적으로 다른 부위에 비해 식감이 퍽퍽한 건 어찌할 도리가 없다. 식당에서 가끔 먹게 되는 퍽석한 돼지고기는 저렴한 뒷다리살일 공산이 크다. 먹기가 이다지도 불편한데 돼지고기 부위 중 가장 많은 비중을 차지한다. 생산자에게도 요리사에게도, 그리고 먹는 사람에게도 썩 유쾌하지 않은 게 돼지고기 뒷다리다. 이렇게 한국에서는 계륵 취급을 당하는 뒷다리지만 산 넘고 바다를 건너면 대접은 180도 달라진다. 유럽에서 돼지고기 뒷다리를 가장 잘 활용하는 나라가 딱 두 곳 있다. 바로 이탈리아와 스페인이다. 이탈리아 사람들과 스페인 사람들은 가장 하찮은 부위를 세계에서 가장 특별한 맛을 가진 식재료로 탈바꿈시키는 신통한 재주를 갖고 있다. 털을 제거하고 통째로 씻은 뒷다리를 소금에 절인 후 장시간 건조하는데 이를 두고 이탈리아에서는 프로슈토 크루도, 스페인에서는 하몽이라고 부른다. 돼지 뒷다리를 영어로 햄이라고 하는데 프로슈토 크루도와 하몽은 익히지 않고 소금에 절여 반건조한 생햄이다. 인류가 언제부터 생햄을 먹어 왔는지는 확실치 않다. 가장 오래된 기록은 기원전 160년 로마의 정치가 카토가 쓴 저작물로 여기엔 생햄을 만드는 과정이 상세히 적혀 있다. 이를 근거로 이탈리아가 생햄의 발상지라고 우기는 이들(아마도 이탈리아인이 아닐까)도 있다. 로마인들이 야만인이라고 무시했던 변방의 민족에게는 싸움뿐 아니라 수렵한 짐승을 말리고 절이는 데 탁월한 실력이 있었다고 한다. 이 점으로 미루어 보건대 농경민족인 로마인들이 수렵·채집을 주로 하던 외부인들과의 물물교환 속에서 생햄을 접하게 되었을 것이라는 설이 훨씬 설득력 있어 보인다. 원조가 누가 됐든 생햄은 식량을 오랫동안 보존하기 위해 고안해 낸 방편으로 생긴 하나의 부산물이다. 소금에 절여 건조하거나 연기에 훈제한 고기 표면에는 유해한 박테리아로부터 내부를 보호해 주는 일종의 보호막이 생긴다. 이런 과정을 거치면 보존 기한이 극적으로 늘어나면서 독특한 풍미가 더해진다. 보호막 덕에 고기 안의 단백질은 부패하는 대신 안전하게 아미노산으로 분해되며 감칠맛을 내는 글루탐산의 농도가 많게는 20배까지 증가하기 때문이다. 고대부터 오늘날에 이르기까지 빠지면 좀처럼 헤어 나오기 힘든 맛이다. 자타가 공인하는 최고의 프로슈토는 이탈리아의 파르마에서 생산되는 프로슈토 디 파르마다. 특정한 곡물을 먹인 암퇘지 뒷다리를 사용한다. 보통의 프로슈토가 6개월 이상 숙성돼서 나오는 반면 ‘프로슈토 디 파르마’는 9개월에서 많게는 2년까지 숙성시킨다. 숙성 기간에 따라 등급이 달라진다. 하몽도 마찬가지다. 최고의 하몽은 도토리를 먹인 흑돼지 뒷다리로 만든 ‘하몽 이베리코 데 베요타’다. 최상급은 3년 정도 숙성시킨다. 프로슈토와 하몽은 언뜻 보면 형제 같아 보이지만 맛에 있어서는 완벽한 남이다. 프로슈토 디 파르마가 잘 익은 과일향, 은은하고 섬세한 여성적인 풍미를 보여 준다면 하몽 이베리코 데 베요타는 남성적이다. 오래 숙성시키고 염도도 강해 강렬하고 자극적이면서 동시에 탄성을 자아내는 놀라운 풍미를 보여 준다.최고급 프로슈토와 하몽은 그 자체만으로도 완벽한 음식이기에 별다른 조미 없이 종잇장처럼 얇게 썰어 그냥 먹거나 과일, 치즈와 함께 서빙되는 것이 일반적이다. 요리사들이 별로 손을 댈 게 없다. 그렇다고 꼭 그렇게 먹어야 하는 건 아니다. 주방에서 생햄은 훌륭한 조미료로도 대접받는다. 치즈와 토마토의 경우처럼 MSG, 즉 글루탐산나트륨이 풍부하게 들어 있기 때문이다. 장르를 가리지 않고 각종 다양한 요리에 감칠맛을 더하는 부재료로 사용되기도 한다. 자국의 음식문화에 강한 애착을 갖고 있는 이탈리아 사람들은 프로슈토야말로 지구상에서 만들어지는 생햄의 정점에 있다고 믿는다. 스페인 사람들이 하몽에게 그러하듯 말이다. 두 나라 사람에게 둘의 우열을 묻는다는 건 자칫 첨예한 국가 간 분쟁으로 번질 소지가 있는 민감한 문제이니 각별한 주의를 요하는 바다. 자기네들 것이 최고라고는 해도 막상 서로의 생햄은 먹어 본 적이 없는 경우가 대부분일 테지만 말이다.

