사람은 누구나 오랫동안 젊음을 유지하면서 건강하고 오래 살고 싶어하는 욕망을 갖고 있다. 많은 연구자들이 노화를 막을 수 있는 방법을 찾아 나서고 있지만 아직 명확한 답을 얻지 못하고 있다. 미국 뉴욕 알베르트 아인슈타인대 의대 둥성 카이 교수팀은 뇌의 시상하부에 있는 줄기세포가 노화 속도를 조절하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 한국계 과학자 김민수 박사도 참여한 이번 연구는 세계적인 과학 학술지 ‘네이처’ 28일자에 발표됐다. 뇌 시상하부는 체온 조절, 섭식 조절, 정서 조절, 내분비 호르몬 조절 등 성장, 발달, 번식, 신진대사 같은 신체의 중요 기능에 관여하는 인체기관이다. 연구팀은 생쥐의 뇌를 관찰하던 중 시상하부에 있는 신경줄기세포의 숫자가 나이를 먹을수록 줄어든다는 것을 발견했다. 평균수명이 2년인 생쥐들은 생후 10개월부터 서서히 감소하기 시작해 사망하기 직전인 2살에는 줄기세포가 하나도 없이 사라진 것이다. 이에 연구팀은 사람으로 따지면 중년에 해당하는 생후 1년인 생쥐의 뇌에 바이러스를 주입해 시상하부 줄기세포를 파괴한 뒤 관찰했다. 그 결과 또래에 비해 노화가 급속하게 빨라지면서 기억력, 근력, 지구력 등도 감소하고 더 빨리 사망한다는 것을 확인했다. 갓 태어난 생쥐에게서 시상하부 줄기세포를 채취해 생후 18개월 된 생쥐에게 주입할 경우에는 또래에 비해 노화 속도가 늦춰지고 인지능력이나 체력도 우수하다는 사실을 발견했다. 카이 교수는 “시상하부 줄기세포의 항노화 효과는 유전자 발현을 조절하는 마이크로RNA(miRNA)가 포함돼 있기 때문인 것으로 분석된다”며 “사람에게서도 마찬가지 효과가 나타나는지에 알아보기 위해 추가 연구를 진행 중”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람은 누구나 오랫동안 젊음을 유지하면서 건강하고 오래 살고 싶어하는 욕망을 갖고 있다. 많은 연구자들이 노화를 막을 수 있는 방법을 찾아나서고 있지만 아직 명확한 답을 얻지 못하고 있다. 미국 뉴욕 알베르트 아인슈타인대 의대 둥성 카이 교수팀은 뇌의 시상하부에 있는 줄기세포가 노화 속도를 조절하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 한국계 과학자 김민수 박사도 참여한 이번 연구는 세계적인 과학 학술지 ‘네이처’ 28일자에 발표됐다. 뇌 시상하부는 체온 조절, 섭식 조절, 정서 조절, 내분비 호르몬 조절 등 성장, 발달, 번식, 신진대사 같은 신체의 중요 기능에 관여하는 인체기관이다. 연구팀은 생쥐의 뇌를 관찰하던 중 시상하부에 있는 신경줄기세포의 숫자가 나이를 먹을수록 줄어든다는 것을 발견했다. 평균수명이 2년인 생쥐들은 생후 10개월부터 서서히 감소하기 시작해 사망하기 직전인 2살에는 줄기세포가 하나도 없이 사라진 것이다.이에 연구팀은 사람으로 따지면 중년에 해당하는 생후 1년인 생쥐의 뇌에 바이러스를 주입해 시상하부 줄기세포를 파괴한 뒤 관찰했다. 그 결과 또래에 비해 노화가 급속하게 빨라지면서 기억력, 근력, 지구력 등도 감소하고 더 빨리 사망한다는 것을 확인했다. 갓 태어난 생쥐에게서 시상하부 줄기세포를 채취해 생후 18개월 된 생쥐에게 주입할 경우에는 또래에 비해 노화 속도가 늦춰지고 인지능력이나 체력도 우수하다는 사실을 발견했다. 카이 교수는 “시상하부 줄기세포의 항노화 효과는 유전자 발현을 조절하는 마이크로RNA(miRNA)가 포함돼 있기 때문 것으로 분석된다”며 “사람에게서도 마찬가지 효과가 나타나는지에 알아보기 위해 추가 연구를 진행 중”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

매우 단순한 선충(nematode)에 속하는 기생충도 자기 삶의 터전이 될 숙주를 함부로 고르지 않는다는 사실이 밝혀졌다. 우리가 집을 구매할 때처럼 복잡하게 비교하지는 않지만, 최소한 이미 남이 살고 있는 숙주는 피한다는 연구 결과가 발표됐다. 캘리포니아 대학의 연구팀은 토양에서 살면서 다양한 곤충을 숙주로 삼는 선충을 연구했다. 이들은 비록 기생충이지만, 인간에게 해가 되기보다는 도움이 되는 기생충이기 때문이다. 이들은 농작물에 해를 입히는 곤충에 기생한다. 이 과정에서 숙주는 결국 죽거나 제대로 성장하지 못하므로 해충을 조절하는 데 도움을 주는 것이다. 그런데 놀랍게도 작은 곤충에 기생하는 더 작은 선충이 아무 숙주나 고르지 않고 숙주를 선별한다는 사실이 밝혀졌다. 이 기생충은 이미 다른 기생충에 감염되어 영양분을 빼앗기고 있는 숙주는 피한다. 연구팀은 이 단순한 생물체가 어떻게 그럴 수 있는지 그 기전을 연구했다. 그 비밀은 기생충이 만드는 프레놀(Prenol)이라는 화학 성분에 있었다. 곤충에 감염된 기생충은 프레놀을 분비해 주변 기생충에 경고한다. 이를 테면 이미 이곳은 내가 차지했으니 들어오지 말라고 경고를 하는 것이다. 이렇게 하는 것은 이미 자리 잡은 기생충은 물론 숙주에 침입할 준비를 하는 기생충에도 도움이 된다. 이미 많은 기생충이 살고 있는 숙주에 들어가 봐야 더 가로챌 영양분도 별로 없고 후발 주자인 자신이 불리하기 때문이다. 특히 곤충처럼 숙주가 작아서 공간이나 양분이 부족하면 이는 심각한 문제가 된다. 다행히 곤충은 크기는 작아도 숫자가 많으므로 새로운 숙주를 찾기가 어렵지 않다. 그래서 화학 물질로 경고를 해주는 것이다. 단순하지만, 한 숙주에 과도한 기생충이 감염되는 것을 막아 적어도 기생충끼리는 서로 상생할 방법을 찾은 셈이다. 물론 이 방법은 곤충처럼 숙주가 작고 알이 아니라 기생충이 직접 감염되는 경우 통하는 방법이다. 사람처럼 기생충 대비 숙주가 엄청나게 크고 개체 수가 상대적으로 적으면 굳이 숙주를 가릴 이유도 방법도 없다. 그렇지만 연구팀은 이 기생충을 연구하는 것이 사람에게 큰 도움이 될 수 있다고 믿고 있다. 앞서 언급했듯이 해충 퇴치에 도움을 줄 수 있기 때문이다. 이들이 숙주를 감염되는 방식을 더 잘 이해하면 기생충을 활용해서 환경에 안전하고 내성 걱정이 없는 생물학적 해충 조절 방법을 개발할 수 있을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