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

운동을 하면 근육양이 늘고 지방이 줄어드는 외적 변화뿐만 아니라 내장 박테리아의 성질까지 달라진다는 연구결과가 나왔다. 미국 일리노이주립대학 연구진은 비만 여성 11명과 마른 체형의 여성 18명을 대상으로 연구를 진행했다. 연구진은 실험 참가자들의 장내 박테리아의 종류와 활동성 등을 사전에 체크한 뒤 , 6주간 각기 다른 강도의 운동을 하게 했다. 실험 기간 동안 평소 식단을 유지했다. 일주일에 3번 보통 강도의 운동 30분 또는 고강도 운동 1시간 등을 하게 한 뒤 다시 내장 박테리아 검사를 실시한 결과 운동하기 이전보다 특정 박테리아의 활동이 활발해진 사실이 확인됐다. 특히 변화를 보인 것은 장 건강과 직접적인 연관이 있는 박테리아인 낙산(Butyrate)이었다. 장내에 존재하는 이로운 박테리아 중 하나인 낙산은 대장암 발병의 위험을 낮추며, 몸무게를 줄이고 면역체계를 강화하는데도 영향을 미친다. 연구진은 운동 후 이 박테리아의 움직임이 운동 전보다 확연히 활발해졌으며, 이로 인해 암 발병률이 낮아지는 등의 효과가 나타날 수 있다고 설명했다. 또 이러한 현상은 비만인 사람보다 마른 체형의 사람에게서 더욱 뚜렷하게 나타났는데, 연구진은 이에 대한 정확한 원인은 찾아내지 못했다. 운동이 장내 박테리아의 성질에까지 영향을 미친다는 사실은 동물실험에서도 입증됐다. 같은 연구진이 쥐를 대상으로 실험을 실시했다. 운동을 많이 시킨 쥐의 배변 내 박테리아를 무균실험실에서 자란 쥐의 장으로 이식한 뒤 체내 성분을 조사한 결과, 운동을 한 쥐의 박테리아를 이식받은 쥐들의 체내 염증이 줄어들고, 염증을 회복시키는 재생 물질이 증가하는 것을 확인했다. 연구진은 “운동이 장내 박테리아에도 영향을 미친다는 사실이 최초로 입증됐다”면서 “운동을 하면 활성화 되는 박테리아가 체중감소와 면역력 강화라는 운동 효과와도 연관이 있다는 것을 확인했다”고 전했다. 자세한 연구결과는 ‘스포츠·운동 약학 및 과학지’(Journal Medicine & Science in Sports & Exercise) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@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

SF를 좋아하는 마니아들은 세계 3대 SF 작가로 꼽히는 아이작 아시모프가 쓴 ‘환상 여행’(Fantastic Voyage)이란 작품을 영화로 보거나 책으로 접해 봤을 것입니다. 1966년에 영화로 만들어져 국내에서는 ‘바디 캡슐’이란 이름으로 소개됐고 ‘마이크로 결사대’, ‘두뇌로의 여행’ 등 다양한 제목의 책으로 번역되기도 했습니다.뇌출혈로 인해 혼수상태에 빠진 과학자를 살려내기 위해 주인공들이 초미니 잠수함을 타고 환자의 몸속으로 들어갑니다. 혈관을 타고 뇌로 들어가 레이저를 비롯한 각종 첨단 장비로 뇌를 치료한 다음 환자가 흘리는 눈물을 타고 밖으로 나온다는 내용입니다. 머리카락 굵기의 10만분의1 정도에 불과한 나노미터(㎚) 크기의 물질을 조작하고 제어하는 나노공학이 등장하기 전인 1960년대에는 정말 상상 속에서나 가능했던 얘기들일 것입니다. 그렇지만 1990년대 말부터 몸속에서 자유자재로 움직이며 상처 난 혈관을 고치거나 혈관벽에 달라붙은 콜레스테롤을 제거하고 아시모프의 SF에서처럼 박테리아를 잡아내고 사람의 손이 닿기 어려운 미세 부위를 수술할 수 있는 마이크로 로봇 기술들이 꾸준히 연구되고 있습니다. 최근에는 중국 연구진이 조류(藻類·algae)를 이용한 ‘바이오 마이크로 로봇’을 만드는 데 성공했다고 합니다. 이 로봇은 약물을 원하는 신체 부위에 정확하게 전달할 수도 있고 암세포도 제거할 수 있다고 합니다. 홍콩 중문대 기계공학부, 바이오의공학과, 산부인과, 영상진단학과와 영국 에든버러대 공학부 공동연구진이 개발한 바이오 하이브리드 로봇 기술은 로봇 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 최신호에 실렸습니다. 이번에 로봇을 만드는 데 활용된 조류는 최근 건강보조식품으로 주목받고 있는 ‘스피룰리나’(Spirulina)입니다. 라틴어로 ‘나선’이라는 뜻을 가진 스피룰리나는 지구에서 가장 오래된 조류이면서 세포벽이 얇은 다세포 생물입니다. 단백질과 탄수화물, 식이섬유는 물론 항산화 효소, 각종 비타민, 칼슘, 마그네슘, 아연 같은 다양한 무기질 성분이 포함돼 있어 최근에는 건강기능성 식품 원료로 많이 활용되고 있지요. 연구팀도 기존의 마이크로 로봇들처럼 복잡한 방법으로 합성하려고 했으나 자연에 있는 물질 그대로 사용하는 것이 생체 적합성도 좋고 저렴한 비용으로 손쉽게 제작할 수 있을 것이라고 생각해 방향을 바꿨다고 합니다. 더군다나 조류는 내부에 스스로 형광물질을 갖추고 있기 때문에 바깥 부분에 자성물질만 입히면 몸 밖에서도 원하는 위치로 손쉽게 이동시킬 수 있습니다. 연구팀은 스피룰리나에 자성박막을 입혀 생쥐에게 주입한 뒤 핵자기공명(NMR) 기술을 활용해 원하는 부위로 이동시키는 것뿐만 아니라 이동경로를 추적하는 데도 성공했다고 합니다. 재미있는 것은 바이오 하이브리드 로봇의 암세포 제거 능력입니다. 마치 페니실린을 발견했을 때처럼 예상치 못했던 결과라고나 할까요. 연구팀은 별 생각없이 종양세포를 키우던 실험접시에 바이오 하이브리드 로봇을 투입했는데 48시간이 지난 뒤 암세포 90%가 파괴된 것을 확인할 수 있었다고 합니다. 물론 동물이나 사람을 대상으로 한 약물 실험이 아니라 세포 수준의 실험이었기 때문에 실제 임상에서 활용되려면 추가적인 연구기간을 포함해 10년 이상 걸릴 것으로 예상하고 있다고 합니다. 마이크로 로봇을 활용해 건강관리까지 가능해진다면 그만큼 평균 수명은 늘어날 것입니다. 나노공학을 비롯한 각종 의과학기술의 발전으로 평균 수명은 점점 늘어날 것으로 보입니다. 살 수 있는 기간이 늘어나면 ‘어떻게 살 것인가’라는 문제는 더 중요해질 것입니다. 고령화 사회에서 사회와 개인이 함께 고민해야 할 가장 중요한 문제가 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

SF를 좋아하는 마니아들은 세계 3대 SF작가로 꼽히는 아이작 아시모프가 쓴 ‘환상 여행’(Fantastic Voyage)이란 작품을 영화로 보거나 책으로 접해봤을 것입니다. 1966년에 영화로 만들어져 국내에서는 ‘바디 캡슐’이란 이름으로 소개됐고 ‘마이크로 결사대’ ‘두뇌로의 여행’ 등 다양한 제목의 책으로 번역되기도 했습니다.뇌 출혈로 인해 혼수상태에 빠진 과학자를 살려내기 위해 주인공들이 초미니 잠수함을 타고 환자의 몸 속으로 들어갑니다. 혈관을 타고 뇌로 들어가 레이저를 비롯한 각종 첨단 장비로 뇌를 치료한 다음 환자가 흘리는 눈물을 타고 밖으로 나온다는 내용입니다. 머리카락 굵기의 10만분의 1 정도에 불과한 나노미터(㎚) 크기의 물질을 조작하고 제어하는 나노공학이 등장하기 전인 1960년대에는 정말 상상 속에서나 가능했던 얘기들일 것입니다. 그렇지만 1990년대 말부터 몸 속에서 자유자재로 움직이며 상처난 혈관을 고치거나 혈관벽에 달라붙은 콜레스테롤을 제거하고 아시모프의 SF에서처럼 박테리아를 잡아내고 사람의 손이 닿기 어려운 미세 부위를 수술할 수 있는 마이크로 로봇 기술들이 꾸준히 연구되고 있습니다. 최근에는 중국 연구진이 조류(藻類·algae)를 이용한 ‘바이오 마이크로 로봇’이 만드는데 성공했다고 합니다. 이 로봇은 약물을 원하는 신체 부위에 정확하게 전달할 수도 있고 암세포도 제거할 수 있다고 합니다. 홍콩 중문대 기계공학부, 바이오의공학과, 산부인과, 영상진단학과와 영국 에딘버러대 공학부 공동연구진이 개발한 바이오 하이브리드 로봇 기술은 로봇 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 최신호에 실렸습니다. 이번에 로봇을 만드는데 활용된 조류는 최근 건강보조식품으로 주목받고 있는 ‘스피룰리나’(Spirulina)입니다. 라틴어로 ‘나선’이라는 뜻을 가진 스피룰리나는 지구에서 가장 오래된 조류이면서 세포벽이 얇은 다세포 생물입니다. 단백질과 탄수화물, 식이섬유는 물론 항산화 효소, 각종 비타민, 칼슘, 마그네슘, 아연 같은 다양한 무기질 성분이 포함돼 있어 최근에는 건강기능성 식품 원료로 많이 활용되고 있지요. 연구팀도 기존의 마이크로 로봇들처럼 복잡한 방법으로 합성하려고 했으나 자연에 있는 물질 그대로 사용하는 것이 생체 적합성도 좋고 저렴한 비용으로 손쉽게 제작할 수 있을 것이라고 생각해 방향을 바꿨다고 합니다. 