●안철환(포스코건설 전기팀장)철우(연세대의대 내분비내과 교수)씨 부친상 이기동(영남대 컴퓨터공학과 교수)씨 장인상 23일 강남세브란스병원, 발인 27일 오전 9시 30분 (02)2019-4000 ●김민찬(한국투자증권 압구정PB센터 상무)씨 별세 24일 분당서울대병원, 발인 26일 오전 6시 30분 (031)787-1501●박형준(경기 화성동부경찰서장)씨 부친상 23일 수원 아주대병원, 발인 26일 오전 8시 (031)371-8321 ●권영진(숭실대 국문과 명예교수)씨 별세 23일 보라매병원, 발인 25일 오전 8시 (02)836-6900 ●이중훈(농협은행 충북영업본부장)씨 부친상 23일 청주의료원, 발인 25일 오전 9시 (043)279-0150

후추는 고추, 겨자와 함께 세계에서 가장 널리 쓰이는 향신료다. 길이 7~8m인 상록의 덩굴성 식물에 열리는 4~5㎜의 작은 열매지만 세계사를 움직인 원동력이 돼 왔다. 한때는 보석보다 귀한 향신료였던 후추는 아메리카 대륙을 발견한 콜럼버스와 인도 항로를 개척한 바스쿠 다 가마, 최초로 세계를 일주한 마젤란을 비롯한 역사적인 탐험가들의 발걸음을 바다로 향하게 한 가장 큰 이유였다.후추는 인도 남부 마라바 해안이 원산지다. 기원전 6세기에 이미 후추를 사용한 흔적이 남아 있다. 이후 기원전 4세기 무렵 아라비아 상인을 통해 처음 유럽으로 전파된 후추는 금방 유럽인들을 사로잡았다. ●중세 왕족 등 후추에 열광… 가격 천정부지로 냉장시설이 발달하지 않아 쉽게 음식이 변질되곤 했기 때문에 육류의 맛과 향을 잡아 주는 후추의 등장은 일대 혁명이었다. 악취가 모든 병의 근원이라고 여겨졌던 당시 후추는 약품으로 이용되기도 했다. 콜레라가 창궐했을 때 환자의 집을 후추로 소독했을 정도였다. 실제로 향신료를 의미하는 영단어 ‘스파이스’(spice)는 ‘약품’이라는 뜻의 라틴어 ‘species’에서 유래했다. 마찬가지로 우리말의 ‘양념’도 먹어서 마치 약처럼 몸에 이롭기를 기원한다는 의미를 담은 ‘약념’(藥念)에서 비롯된 단어라는 설도 있다. 중세시대에는 왕족과 귀족 등 부유층이 후추에 열광하면서 후추 가격이 천정부지로 치솟았다. 자연히 후추를 비롯한 향신료는 화폐나 보석 이상의 가치를 지녔다. 게다가 후추가 유통되려면 인도와 이슬람, 베네치아의 상인까지 적어도 3단계 이상을 거쳐야 했기 때문에 값은 더욱 오를 수밖에 없었다. 후추는 한 알씩 낱개로 거래될 정도로 귀했다. 그래서 세금이나 집세를 낼 때 돈 대신 사용하기도 했다. 후추 한 줌이 양 한 마리나 황소 반 마리의 값어치를 했다는 기록도 있다.15세기 초 오스만제국이 동로마를 정복하고 육상 무역로를 봉쇄한 뒤 막대한 세금을 징수하면서 지중해 일대의 후추 무역에도 제동이 걸렸다. 이에 따라 유럽인들은 지중해를 거치지 않고 인도에서 바로 향신료를 들여오기 위해 바다로 눈을 돌리기 시작했다. 콜럼버스가 인도를 찾아 항해를 시작하고 바스쿠 다 가마가 인도 항로를 개척하게 된 결정적인 계기였다. 동양에서도 후추는 ‘귀하신 몸’이었다. 중국에는 한나라 때 서역의 호나라에 사신으로 갔던 장건이 비단길을 통해 들여왔다는 설이 가장 유력하다. 후추라는 명칭도 호나라에서 전래된 초(椒)라는 뜻의 ‘호초’에서 비롯됐다고 한다. 중국에서도 후추는 ‘검은 황금’으로 불릴 정도로 값비싸 세금을 낼 때 화폐 대용으로 사용되기도 했다. 당시 중국에서 후추 알갱이 1알은 진주 1알과 비슷한 가격이었다. 우리나라에는 고려시대에 송나라와의 교역을 통해 들어왔다는 것이 정설이다. 고려시대의 학자 이인로가 저술한 ‘파한집’에 처음 후추가 언급됐으며, 이로 미뤄 봤을 때 고려 중엽에는 이미 우리나라에 소개가 된 것으로 추정된다. 또 고려시대의 역사서 ‘고려사’에는 “1389년(공양왕 1년) 유구의 사신이 후추 300근을 가져왔다”는 기록이 나온다. 고려 말에는 중국에서뿐만 아니라 남방에서도 직접 후추가 유입됐다는 의미다. 다만 수입에 의존했을 뿐 아니라 그마저 소량이라 매우 귀했다. 조선시대에 이르러서는 임진왜란 등을 거치며 거래량이 줄어 가격이 더욱 올랐다. 동양에서 후추는 향신료보다 약초에 가까웠다. 고려시대 민간에서는 아침마다 후추를 먹으면 더위와 추위를 타지 않게 된다고 믿었다. 여름에는 후추 한 알만 먹어도 식중독 등 배탈이 나지 않는다고 믿어 상비약으로 이용되기도 했다. 당나라 의서인 ‘신수본초’는 후추를 ‘호분’이라고 소개하면서 “마음을 가라앉히고 몸을 덥게 하며 담을 삭이고 오장육부의 풍냉을 제거한다”고 효능을 설명했다. 사실 이것이 전혀 근거 없는 것은 아니다. 후추는 위의 소화액 분비를 촉진시키고 장의 가스를 제거하며 혈액순환을 촉진하는 기능이 있다. 또 피베리딘, 채비신 등의 성분이 함유돼 있어 식욕을 돋우고 고기의 잡냄새를 없애는 효과가 있다. 향미를 더하는 기능뿐 아니라 기생충이 생기는 것을 방지하는 방부제 역할도 해 햄과 소시지 등의 가공식품에도 쓰인다. 음식에서 비타민C가 산화되는 것을 막고, 드레싱에 첨가하면 기름이 산화되는 것을 억제하는 효과도 있다. 또 후추기름에는 리놀렌산이 많이 들어 있어 동맥경화 등 순환기 계통 질병을 예방하는 데 도움이 된다. 적당량을 먹을 경우 항산화, 항우울, 통증억제 등의 작용을 한다는 연구 결과도 있다.●톡 쏘는 향의 흑후추, 부드럽고 온화한 백후추 후춧가루는 굵을수록 향이 오래간다. 육류에 쓰거나 음식에 향을 더하기 위한 용도로 사용할 때는 굵은 가루를 쓰는 것이 좋다. 반면 국물요리에 첨가할 때는 향이 너무 진해 따로 놀지 않도록 곱게 간 가루가 좋다. 후추는 색상에 따라서도 종류가 나뉜다. 열매가 익기 전에 따서 말린 흑후추는 특유의 톡 쏘는 향기가 진하고 풍부하다. 완숙한 열매의 외피를 제거하고 이를 건조한 백후추는 맛도 부드럽고 온화하다. 일각에서는 후추를 많이 먹으면 암에 걸리거나 시력이 나빠진다, 혹은 한번 섭취한 후추는 몸에 남아 밖으로 배출되지 않는다는 등 후추와 관련된 속설들이 많다. 그러나 향신료로 후추를 소량 섭취하는 것만으로는 건강에 위해를 주지 않는다는 것이 전문가들의 의견이다. 다만 장기적으로 다량 섭취할 경우 위나 소화기계통에 자극을 줄 수 있으니 주의하는 것이 좋다. 시장조사기관 링크아즈텍에 따르면 국내 후추 시장은 지난해 기준 240억원 규모다. 오뚜기가 시장 점유율 60% 이상으로 부동의 1위를 차지하고 있는 가운데 대상 청정원이 그 뒤를 추격하는 구조다. 또 최근에는 기타 수입 제품군도 비교적 다양해지고 있다. 식문화가 점차 서구형으로 변화하는 데다 ‘쿡방’ 등 미디어 콘텐츠의 영향으로 요리 문화가 널리 퍼지면서 전체 향신료 시장이 연간 700억원 규모로 성장했다. 특히 후추 시장도 기존의 곱게 빻은 가루형 후추와 도구를 사용해 직접 후추 열매를 갈아 쓰는 ‘통후추’와 같은 프리미엄 제품군으로 양분되는 추세다. 업계 1위 오뚜기 후추는 원두를 선별·가공하는 1차 정선 과정에 이어 스팀 살균기를 통해 이중으로 살균·가공하는 처리 공법을 사용해 위생적이면서도 매운맛과 특유의 향을 극대화했다. 식품안전관리인증기준 해썹(HACCP) 인증을 받았다. 최근에는 백후추와 흑후추를 적절히 배합한 ‘혼합 후추’나 히말라야 핑크소금을 함께 갈아낸 ‘컬러페퍼솔트’ 등 후추를 활용한 다양한 향신료를 내놔 소비자들이 취향에 따라 선택할 수 있도록 했다. ●국내 시장 점유율 1위 오뚜기… 청정원 맹추격 통후추 제품군에서는 대상 청정원이 시장 점유율 50% 이상을 차지하며 선전하고 있다. 청정원은 최근 전문 주방장처럼 직접 갈아 쓰는 ‘그라인더 통후추’ 3종을 새롭게 선보였다. 통후추에 불맛을 담은 스모크칩을 더해 음식에 직화 숯불구이의 맛을 낼 수 있는 ‘쉐프의 허브 스모크 BBQ’, 홍고추와 마늘의 매운맛을 더한 ‘쉐프의 허브 핫페퍼&갈릭’, 흑후추·백후추·녹후추 등 다양한 종류의 후추를 알맞게 배합한 ‘쉐프의 허브 3색 스타일링’ 등이 있다. 김형수 대상 청정원 그룹장은 “먹거리에 대한 소비자의 취향이 워낙 세분화되고 있는 데다 집에서 다양한 요리를 직접 만들어 먹는 사람들이 늘어나면서 향신료 시장이 점차 전문화되고 있다”며 “향신료를 하나의 독립된 식재료로 보는 인식이 확산되면서 제품군 확대는 앞으로도 지속될 것”이라고 말했다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

당뇨는 크게 인슐린을 분비하는 세포가 파괴되는 1형 당뇨와 인슐린 저항성 증가 및 분비 반응 저하 등이 원인이 되는 2형 당뇨로 나눌 수 있다. 이 중 1형 당뇨병은 다행히 발병률은 2형 당뇨병 대비 낮은 편이나 소아 청소년기에 잘 생겨 평생 병을 가지고 살아야 하는 심각한 문제가 있다. 더구나 전 세계적으로 매년 8만 명의 새로운 환자가 생기는 질환이기 때문에 이를 예방할 방법의 개발이 절실하다. 1형 당뇨병의 발병 기전은 100% 이해되지는 않고 있지만, 바이러스 감염에 따른 자가 면역 질환으로 췌장의 인슐린 분비 세포인 베타 세포가 파괴되는 것이 주된 원인으로 생각된다. 따라서 바이러스 감염 자체를 차단할 백신 개발이 이전부터 이뤄졌으나 아직 사람에서 사용할 수 있는 안전하고 효과적인 백신은 없는 실정이다. 최근 핀란드 템페레 대학이 이끄는 유럽 연구팀은 1형 당뇨와 연관이 있다고 알려진 엔테로바이러스(Enterovirus)에 대한 백신을 개발했다. 이 백신은 100종의 엔테로바이러스 중 1형 당뇨와 연관성이 큰 6개 균주에 대한 백신으로 동물 실험에서는 효능과 안전성을 입증했다. 핀란드 및 유럽의 연관 기관으로부터 지원을 받은 연구팀은 3단계에 걸친 임상 시험을 통해 인체에서 효능을 테스트할 계획이다. 첫 단계는 우선 건강한 성인에서 접종 시 문제가 없는 확인하고 다음에는 건강한 소아에서 테스트를 진행한다. 마지막 단계는 대규모의 임상 시험을 통해 백신이 실제로 엔테로바이러스는 물론 1형 당뇨의 발병을 실제로 막을 수 있는지를 검증하게 된다. 이 과정은 아무리 빨라도 8년의 시간이 필요할 것으로 보이며 만약 중간에 문제가 발생하는 경우 조기에 종료될 가능성이 있다. 이전에도 1형 당뇨병 백신의 임상 시험이 진행된 적이 있었으나 마지막 단계에서 결국 효과가 없는 것으로 드러나 실패한 적이 있다. 이번에도 그럴 가능성이 있지만, 평생 당뇨로 고통받는 환자와 이로 인한 사회적 비용을 생각할 때 다른 시도가 계속 이어질 것으로 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

서울대병원이 고질적인 3분 이내 진료 관행을 개선하기 위해 오는 9월부터 ‘15분 진료’ 시스템을 도입한다. 서울대병원은 호흡기내과, 신경외과, 피부과, 내분비내과, 알레르기내과, 유방외과, 산부인과, 소아정형외과, 신경·심장·신장 분야 소아청소년과 등 11개 과에서 15분 진료 시범사업을 시행한다고 20일 밝혔다. 그동안 대형병원을 찾는 환자들 사이에서는 환자 1명당 할당된 진료시간이 너무 짧아 제대로 된 의료서비스를 제공받지 못한다는 불만이 끊이질 않았다. 이에 따라 서울대병원은 11개 진료과를 처음 찾는 초진환자를 대상으로 15분 진료를 진행하고 효과를 분석할 계획이다. 서울대병원 관계자는 ”시범사업 기간 교수 1명당 진료를 봐야 할 초진환자 비율은 10%로 예상한다”며 “그 외 90%에 이르는 재진 환자의 진료는 차질없이 진행하겠다“고 말했다. 15분 진료 시범사업을 시행하는 곳은 서울대병원이 처음은 아니다. 이에 앞서 지난달 삼성서울병원은 심장클리닉을 처음 방문하는 환자의 진료시간을 15~20분으로 늘리겠다는 계획을 발표했다. 삼성서울병원은 “환자 중심 의료 서비스를 추구하기 위해 새 시스템을 도입했다”며 “단순히 진료시간을 늘리는 게 아니라 상담 후 ‘환자 개인별 맞춤형 진료’를 제공하겠다”고 밝혔다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