더군다나 조류는 내부에 스스로 형광물질을 갖추고 있기 때문에 바깥 부분에 자성물질만 입히면 몸 밖에서도 원하는 위치로 손쉽게 이동시킬 수 있습니다. 연구팀은 스피룰리나에 자성박막을 입힌 뒤 생쥐에게 주입한 뒤 핵자기공명(NMR) 기술을 활용해 원하는 부위로 이동시키는 것 뿐만 아니라 이동경로를 추적하는데도 성공했다고 합니다. 재미있는 것은 바이오 하이브리드 로봇의 암세포 제거 능력입니다. 마치 페니실린을 발견했을 때처럼 예상치 못했던 결과라고나 할까요. 연구팀은 별 생각없이 종양세포를 키우던 실험접시에 바이오 하이브리드 로봇을 투입했는데 48시간이 지난 뒤 암세포 90%가 파괴된 것을 확인할 수 있었다고 합니다. 물론 동물이나 사람을 대상으로 한 약물시험이 아니라 세포 수준의 실험이었기 때문에 실제 임상에서 활용되려면 추가적인 연구기간을 포함해 10년 이상 걸릴 것으로 예상하고 있다고 합니다. 마이크로 로봇을 활용한 건강관리까지 가능해진다면 그만큼 평균 수명은 늘어날 것입니다. 나노공학을 비롯한 각종 의과학기술의 발전으로 평균수명은 점점 늘어날 것으로 보입니다. 살 수 있는 기간이 늘어나면 ‘어떻게 살 것인가’라는 문제는 더 중요해질 것입니다. 고령화 사회에서 사회와 개인이 함께 고민해야 할 가장 중요한 문제가 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

■미래기획 2030(KBS1 일요일 밤 11시 5분) 이번 주 미래기획에서는 항생제의 부작용과 대안을 짚어 본다. 1940년대 페니실린이 개발된 이후 인류는 병의 위협에서 어느 정도 벗어날 수 있게 됐지만 항생제 내성으로 생긴 슈퍼박테리아는 인류 건강에 더 큰 위협이 되고 있다. 특히 우리나라는 항생제 사용량이 경제협력개발기구(OECD) 가입국 중 최고 수준으로 항생제 내성에 대한 우려의 목소리가 더욱 커지고 있다. 최근 호주는 국가 차원에서 항생제의 내성을 줄이기 위해 적극적인 의료 시스템 개선에 나섰다. 호주 병원과 우리 병원의 가장 큰 차이는 진료 시간. 호주에서는 어떤 환자든 한 사람당 15~40분가량 진료한다. 의사는 환자의 증상 원인과 경과 과정에 대해 세세히 점검하고 항생제를 사용하지 않고 질병을 치료하고자 노력한다. ■전체관람가(JTBC 일요일 밤 10시 30분) 영화 ‘인정사정 볼 것 없다’, ‘형사’, ‘M’을 통해 미장센의 미학을 보여 줬던 이명세 감독이 10년 만에 단편 영화 ‘그대 없이는 못 살아’를 만드는 과정을 공개한다. 영화 ‘여배우’로 춘사영화제 여우조연상을 받은 유인영과 현대무용가에서 배우로 변신한 김설진이 주연을 맡아 ‘데이트폭력’을 소재로 한 두 남녀의 사랑 이야기를 다룰 예정이다. 이 감독은 영화 공개에 앞서 “이번 단편영화를 통해 움직임과 이미지만으로 모든 이야기가 설명될 수 있는 영화를 제대로 보여 주고 싶다”고 밝혔다.

국내 연구진이 한반도 동쪽 끝 울릉도에서 암은 물론 슈퍼박테리아를 잡을 수 있는 물질을 찾아냈다.한국생명공학연구원 항암물질연구단은 울릉도 토양에서 분리한 토종방선균에서 새로운 형태의 항암 및 항균활성을 가진 생리활성물질을 발굴했다고 20일 밝혔다. 연구팀은 이번에 발견한 물질들에 울릉가마이드 A, B, 울릉마이신 A, B, 울릉고사이드로 이름을 붙이고 화학분야 국제학술지 ‘저널 오브 네추럴 프로덕츠’에 발표했다. 방선균은 토양이나 해양 등 다양한 자연환경에 서식하는 미생물로 곰팡이의 균사처럼 실모양으로 성장한다. 특히 항생물질을 포함한 여러 생리활성 물질을 생산하는 능력을 갖고 있기 때문에 신약개발하는데 많이 활용된다. 최근에는 화학생물학 기법을 적용한 신약후보물질을 발굴하고 메커니즘을 분석하는 연구가 활발히 이뤄지고 있기 때문에 연구자들 역시 미생물에 포함된 생리활성물질을 탐색하는데 열을 올리고 있다. 연구팀은 지금까지 알려지지 않은 울릉도 토양샘플에서 200여 종의 방선균을 분리해 냈다. 그 다음 배양조건을 다양하게 하면서 게놈서열을 분석하는 등 다양한 분석기법으로 두 종류의 스트렙토마이세스 방선균에서 새로운 생리활성물질을 분리했다. 그것들이 울릉가마이드, 울릉마이신, 울릉고사이드다. 분리된 화학물들에 대한 생리활성을 분석한 결과 울릉가마이드는 세포독성이 없었고, 울릉마이신은 암세포 이동과 침착을 막아 전이암을 막는데 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 또 항생제 내성 세균의 증식도 억제하는 기능을 갖는 것으로 알려져 있다. 