나이가 들면 새벽잠이 없어진다고 합니다. 나이 많은 부모님께서 새벽같이 일어나셔서 동네 뒷산을 오르는 것이 이해가 되지 않을 때도 많았습니다. 노년기에 쉽게 잠이 들지 못하고 자더라도 새벽 일찍 깨어 다시 잠을 이루지 못하는 현상에 대해 현대의학에서는 ‘노인성 불면증’이라고 이름 붙여 노인성 질환 중 하나로 취급하고 있습니다. 주요 원인은 생체시계를 조절해 주는 멜라토닌이라는 호르몬 분비가 감소하기 때문으로 분석하고 있습니다.그런데 영국 왕립학회에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘영국왕립학회지B-생명과학’ 이번주 판에는 이런 통념을 뒤집는 재미있는 연구 결과가 실렸습니다. 캐나다 토론토대, 미국 듀크대, 네바다대, 탄자니아 다르에스살람대 진화인류학자들은 노인들의 새벽 불면증은 초기 인류가 맹수로부터 가족과 부족을 보호하기 위해 진화한 산물이라는 분석 결과를 발표했습니다. 즉 초기 인류가 동굴에서 살 때 경험이 많은 노인들이 ‘불침번’을 서면서 사자나 호랑이 같은 맹수의 위협을 사전에 알려 주기 위한 행동이 지금까지 이어져 오고 있다는 설명입니다. 꿈 연구의 개척자라고 불리는 미국 심리학자 프레더릭 스나이더는 1966년 ‘파수꾼 가설’이라는 것을 발표했습니다. 쥐나 고슴도치, 토끼, 붉은털원숭이 같은 동물들은 선잠을 자면서 주변을 경계하는 수면 습관을 갖고 있는데 그 덕분에 포식자의 공격을 피해 생존할 확률이 높아진다는 것입니다. 사람에게서도 이런 가설이 적용되는지에 대해서는 지금까지 명확히 밝혀진 바는 없었습니다. 연구팀은 아프리카 탄자니아와 나미비아 일대에서 수렵 채집을 하면서 사는 하드자족 20~60대 성인 남녀 33명을 대상으로 20일 동안 수면 상태를 모니터링했습니다. 하드자족 사람들은 낮에는 함께 사냥과 채집 활동을 하다가 어두워지면 한데 모여 잠을 청하는 습관을 갖고 있다고 합니다. 연구팀은 이들에게 동작감지 센서가 달린 시계를 실험 기간 동안 항상 착용하고 다니도록 했습니다. 그 결과 하드자족 역시 50~60대가 20~30대보다 일찍 자고 새벽 일찍 일어났다고 합니다. 또 중간에 잠에서 깨는 경우도 많았구요. 밤시간에 구성원의 3분의1 이상은 늘 깨어 있거나 선잠을 자는 것으로 밝혀졌습니다. 부족원 모두가 동시에 잠이 든 시간은 조사 기간 동안 전체 수면 시간인 220시간 중 단 18분에 불과했다고 합니다. 스나이더의 ‘파수꾼 가설’이 사람에게도 적용될 수 있음을 보여 준 이번 연구 결과에 대해 연구팀은 ‘잠 못 드는 조부모 가설’이라고 이름 붙였습니다. 할아버지나 할머니가 잠을 줄여 가족과 부족을 보호한다는 의미입니다. 듀크대 진화인류학과 찰스 넌 교수는 “수면 패턴이 광범위하고 인생 경험이 많은 노인들이 밤중에 깨어 있다는 것은 진화적 관점에서 초기 인류에게는 분명한 이득이었을 것”이라며 “맹수의 기습이나 화재, 천재지변 등의 위험에 젊은이보다는 노인들이 대처 방안을 빠르게 찾아낼 수 있기 때문”이라고 설명했습니다. 농경사회에서 산업사회로 넘어오면서 노인들의 느릿한 지혜보다는 변화하는 사회에 빠르게 적응할 수 있는 젊은이들의 힘과 신속함이 더 대접을 받으면서 세대 간 갈등으로 이어져 오고 있습니다. 노인은 많은 일을 경험해 말도 많지만 지혜가 많습니다. 젊은이들은 경솔하지만 새로운 일에 두려움 없이 덤벼드는 도전 정신과 힘이 있습니다. 노인과 젊은이의 장점이 한데 모일 수 있는 사회적 공감대를 마련할 수 있다면 세대 간 갈등은 해결되지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

곤충보다 4배 빨라 손으로 못 잡아…유전자 변형 모기로 개체 감소 유도무더운 여름밤 ‘애~앵’ 소리를 내며 귓가를 맴도는 모기는 꿀잠을 방해하는 골칫거리다. 최근 몇 년간은 장마 기간 동안 강수량이 평년보다 적은 ‘마른 장마’여서 모기를 보기가 어려웠다. 가뭄으로 모기의 유충인 장구벌레가 자랄 수 있는 고인 물이 거의 없었기 때문이다. 그렇지만 올해는 중부지방을 중심으로 장마 전후에 많은 비가 내려 장구벌레가 살기 좋은 환경이 됐고, 방역 당국에서는 모기 구제에 비상이 걸렸다.일본뇌염, 말라리아뿐만 아니라 뎅기열, 황열병, 웨스트나일바이러스, 지카바이러스 등 치명적 감염병을 옮기는 모기는 인류의 건강을 위협해 온 오랜 적이다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 매년 7억명 이상의 사람이 모기에 의한 전염병에 걸리고 이 중 100만명이 사망에 이르고 있다.더군다나 최근에는 지구온난화 때문에 모기의 활동 반경이 점점 넓어지고 있는 분위기다. 이 때문에 감염병 전문가들은 “지구온난화가 지금과 같은 속도로 계속된다면 한국도 말라리아, 뎅기열, 지카바이러스같이 열대 지역에서나 볼 수 있는 모기 감염병이 토착화될 수 있다”고 우려를 표하고 있다. 모기가 사람의 피를 빨아 먹는 이유는 시각적으로 인식해서가 아니라 체열과 인간이 분비하는 각종 화학물질 때문이다. 일반적으로 사람은 피부를 통해 350여 가지 화합물을 배출하는 것으로 알려져 있는데 모기는 이 중에 호흡을 통해 배출되는 이산화탄소, 땀에 섞여 있는 1-옥텐-3-올, 락트산 같은 화합물에 특히 민감하게 반응한다. 모기는 머리에 있는 깃털처럼 생긴 더듬이와 턱쪽에 있는 짧은 더듬이에 후각신경세포가 붙어 있어 화학물질에 반응한다. 특히 턱쪽에 있는 더듬이는 30m나 떨어져 있는 사람의 호흡에서 나오는 이산화탄소도 감지한다. 또 하나의 궁금증. 귓가에 맴도는 모기를 잡으려고 손을 뻗지만 항상 실패하는 이유는 뭘까. 영국 런던 왕립수의대 연구팀은 모기가 비슷한 크기의 곤충보다 4배 빠른 날갯짓을 한다는 사실과 기존 곤충 비행 형태와는 다른 새로운 공기역학적 비행을 한다는 사실을 발견하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4월호 표지 논문으로 발표했다. 모기의 날개는 다른 곤충에 비해 길고 얇아 빠르게 비행하기 때문에 ‘앵’ 하는 소리에 손바닥을 날리면 이미 늦어 애꿎은 귀만 때리게 된다는 것이다. 이렇듯 밤잠을 방해하고 각종 질병의 매개체인 모기를 박멸하기 위해 인류는 다양한 방법을 고민해 왔다. 최근에는 유전자를 변형시키거나 박테리아에 감염시켜 생식 능력을 없앤 모기를 살포해 아예 개체수를 줄이는 방법이 주목받고 있다. 지난해 11월 8일 도널드 트럼프와 힐러리 클린턴의 대결로 관심이 집중됐던 미국 대통령 투표 당시 플로리다주 키헤이븐과 먼로카운티에서는 지역 유권자들을 대상으로 ‘GM 모기 살포’에 대한 찬반 여부를 묻는 투표를 진행했다. 영국의 생명공학기업 옥시텍이 개발한 GM 모기를 올 상반기 플로리다 일대에 살포하기 위한 투표였는데 반수 이상의 유권자가 찬성해 야생 살포가 결정됐다. 또 구글의 생명과학 부분인 베릴리사 역시 모기의 생식 능력을 제거하는 박테리아에 수컷 모기를 감염시켜 미국 캘리포니아 프레즈노 일대에 살포할 계획을 최근 발표하기도 했다. GM 모기나 박테리아 감염 수컷 모기는 생식기능 일부가 사라졌기 때문에 야생에 풀어 놓으면 암컷 모기와 짝짓기를 해 알을 낳지만 이 알들은 성체로 성장하지 못하고 도중에 죽게 된다. 이런 과정이 세대를 거쳐 반복되면 전체 모기 개체수가 감소해 모기로 인한 감염병도 자연히 사라지게 된다는 것이다. 그렇지만 환경단체들은 생물학적으로 조작된 모기들이 야생 모기와 짝짓기를 해도 애벌레의 4% 정도는 죽지 않고 성체가 되며 이런 모기들은 도리어 저항성을 갖기 때문에 질병을 더욱 확산시킬 수 있다고 반박한다. 모기와 인류는 공존할 수밖에 없다는 지적이기도 하다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고대안암병원은 김준 고려대 생명과학부 교수팀, 하엘 기업부설 연구소와 공동으로 스마트폰과 연동해 조기에 암을 발견할 수 있는 자가 진단기를 개발했다고 17일 밝혔다.병원에 따르면 이 장비는 암에서 분비되는 특정 ‘바이오마커’를 활용해 암을 선별하는 원리로 개발됐다. 혈액을 한 방울 떨어뜨리면 ‘rpS3 단백질’ 분비 현상 등을 분석할 수 있어 암의 조기 발견과 추적관찰이 가능하다는 게 연구팀의 설명이다. 연구를 계속 진행하면 암 수술이나 항암치료 이후 환자 모니터링과 암 전이 여부, 암 발생 부위 파악 등에 광범위하게 활용할 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 현재 이 진단기에 관한 국내외 특허출원이 6건 이뤄져 있으며, 조만간 상용화를 위한 의료기기 허가 임상시험을 시작할 예정이다. 김 교수는 “대부분의 암은 조기에 발견하면 좋은 예후를 기대할 수 있어 빠르고 정확한 진단이 중요하다”며 “간편한 이 진단법이 상용화되면 인류의 생명과 건강을 해치는 암의 위협으로부터 더 빠르게 벗어날 수 있을 것”이라고 말했다. 김학동 하엘 연구소장은 “암의 조기 발견과 치료에 도움을 줄 수 있는 선별검사용 진단기 개발뿐만 아니라 기능성 화장품과 항염증·항진균제 개발도 추진할 것”이라고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