또 울릉고사이드는 암세포의 증식을 억제하는 것으로 밝혀졌다.특히 울릉가마이드는 지금까지 알려지지 않은 화학구조를 갖는 화합물로 밝혀져 화학계에서도 주목받고 있다. 이번 연구의 주저자인 손상근 박사는 “항생제 내성균인 슈퍼박테리아의 감염에 대한 경각심이 높아지고 암전이로 인한 사망률이 높아지는만큼 이번에 발견한 물질들이 항생제 내성은 물론 암전이를 막아줄 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

개를 기르는 이들이 심혈관계나 다른 질환으로 사망할 확률이 개를 기르지 않는 사람보다 낮은 것으로 나타났다. 스웨덴 웁살라 대학 연구진이 ‘사이언틱 리포츠’에 게재한 논문에 따르면 2001년부터 2010년까지 병원을 찾은 40세부터 80세에 이르는 340만명의 건강 관련 데이터베이스와 2001년부터 의무화된 개 소유 등록 기록을 대조한 결과, 특히 사냥개를 기르는 주인들이 건강한 것으로 확인됐다고 영국 BBC가 17일(현지시간) 전했다. 연구진은 개를 키우겠다고 마음먹은 이들의 신체활동이 늘어나고 사람들과 사귈 기회를 늘리는 것도 한 요인으로 꼽았다. 여기에다 덧붙여 연구진이 주목한 것은 박테리아와 미생물군 유전체의 변화였다. 개들이 가정 환경에서의 먼지를 변화시켜 사람들이 박테리아에 노출되는 기회를 늘린다는 것이다. 개들을 기르지 않는 여건에서는 이런 기회가 거의 주어지지 않는다고 연구진은 설명했다.특히 홀로 살아야 하는 이들의 건강을 돌보는 효과가 눈에 띈다. 웁살라 대학 연의 음웨냐 무방가 교수는 “혼자 살아가며 개를 기르는 이들은 (그렇지 않은 이들과 비교할 때) 사망 위험이 33% 줄고 심장마비 등의 위험을 11% 줄어든다”며 “아마도 일인가구에서는 개가 중요한 가족 구성원으로 역할하게 되는 것 같다”고 말했다. 특히 테리어나 레트리버 등 원래 사냥을 위해 길러진 종류는 심혈관계 질환에 걸릴 확률을 현저히 떨어뜨리는 것으로 나타났다. 영국심장재단의 마이크 냅턴 박사는 “이전의 연구들은 연관성을 보여주긴 했지만 이번처럼 많은 사람들을 조사한 결과는 아니어서 결정적인 내용이 아니었다”고 평가했다. 그는 이어 “개를 기르는 건 많은 이득을 가져다준다. 그 중의 하나로 우리는 심장 건강에 좋다는 점을 꼽을 수 있다. 하지만 많은 개 주인들이 동의하겠지만 개를 기르는 것이 단순한 즐거움을 가져다주기 때문일 수도 있다. 개를 기르건 그렇지 않건 몸을 꾸준히 움직이는 것이야말로 심장 건강을 개선하는 데 가장 확실한 도움이 되기 때문”이라고 지적했다. 저자 중의 한 명인 토브 폴은 연구의 한계를 지적했다. “이런 류의 전염병학 연구는 많은 사람의 연관성을 살펴보긴 했지만 어떻게 개들이 심혈관계 질환으로부터 사람을 보호하는 지에 대해 충분한 답을 제시하지 못한다”며 “개를 사들이기 전에 이미 개를 기르는 이와 그렇지 않은 이들의 차이가 있을 수 있으며 개를 기르겠다고 마음 먹은 것도 그만큼 몸을 움직일 마음을 먹고 더 나은 건강을 유지하겠다는 마음을 먹었기 때문일 수도 있다는 점이 우리 연구에 영향을 미칠 수 있다”고 지적했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

쑹타오 중국 공산당 대외연락부장이 오늘 시진핑 중국 국가주석의 특사 자격으로 북한을 방문한다. 2015년 10월 류윈산 상무위원 이후 2년 만에 최고위급 인사의 방북이다. 쑹 부장의 방북은 최근 폐막된 19차 중국 공산당대회 결과를 설명하기 위한 당 대 당 차원의 관례적 교류가 목적이지만 한·중, 미·중 정상회담 직후인 데다 북한이 60여일간 도발을 중단한 상황에서 이뤄져 한반도 정세에 전환점이 마련될지 주목된다. 중국 외교부 대변인은 그제 쑹 부장의 방북 계획을 발표하면서 “북·중 양당과 양국 관계 등 공동 관심사에 대한 의견을 교환할 것”이라고 밝혀 핵 문제 논의 가능성을 시사했다. 쑹 부장은 시 주석의 친서를 갖고 김정은 북한 노동당 위원당과 만날 것으로 예상되는데, 핵 문제를 포함한 주요 현안에 대한 김정은의 입장을 직접 확인하는 매우 중요한 자리가 될 것이다. 중국의 대북 제재 참여로 경색된 북·중 관계 개선 방안과 시 주석의 북핵 해법 등 한반도 정세에 대한 메시지, 주변국들의 대북 압박 지속이라는 입장을 직접 설명할 수 있는 드문 기회인 만큼 북한에 비핵화를 위한 대화 복귀 이외에 다른 대안이 없다는 점을 분명히 납득시켜야 한다. 오랜 침묵 끝에 중재에 나선 중국의 역할에 대한 기대는 최근의 한반도 정세 변화와 맞물려 있다. 북한이 최근 2개월째 핵·미사일 도발을 중단하고 있는 가운데 렉스 틸러슨 미 국무장관이 북·미 간 대화 채널을 언급했다. 더욱이 도널드 트럼프 미국 대통령이 어제 발표한 북한 관련 ‘중대 성명’에서 예상과는 달리 북한의 테러지원국 재지정을 언급하지 않은 점에 주목해야 한다. 중국이 중재에 나선 이 시점에 테러지원국 카드를 꺼내 북한을 자극할 경우 잘못된 신호를 줄 수 있다는 점을 고려한 결정으로 적절했다고 본다. 하지만 시 주석 특사의 방북에 때맞춰 불거진 북한의 핵·미사일 도발과 한·미 연합군사훈련을 동시에 중단하자는 중국의 북핵 해법인 ‘쌍중단’을 둘러싼 미·중 간 진실게임은 아직 갈 길이 멀다는 것을 보여 준다. 쑹 부장의 방북이 해결을 위한 시작점이 되도록 해야 한다. 북한은 이 같은 정세 변화를 직시해야 한다. 북한 노동당 기관지 노동신문이 그제 트럼프 대통령의 한국 국회 연설을 “체제 전복을 위한 선전포고로 간주한다”면서 트럼프를 ‘미치광이’, ‘박테리아’ 등 원색적 표현을 동원해 비난했는데, 말폭탄이 아니라 실질적 대화를 통한 북핵 해결의 기회를 놓쳐서는 안 될 것이다.

겨울에서 봄으로 넘어갈 때나 가을에서 겨울로 넘어가는 환절기에는 몸에 이상을 호소하는 사람들이 많습니다.여느 때보다 병원을 찾는 이들도 많다고 합니다. 계절이 바뀌면서 체내 호르몬 분비의 변화 뿐만 아니라 흔히 생체리듬이라고 하는 생체시계의 변화 때문이기도 합니다. 이런 생체시계의 변화로 인한 후유증은 긴 휴가를 보내고 일상으로 복귀할 때도 마찬가지로 나타난다. 이 때문에 지난달 초 긴 추석 연휴 끝에 연휴 후유증으로 출근과 등교를 어려워 하는 사람들이 많이 눈에 띄기도 했다. 실제로 사람들은 태어날 때부터 누가 가르쳐 주지 않아도 날이 밝으면 잠에서 깨고 어두워지면 잠자리에 듭니다. 또 일정시간이 되면 배가 고파지는 것도 생체시계의 일종인 소위 ‘배꼽시계’가 작동해 소화효소를 배출하기 때문입니다. 사람을 비롯한 생명체들은 지구 자전으로 낮과 밤이 주기적으로 변하는 것에 맞춰 24~25시간을 주기로 일정하게 움직이는 신체리듬을 갖고 있습니다. 이 신체리듬을 ‘생체시계’(biological clock)나 ‘일주기 리듬’(Circadian Rhythm)이라고 부르는데 약 25억년 전 지구에 나타난 시아노박테리아도 24시간 주기의 생체시계를 갖고 있었다고 합니다. 지난달 2일 올해 첫 노벨상 수상자 발표인 노벨생리의학상은 초파리를 이용해 일주기 리듬을 제어하는 유전자를 분리하고 생체 시계의 작동 메커니즘을 밝혀낸 제프리 홀 미국 메인대 교수, 마이클 로스바시 브랜다이스대 교수, 마이클 영 록펠러대 교수에게 돌아갔습니다. 과학계에서 이들의 발견은 기존 생체시계에 대한 개념을 완전히 바꾼 일종의 ‘패러다임 쉬프트’로 받아들여졌습니다. 이들은 생체시계 작동에 필수적인 ‘피리어드’ 유전자를 활성화시키는데 필요한 단백질을 발견하고 빛이 생체시계와 일치하도록 만드는데 필요한 단백질들까지 발견했기 때문입니다. 피리어드 유전자가 만들어 내는 단백질 농도가 24시간 주기로 놀랄만큼 정확하게 변화함으로써 인간의 행동, 호르몬의 혈중농도, 수면, 체온, 대사 등 필수기능을 조절한다는 것입니다. 외부환경과 체내 생체시계가 일시적으로 차이를 보일 때는 시차부적응 현상 같은 단기적 증상이 나타나지만 계속 문제가 될 경우 면역계의 균형이 무너져 각종 알레르기나 자가면역질환 같은 난치성 만성질환에 시달릴 수 있게 된다고 합니다. 생체시계 교란으로 인해 면역체계가 완전히 무너질 경우 만성염증은 물론 심할 경우 패혈증으로 이어져 사망에 이르는 경우도 있다고 하네요. 그런데 의학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 8일자(현지시간)에는 영국 분자생물학연구소, 케임브리지대 의대 애든브룩스 병원, 맨체스터대 부속 사우스맨체스터 아너러리 대학병원 공동연구진이 수행한 생체시계와 관련한 재미있는 연구결과가 또 하나 실렸습니다.