집안에 쌓이는 먼지들이 체내 비만세포의 성장과 분열을 촉진해 비만을 유발할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 듀크대학 연구진은 노스캐롤라이나에서 무작위로 선정한 11곳의 집 내부에서 먼지 샘플을 채취한 뒤 이를 정밀 분석했다. 그 결과 일부 먼지는 호흡기뿐만 아니라 피부로 흡수되기도 했으며, 이러한 먼지는 내분비계에 교란을 유발하는 환경호르몬(EDC)이 포함돼 있는 것을 확인했다. 11곳에서 추출한 먼지 샘플에서는 환경호르몬을 포함한 총 44종의 오염물질이 검출됐으며, 연구진은 이를 실험용 쥐에서 추출한 전구지방세포인 3T3-L1에 노출시켰다. 전구지방세포는 지방분해효소의 활성을 억제하고 새로운 지방세포를 만드는 줄기세포다. 전구지방세포가 지방세포로 분화하면서 지방이 많아지면 비만으로 이어지는 것으로 알려져 있다. 실험 결과 먼지에서 추출된 오염물질들이 3T3-L1 세포를 성숙한 지방세포로 분화시키거나 중성지방을 더 많이 쌓이게 한다는 사실이 확인됐다. 뿐만 아니라 전구지방세포의 분열을 자극해 더 많은 전구지방세포를 만들어 내기도 했다. 즉 먼지가 포함하고 있는 오염물질이 체내 지방을 만들어 내거나 지방이 분해되지 않고 더 많이 쌓이는데 영향을 미친다는 것. 특히 이번에 검출된 먼지 속 환경호르몬 중에서도 플라스틱 용기에 주로 사용되는 비스페놀-A, 플라스틱 제품을 부드럽게 또는 의도한 형태로 만드는데 사용되는 디부틸프탈레이트(DBP) 등이 전구지방세포의 분열이나 지방세포를 성숙하게 만드는데 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 연구진은 “어린이는 먼지 노출로 인한 호르몬 변화에 더 민감하다”면서 “3㎍의 적은 양의 먼지라 해도 신진대사에 악영향을 미칠 수 있다”고 경고했다. 이번 연구결과는 미국화학협회가 발행하는 국제학술지인 ‘과학환경과 기술’ 저널 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

판사로 재직했던 60대 남성이 죽기 전 마지막 힘을 다해 읽어낸 판결문은 어떤 내용이었을까? 미국 폭스뉴스 등 현지 언론의 12일자 보도에 따르면 일리노이주 중서부 먼마우스 제1심 법정에서 판사로 재직했던 폴 카팔코(62)는 6년 전인 2011년 유암종 진단을 받았다. 카르시노이드라고보 불리는 이 병은 위장관이나 폐의 점막에서 서서히 자라는 신경내분비 종양의 일종이다. 의료진은 그에게 시한부 5년이라는 안타까운 선고를 내렸고, 소식을 접한 그의 딸 케이시(27)와 케이시의 동생이 아버지의 병간호를 시작했다. 그러던 지난해, 동성애자였던 케이시에게 그동안 꿈꿔왔던 연인이 생겼고 두 사람은 올해 11월에 결혼식을 올리기로 약속했다. 하지만 아버지인 폴의 상태가 갈수록 악화됐고, 케이시와 그녀의 동성 연인인 스테파니는 결혼식을 앞당기기로 결심했다. 그리고 지난 4월 어느 날 아침, 폴은 사랑하는 딸 케이시와 딸의 연인을 부부로 인정하기 위한 마지막 ‘판결’을 시작했다. 침대에 누운 폴 곁에 마스크를 낀 케이시와 연인이 섰고, 폴은 두 사람을 위해 마지막 ‘판결문’을 천천히 읽어 내려갔다. 그는 “뉴저지 주가 제게 준 권한에 의거해 이 의식을 목격했으며 이제는 두 사람은 결혼한 부부라고 말할 수 있습니다”라면서 “당신은 이제 신부에게 키스하세요”라고 말했다. 딸의 파트너가 딸에게 결혼반지를 끼워 줄 때에는 “원은 영원한 생명을 상징한다. 원에는 시작도, 끝도 없다”면서 “케이시의 손가락에 원(반지)을 끼워줄 때, 너는 남은 네 삶과 명예를 소중하게 간직하겠다는 맹세를 해야 할 것”이라고 말하기도 했다. 아버지이자 판사로서 마지막 판결문을 읽은 그는 딸의 결혼식이 있은 지 12일 뒤인 4월 27일, 결국 세상을 떠나고 말았다. 그의 가족은 딸의 행복을 바라는 아버지의 마지막 모습을 담은 사진들은 공개했으며, 이 사진들은 많은 이들에게 감동을 선사했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

골다공증은 골밀도가 약해져 뼈에 구멍이 뚫리는 상태로, 미세한 충격에도 골절이 발생할 수 있는 증상을 일컫는다. 칼슘 흡수율이 낮거나, 칼슘과 인의 대사를 돕는 비타민 D가 부족하면 나타날 수 있다. 특히 여성의 경우 뼈 형성에 도움을 주는 에스트로겐의 분비가 감소하면 발병률이 높아진다. 때문에 노인과 폐경기 여성에게 흔한 것으로 알려지는데, 최근들어 젊은 층에서도 꽤 나타나고 있다. 건강보험심사평가원 통계자료에 따르면 2015년 골다공증 진료 인원은 약 82만 명에 다다랐다. 또 2014년 건강보험심사평가원에서 발표한 ‘비타민 D 결핍’ 연령별 진료현황 통계자료에는 30대 13.5%, 40대 18.5%, 50대 24.1%, 60대 13.8% 등의 수치를 보여, 젊은 층에서도 비타민D 결핍으로 인한 골다공증 발병 확률에 적지 않은 비중을 차지하고 있는 것으로 확인됐다. 불균형한 식습관과 스트레스, 무리한 다이어트, 카페인 섭취, 음주, 흡연 등 복합적인 요인이 작용한 탓이다. 이같이 골다공증 환자의 연령이 낮아진 데에는 어떤 이유가 있을까. 소아·청소년기에 골다공증을 유발하는 위험 인자로 최대 골밀도를 얻지 못하는 것을 꼽을 수 있다. 2014년 국민건강통계에 따르면 국내 성인의 하루 칼슘 섭취량은 권장 섭취량의 68.7% 수준이고, 이는 어린 연령에서도 별반 다르지 않다. 남학생은 900~1,000밀리그램, 여학생은 800~900밀리그램의 칼슘 섭취가 권장(2015 한국인 영양소 섭취 기준)되는데, 2015년 청소년건강행태온라인조사 결과, 남학생 533.2밀리그램, 여학생 446.7밀리그램만을 섭취한다. 또 미국 영양학협회저널과 국제골다공증학회지에서 ‘성장기에 우유를 섭취하지 않는 아이는 장기간 섭취한 아이보다 키가 작고 골량이 적으며 골절의 위험이 2.7배 높다’고 밝힌 바 있다. 이처럼 남녀노소를 막론하고 뼈 건강을 위협받고 있는데, 이 때 가장 필요한 영양소는 단연 칼슘이다. 칼슘은 뼈와 치아 생성은 물론 단백질의 대사, 근육 운동, 호르몬 분비 등 신체의 활동에 필요한 영양소이다. 이에 우유자조금관리위원회는 “일본낙농유업협회는 칼슘을 많이 함유하고 있는 식품으로 우유 및 유제품을 꼽았다”며 “우유의 칼슘 흡수율은 약 40%로 생선, 야채 등과 비교했을 때 매우 높은 수준이다. 또 칼슘과 비타민 D를 동시에 섭취할 수 있다는 장점이 있다”고 밝혔다. 서울백병원 비만센터의 강재헌 교수는 “칼슘은 함께 섭취하는 영양소에 따라 흡수율에 차이가 있다. 유당, 단백질, 비타민 D 등의 영양소와 함께 섭취하면 흡수율이 증가하는데, 우유에는 이러한 영양소가 알맞게 함유되어 있다. 칼슘 흡수율이 약 40%까지 올라 다른 식품에 비해 월등히 높다. 이처럼 뼈를 튼튼하게 해주어 골다공증 예방에도 도움이 된다”고 말했다. 하루에 우유를 두세 잔씩 마시는 습관은 골밀도를 높이며 뼈를 건강하게 유지하는 데 매우 긍정적인 역할을 할 것으로 보인다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

여성은 일주일에 한 번이라도 성관계를 맺으면 노화가 느려진다는 연구 결과가 나왔다. 이는 심지어 관계가 만족스럽지 않더라도 마찬가지였다. 미국 캘리포니아대학 샌프란시스코캠퍼스 연구진이 장기간 결혼 관계에 있으며 자녀가 있는 여성 129명을 대상으로, 성관계 빈도와 텔로미어 길이 등을 조사해 위와 같은 결론을 내렸다고 국제 학술지 ‘정신신경내분비학’(Psychoneuroendocrinology) 최신호(7월호)에 발표했다. 연구진은 이들 참가자의 성관계 빈도 뿐만 아니라 배우자의 지지 또는 갈등 여부, 전반적인 성관계 만족도, 그리고 스트레스 수준을 분석했다. 또한 이들의 텔로미어 길이를 확인하기 위해 혈액 표본을 채취했다. 그 결과, 일주일에 적어도 한 번 이상 성관계를 가진 여성들은 그렇지 못한 이들보다 텔로미어 길이가 훨씬 더 긴 것으로 나타났다. 반면 성관계 만족도와 스트레스 수준, 배우자의 지지 또는 갈등은 텔로미어 길이에 어떤 영향도 미치지 않았다. 텔로미어는 DNA 가닥들 끝에 있는 뚜껑으로, 이 부분은 나이가 들면서 조금씩 짧아지는데 기존 여러 연구에서는 그 길이가 더 길면 노화가 더 느리고 수명이 더 길며 건강이 전반적으로 좋은 것과 연관된 것으로 밝혀져 있다. 또한 텔로미어는 생활 습관에도 영향을 받는데 알코올 남용과 같이 습관이 나쁘면 더 짧아지고 활동적으로 생활하는 등 습관이 좋으면 더 길어지는 것이다. 이에 대해 이번 연구를 이끈 토마스 카베사 데 바카 박사는 “시간이 지남에 따라 짧아진 텔로미어는 만성 퇴행성 질환과 조기 사망에 기여할 수 있다”고 말했다. 또한 “성관계는 스트레스 반응 체계를 하향 조절하고 면역 반응 체계를 상향 조절함으로써 스트레스의 영향을 줄일 수 있다”면서 “시간이 지남에 따라 이런 스트레스 기능 유형은 더 긴 텔로미어를 얻게 할 것”이라고 말했다. 이번 연구는 여성을 대상으로만 했기에 성관계가 남성에게 미치는 영향은 조사하려면 추가 연구가 필요하다. 사진=ⓒ oneinchpunch / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사람의 뇌에는 1000억개의 신경세포가 있다. 신경세포끼리 만나는 작은 부위를 ‘시냅스’라고 부르며 그 수는 100조개에 달한다. 시냅스에는 20~40㎚의 틈이 있는데 이 간극에 화학물질을 분비해 신호를 전달한다. 전체 신경전달물질은 60여종에 이르며 그중 ‘도파민’은 비교적 잘 알려진 물질이라고 할 수 있다. 도파민은 세로토닌, 옥시토신, 엔도르핀과 같이 기분을 좋게 하는 물질로 알려져 있다. 또 동기 유발과 집중력 유지에 중요한 역할을 한다. 도파민이 부족하면 의욕을 상실해 우울증이 생길 수 있다. 운동 조절과 관계된 ‘흑질-선조체 뇌회로’에 도파민이 부족해지면 행동이 느려지고 손발 떨림, 근육강직 등의 징후를 특징으로 하는 파킨슨병이 생길 수 있다. 이런 질환에는 도파민을 증가시키는 약물을 투여해 증상을 완화할 수 있다. ‘중뇌-변연계 뇌회로’ 상에 도파민이 지나치게 증가하면 환청, 망상, 현실감 상실 등과 같은 정신병 증상이 나타난다. 조현병이나 양극성 장애에서 이런 증상이 나타날 수 있다. 이때 도파민 수용체를 차단하는 약물을 투여하면 정신 증상을 비교적 잘 조절할 수 있다. 각종 중독도 도파민과 관련이 있는데 병의 기전은 좀더 복합적이다. 중독을 일으키는 마약, 술, 도박, 인터넷 등은 뇌 속의 도파민 용량을 극도로 높인다는 공통점이 있다. 이런 자극이 만성화하면 뇌 속 보상회로가 도파민 대량 분비에 적응해 도파민에 반응하는 수용체의 양이 점차 감소한다. 삶 속의 평범한 활동으로 유도되는 도파민 양으로는 삶의 동기를 부여하기에 턱없이 부족한 상태에 이르게 되고, 결국 중독 행위를 반복하게 되는 병적 상태에 이르게 된다. 이렇게 변화된 뇌를 정상화하기 위해서는 상당한 시간이 필요하고 정신건강의학과 전문의의 치료가 필수적이다. 최근 에이다 에번로스차일드 미국 미시간대 교수는 생쥐의 도파민 신경세포의 활성을 늘려 주면 잠자리를 준비하는 본능적 행동이 현저히 줄고 수면 시간도 감소하는 것을 확인해 학술지 네이처 뉴로사이언스에 보고했다. 우리가 피곤한 상태에서도 잠들지 않고 공부를 하거나 야근을 하고 놀 수 있는 것은 다 도파민 덕분일지도 모르겠다. 박소영 독일 뤼베크대 교수는 섭취하는 음식이 체내 도파민에 변화를 일으켜 의사결정에 영향을 줄 수 있다는 사실을 미국 국립과학원회보에 보고했다. 각각 탄수화물과 단백질 위주의 아침 식사를 한 사람들을 관찰한 결과 탄수화물 식사군의 혈액에는 세로토닌 생산에 필요한 ‘트립토판’ 수치가 높았고 단백질 식사군은 도파민 생산에 필요한 ‘타이로신’이 많았다. 두 종류의 피험자들은 ‘최후통첩게임’도 했다. 컴퓨터에 나타난 상대방이 10유로의 돈을 8대2 비율로 나눠 갖자고 제안하고 실험 참가자는 제안을 받아들이거나 거절할 수 있다. 단, 승낙하면 제안대로 돈을 갖고 거절하면 컴퓨터와 사람 모두 돈을 갖지 못하도록 했다. 그 결과 단백질 식사군은 부당한 제안도 쉽게 받아들이는 경향을 보였다. 도파민 수치가 높아지면 눈앞의 이익을 더 중요하게 여기는 경향을 보여 준다는 것이다. 도파민의 역할과 기능 이상을 보면 ‘과유불급’이라는 말이 새삼스럽게 느껴진다. 즐거움과 동기를 유발하고 의지를 불태울 수 있도록 하는 도파민도 과할 때는 우리의 마음과 정신을 무너뜨릴 수 있는 위협으로 작용할 수 있다. 어느 한쪽으로 치우치지 않고 중도를 지키는 것이 우리 뇌와 정신 건강을 유지하는 데에도 유익하다는 것을 다시 한 번 생각해 본다.