그동안 생물학자와 신경과학자들은 생체시계가 시각 신호를 전달받고 처리하는 시신경교차상핵이라는 시상하부의 영역에만 있다고 생각해 왔습니다. 그런데 신체 다른 각 부위의 세포에도 생체시계 조절기가 있다는 것이 밝혀졌다고 합니다. 연구팀은 상처 치유에 필수적인 섬유아세포라는 피부세포를 연구했는데 이 세포들도 생체시계를 갖고 자기조절력을 발휘한다는 것을 밝혀냈습니다. 연구팀은 섬유아세포를 성장시킨 피부세포를 실험접시에 놓고 8시간 간격으로 상처를 낸 다음 치유되는 과정을 살펴봤습니다. 생체시계 작동 시간이 다른 때를 잡아 상처를 내고 치료 속도와 과정을 살핀 것입니다. 그 결과 낮에 입은 상처가 밤에 난 상처보다 빨리 치유된다는 사실을 알게 된 것이지요. 실험접시의 실험에서 벗어나 실제 생쥐에게 서로 다른 생체시계 시간에 상처를 내고 치유과정을 살펴본 결과도 마찬가지였다고 합니다. 상처 치유를 위한 단백질이 낮시간에 더 활발히 작동한다는 것입니다. 상처치유 단백질도 밤 시간에는 잠이 든다는 얘기로 볼 수 있습니다. 연구진은 국제화상상해 데이터베이스를 조사한 결과 야간 화상환자가 낮 화상환자보다 치유기간이 평균 11일 이상 더 오래걸린다는 사실도 확인했습니다. 존 오닐 분자생물학연구소 박사는 “이번 연구를 통해 상처 발생시간이 치유속도에도 관여한다는 사실을 알게 됐다”며 “추가적이고 좀 더 명확히 통제된 임상시험을 해봐야겠지만 이 연구결과 대로라면 개인의 일주기 리듬에 맞춰 수술을 하는 것이 회복기간도 줄이고 회복속도를 높일 수 있음을 알 수 있다”고 말했습니다. 이 연구를 보고 갑자기 궁금증이 생기네요. 타인에게 입은 마음의 상처도 밤에 받은 것보다 낮에 받은 것이 더 빨리 잊혀지고 치유될까요. edmondy@seoul.co.kr

“DNA 완벽 교체한 새로운 자동차”, “소비 DNA와 소비 트렌드 집중 해부”, “화장품에 DNA를 담다”, “DNA를 보호하는 화장품”. 그야말로 DNA 만능시대라고 할 정도로 우리는 요즘 ‘DNA’라는 단어를 너무나 많이 듣고 산다. DNA가 제품의 기능을 향상시키고 디자인에 영향을 줄 것 같은 많은 문구가 넘쳐 나고 있다. 도대체 DNA가 뭐기에 이렇게 많은 분야에서 과다할 정도로 사용되는 것일까. 사람은 오래전부터 인간을 인간으로, 침팬지를 침팬지로, 개를 개로, 고양이를 고양이로 결정하는 무엇인가가 몸속에 있다는 것을 어렴풋이 눈치채고 있었다. 침팬지가 새끼로 개나 고양이를 낳지 않는 것으로 보아 생명체는 세대를 지나도 그 생명체의 특성을 그대로 유지하도록 결정하는 무엇인가가 있음을 알고 있었다는 말이다. 이를 유전 정보로 정의하고 이것이 어디에 있는지 밝히고자 지난 20세기에 많은 연구가 있었고 결국 그 답이 DNA에 있다는 것을 알게 됐다. DNA는 ‘디옥시리보 핵산’의 줄임말이다. 모든 생명체는 DNA를 통해 유전 정보를 주고받기 때문에 DNA 없이는 종을 유지할 수도 살아갈 수도 없다. 유전 정보인 청사진이 DNA 안에 들어 있다는 것이다. 많은 기업이 자신들의 제품이 완전히 변화했을 때나 소비심리의 결정 등 새로운 청사진을 제시한다는 개념으로 DNA라는 단어를 사용하는 이유도 이 때문이다. 또 인체에서 가장 중요한 물질인 DNA를 보호해야 한다는 인식을 이용해 화장품이나 건강식품 같은 제품을 만드는 기업들은 자신들의 상품을 광고하기도 한다.과학에 조금이라도 관심이 있는 사람이라면 DNA 하면 영국의 과학자 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭을 떠올린다. 두 사람은 DNA의 이중나선 구조를 밝혀낸 것으로 잘 알려져 있다. DNA의 존재 자체는 이들이 DNA 구조를 밝힌 1953년보다 훨씬 전인 1869년에 스위스 과학자 프리드리히 미셰르에 의해 발견됐다. DNA가 생명체의 유전정보를 가지고 있다는 것은 1944년 캐나다 과학자 오즈월드 에이버리가 처음 주장했고 1952년 미국의 앨프리드 허시, 마사 체이스의 실험으로 증명됐다. 특히 허시·체이스의 실험은 이전까지 유전정보가 어떤 물질에서 유래됐는지에 대한 의문에 종지부를 찍었다. 이 실험은 박테리아에 자신의 유전정보를 주입하여 살아가는 박테리오파지가 DNA를 박테리아에 넣는 것을 관찰한 것으로 그때까지 많은 과학자가 가지고 있던 ‘유전정보는 단백질에 있다’는 생각을 바꾼 생명과학의 역사적 사건이었다. DNA의 유전정보 저장은 컴퓨터에 정보를 넣는 개념과 비슷하다. 