“인체를 구성하는 모든 원소들의 값은 얼마일까.” 10만원대 초반이라는 말을 들은 적이 있다. 우리 몸의 대부분을 구성하는 산소, 탄소, 수소, 질소를 포함한 25가지 원소들의 양을 기준으로 매긴 값이라고 한다. 그렇지만 이 값은 선뜻 마음에 다가오지 않는다. 식물은 질소가 부족하면 성장이 저하되는 ‘결핍 현상’이 나타난다. 그 이유는 재료인 질소가 부족해서 생물을 구성하는 주요 분자인 DNA와 RNA 같은 핵산이나 단백질이 충분히 만들어지지 않기 때문이다. 대기 중에 질소가 풍부한데 왜 부족한 상황이 발생할까. 대기 중의 질소는 분자 형태로 존재하기 때문에 식물이 흡수할 수 없다. 독일의 화학자 프리츠 하버와 카를 보슈가 ‘하버?보슈 공정’을 통해 고온과 고압의 조건에서 질소 분자를 분해해 식물이 사용할 수 있는 암모니아 비료를 만들지 못했다면 지금처럼 많은 양의 농산물 생산이 불가능했을 것이다. 과학자들의 추정에 따르면 질소 비료가 없었다면 지금 인류의 3분의1, 25억명 정도는 생존이 불가능할 수도 있었다고 한다.요오드(I)는 적은 양이라도 우리 몸에 꼭 필요한 원소다. 갑상선에서 혈압, 심장 박동, 근육 탄력, 소화, 생식 등의 기능을 유지하는 데 관여하는 타이록신과 삼요오드티로닌 등 호르몬을 합성하는 데 핵심 재료가 요오드이기 때문이다. 요오드가 부족하면 혈액 내에 이 호르몬들의 농도가 낮아지고 시상하부는 이를 감지해 뇌하수체 후엽에 명령을 내린다. 뇌하수체는 계속 갑상선자극호르몬을 분비하게 되는데 그 결과 갑상선이 비대해져 목이 붓고 몸의 여러 기능이 정상에서 벗어나는 갑상선종이 생기게 된다. 성인의 경우 평상시에 매일 15~20㎎의 요오드만 섭취해도 갑상선종을 예방할 수 있다. 폭탄먼지벌레는 딱정벌레의 일종이다. 이 벌레를 건드리면 몸에서 뜨거운 액체를 뿜어낸다. 이 벌레는 몸속 두 개의 샘에 과산화수소와 하이드로퀴논을 따로 저장하고 있다가 자극을 받으면 이 액체들을 섞고 효소를 더해 100도의 뜨거운 액체를 만들어 낸다. 자극에 대한 반응이 몸 안에서 화학 반응으로 나타난 것이다. 놀랄 만한 생물 다양성으로 유명한 아마존의 어느 지역에서는 광대한 숲에 한 가지 목본식물만 자라는 기이한 현상을 볼 수 있다. 원주민들은 이곳을 악령들이 관리하는 ‘악마의 정원’이라고 부른다. 그런데 과학자들의 관찰에 따르면 개미들이 자신들의 서식처를 제공하는 이 나무를 보호하기 위해 포름산을 분비해 다른 종류의 식물을 모두 죽이기 때문에 이러한 현상이 빚어진 것이다. 향수병을 열면 우리는 냄새를 맡을 수 있다. 곤충은 이러한 능력이 출중하다. 한 마리의 곤충에서 방출되는 페로몬을 수㎞ 떨어진 곳에 있는 다른 곤충이 인식할 수 있다. 향수병의 향수와는 비교가 안 되는 너무도 낮은 농도임에도 그렇다. 이렇게 냄새를 맡는다는 것은 생물의 몸이 분자의 입체구조를 알아볼 수 있기 때문에 생기는 현상이다. 모르핀과 엔도르핀이 우리 몸에서 비슷한 효과를 나타내거나 우리의 혀가 단맛, 짠맛, 감칠맛, 신맛 등을 인식할 수 있는 것도 마찬가지 이유에서이다, 이처럼 원소들은 생명체가 생명을 유지하는 데 필요한 수없이 많은 유용한 화학분자들을 만드는 재료이다. 그렇기 때문에 “인간을 구성하는 모든 원소들의 값은” 따질 수 없다. 필자가 지도교수로 있는 동아리 소속 한 학생이 일반생물학을 수강해 열심히 공부하더니 A+ 학점을 획득했다. 인문사회계열인 이 학생이 일반생물학 수업에서 얻은 것이 무엇인지 알고 싶어 학기가 끝난 후 물어보았다. 그 학생은 “화학을 공부해야 한다는 생각이 들었어요”라고 답했다. 이 학생은 정말 생물학이 지닌 가장 기본적인 본질 중 하나를 꿰뚫어 보고 있다. 튼튼한 화학의 토대에 생물학이 곧게 설 수 있기 때문이다.

땀을 많이 흘리고 과일이나 음료수, 아이스크림 등 당분이 많이 들어간 음식을 먹을 때가 많은 여름철에는 당뇨병 관리에 더욱 세심한 주의를 기울여야 한다. 맨발로 샌들을 신다가 발에 상처를 입어 당뇨병성 족부질환에 시달리는 환자도 적지 않다. 10일 김수경 차의과학대 분당차병원 내분비내과 교수에게 당뇨병 환자의 건강한 여름나기 수칙에 대해 들었다.Q. 음식을 먹을 때 주의할 점은. A. 당뇨병 환자의 올바른 식사요법 원칙은 적절한 영양 공급과 표준체중 유지다. 혈당 관리를 위해 야채와 같은 섬유소가 많은 식품 섭취는 늘리고 설탕이나 꿀 같은 단순 당 섭취는 피해야 한다. 특히 여름철에 즐겨 먹는 수박이나 포도, 탄산음료, 과일주스는 혈당을 급격히 올리기 때문에 주의해야 한다. 열량이 있는 이온음료도 지나치게 많이 마시지 말아야 한다. 갈증이 나거나 땀을 많이 흘렸을 때는 시원한 냉수나 끓여 식힌 보리차를 마시면 된다. 혈당 관리에 가장 중요한 것은 규칙적인 식사와 균형 잡힌 메뉴다. 입맛을 유지하면서 알맞은 열량을 맞추기 위해 냉채, 오이냉국, 겨자채처럼 미각을 돋우는 식단을 마련하는 것이 좋다. Q. 발 관리 방법은. A. 당뇨병 환자가 여름철에 가장 조심해야 할 신체 부위는 발이다. 더운 날씨에 습기가 많고 야외활동이 늘어나면서 족부궤양을 포함한 다양한 당뇨병성 족부질환에 시달릴 수 있기 때문이다. 우선 발을 깨끗이 하고 자주 확인해야 한다. 발 감각이 떨어진 만큼 씻는 물의 온도는 손으로 먼저 확인하는 것이 좋다. 발을 씻은 뒤에는 발가락 사이를 충분히 말리고 보습에 유의해야 한다. 슬리퍼나 샌들은 피하고 사이즈가 넉넉하면서 발가락과 뒤꿈치가 덮인 편안한 신발을 신는다. 물가나 해변, 수영장에서 맨발로 다니는 것은 금물이다. Q. 휴가를 떠날 때 챙겨야 할 것은. A. 여름철 휴가를 떠나기 전에는 평소 혈당 관리가 잘 되고 있는지 확인하고 의료진과 상의해 미리 혈당을 조절한 뒤 여행을 떠나는 것이 좋다. 해외여행을 계획하고 있다면 여행 일정 사본, 당뇨병 진단서와 해당 국가 언어로 된 처방전을 준비한다. 언제 어디서든 혈당 관리가 가능하도록 먹는 혈당강하제나 인슐린은 반드시 챙긴다. 혈당측정기와 소모품, 혈당측정기에 들어갈 여분의 건전지, 당뇨수첩, 당뇨병 인식표도 휴대한다. 인슐린 주사는 높은 온도에서는 약효가 떨어질 수 있는 만큼 4~20도를 유지할 수 있는 여행용 케이스에 보관하는 것이 좋다. 그러나 너무 저온에 보관해 얼려서도 안 된다. 여행 중에는 생활에 변화가 많기 때문에 자주 혈당 검사를 해야 한다. 식사 시간과 활동량이 불규칙하면 저혈당에 빠지기 쉬워 항상 간식을 준비하고 활동량에 따라 식사량도 조절하도록 권한다. 시차가 큰 나라로 여행을 간다면 주치의와 상담해 인슐린 투여량도 조절하는 것이 좋다. Q. 운동은 어떻게 해야 하나. A. 규칙적인 운동은 필수다. 운동을 하면 말초 조직의 혈액 순환이 늘어 근육, 지방조직에서 인슐린 감수성이 높아지고 혈당을 조절하는 데 도움이 된다. 당뇨병 합병증 발생 위험을 낮추는 데 도움이 되기도 한다. 다만 주의해야 할 점도 있다. 먼저 여름철 운동 중에는 탈수에 신경써야 한다. 땀을 많이 흘리는 운동을 할 때는 20분마다 200㎖씩 물을 마시고 장시간 운동할 때는 반드시 5~10% 미만의 당분이 함유된 스포츠 음료를 주기적으로 마셔야 한다. 운동 전후 혈당을 측정해 저혈당이 생기지 않는지 확인한다. 심한 더위를 피해 아침이나 저녁 시간에 운동을 하는 것이 좋다. 바람이 잘 통하는 나무 그늘이나 에어컨이 있는 실내도 좋다. 운동 효과를 높이기 위해 땀복을 입고 운동하는 것은 금물이다. 운동 중 자주 휴식하고 운동 강도를 평소보다 10~20% 낮춰야 한다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

본격적인 휴가철을 앞두고 있는 가운데, 산이나 바다에서 자외선으로 인한 화상을 치료하는데 비타민D가 효과적이라는 연구결과가 나왔다. 미국 클리블랜드의 웨스턴리저브대학 연구진은 건강한 성인 20명을 대상으로 연구를 실시했다. 연구진은 소형 자외선램프를 이용해 참가자 전원의 팔 안쪽 부위에 햇볕에 탄 것과 같은 화상을 유발한 뒤 1시간 후 이들을 4그룹으로 나누어 위약, 비타민D 5만, 10만, 20만 IU(비타민을 측정하는 국제단위)를 투여했다. 이후 각각 24시간, 48시간, 72시간, 1주일 후 화상을 입은 피부의 조직 샘플을 채취해 정밀 분석했다. 그 결과 최고 용량인 20만IU의 비타민D를 투여받은 그룹의 치료 효과가 가장 높은 것으로 나타났다. 일반적으로 자외선에 의해 화상을 입을 경우 홍반과 작열감, 수포, 부종 등의 증상이 나타난다. 화상을 입은 지 48시간 후, 총 4그룹 중 20만 IU의 비타민D를 체내에 투약한 그룹은 나머지 그룹에 비해 부종과 염증 및 붉게 탄 부분이 다른 그룹에 비해 많이 줄어들었다. 뿐만 아니라 고용량의 비타민D는 손상된 피부 장벽을 되돌리고 염증을 억제하는 효소인 아르기나제-1의 활성화가 급증하는 것을 확인했다. 아르기나제-1 효소가 다량 분비되면서 염증을 완화하는 단백질들이 활성화됐고, 이것이 손상된 피부의 염증을 가라앉히고 피부가 재생되도록 돕는다는 것이 연구진의 설명이다. 다만 이번 실험에 사용된 비타민의 용량은 하루 비타민D 권장량의 몇 백 배를 초과한다는 점에서, 당장 이 치료법을 화상 치료에 적용하는 것은 어려울 것으로 보인다고 연구진은 밝혔다. 국내 식품의약품안전처를 포함해 전 세계에서는 비타민D 하루 섭취 권장량을 200~400IU로 권장하고 있다. 연구진은 자외선으로 인한 화상이 아닌 일반 화상 환자들을 대상으로도 동일한 임상실험을 실시할 계획이다. 자세한 연구결과는 ‘피부학 연구 저널’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

4살 여자아이가 지난해 9월 25일 맥도날