컴퓨터의 정보는 0과 1의 조합으로 이루어져 있다. 이와 유사하게 DNA는 4개의 조합으로 정보를 저장한다. 각각은 DNA의 염기의 종류에 따라 결정된다. 우리가 컴퓨터에 0과 1을 다른 조합으로 써서 정보를 저장하듯이 생명체는 DNA에 네 개의 염기인 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T)을 가지고 이들의 조합적인 나열로 정보를 저장한다. 이렇게 네 개의 염기로 구성된 정보를 이중나선이라는 구조로 생명체 안에서 안정적으로 보호하고 있는 것이다. 두 가닥의 DNA가 서로 포개져서 안정적으로 존재하는데, 이때 염기는 두 가닥의 DNA 안쪽에 위치한다. DNA는 안쪽의 염기들끼리의 상호 수소결합으로 안정화되는데 아데닌은 티민과, 구아닌은 시토신과 서로 마주 보며 수소결합을 한 구조를 만든다. 이러한 안정적 구조인 DNA 이중나선을 만들게 되므로 생명체는 스스로 특징을 결정 짓는 정보를 저장한다. 과학의 개념과 용어는 오랜 기간에 걸친 과학자들의 실험과 연구결과로 탄생한 것들이다. 그래서 과학적 개념과 용어를 사용할 때는 정확한 조건에서 사용해야 하는 것이 맞다. 기업들이 소비자들을 현혹시키려고 상품을 그럴듯하게 포장하기 위해 과학용어나 개념을 마구잡이로 사용해 훼손하는 것은 문제가 아닐까.

화장품 매장의 테스터나 지인의 화장품을 쓰는 행동은 절대 좋은 생각이 아니라고 영국의 한 미생물학자가 경고하고 나섰다. 왜냐하면 헤르페스균이나 살모넬라균 등 세균에 감염될 위험이 있기 때문이다. 영국 일간 데일리메일은 4일(이하 현지시간) 영국의 미생물학자로 버밍엄에 있는 애스턴대학에서 의생명과학과 강사를 맡고 있는 암린 바시르 박사가 지난 2일 더컨버세이션(The Conversation)에 밝힌 위와 같은 주장을 소개했다. 더컨버세이션은 대학교수나 연구원들의 글만으로 기사를 생산해 기성 언론의 대안으로도 주목받고 있다. 바시르 박사는 “대부분 사람은 낯선 사람과 절대 칫솔을 함께 쓰려하지 않지만, 그런데도 메이크업 테스터는 기꺼이 사용하려 한다”면서 “사람들은 모두 서로 다른 세균을 지니고 있는데 화장품 테스터 1개당 30~40명의 사람들이 사용해 헤르페스균 등 세균에 감염될 위험이 커진다”고 말했다. 실제로 미국 캘리포니아주(州)에 사는 한 여성은 2015년 10월 한 화장품 매장을 방문해 테스터를 사용한 뒤 단순헤르페스 바이러스에 감염됐다고 주장하며 한 화장품 회사를 고소했다. 입술에 발진을 일으키는 단순헤르페스 바이러스는 3분의 2 이상의 미국인이 지니고 있는 것으로 알려졌다. 이에 대해 “충분히 가능한 일”이라고 동의한 바시르 박사는 “입술과 입 주위에 수포를 일으키는 헤르페스는 열흘까지 지속될 수 있다. 입술과 그 주변을 건드리는 립스틱과 메이크업 브러쉬는 다른 사람들에게 충분히 감염을 확산할 수 있다”고 설명했다. 헤르페스는 생존 가능성이 약한 편이어서 일반적으로 체외로 나오면 10초밖에 살지 못한다. 하지만 땀과 같이 따뜻하고 습한 환경에서는 오래 살아남을 수 있다. 또한 플라스틱이나 크롬, 또는 물에서 2~4시간 동안 생존할 수 있어 바이러스가 퍼질 방법은 많다. 지난해 나온 한 연구에서는 화장품 제품 4분의 3에서 포도상구균이 발견됐다. 이는 피부에 직접 해롭지 않을 수 있지만, 화장품 공유를 통해 치명적인 슈퍼박테리아 ‘메티실린 내성 황색 포도상 구균’(MRSA)으로 바뀌어 옮길 우려가 있다. 또 바시르 박사는 눈 화장에 대해 “여러 연구에 따르면, 아이라이너와 마스카라 브러쉬의 43%에서 오염 물질이 발견됐다”면서 “나 역시 마스카라를 공유하거나 오래된 마스카라를 사용한 뒤 결막염에 걸린 환자들을 많이 알고 있다”고 말했다. 따라서 메이크업 브러쉬 역시 공유하면 세균 감염 위험에 노출될 수 있다. 황색포도상구균과 대장균, 그리고 연쇄상구균 등에 감염될 수 있으며 세균성 피부 발진을 일으킬 수도 있다. 끝으로 바시르 박사는 “이 모든 두려운 이야기가 우리에게 말하는 한 가지는 화장품 매장에 있는 테스터는 물론 친구들의 화장품 역시 공유하지 말아야 한다는 점”이라고 설명했다. 사진=ⓒ JackF / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr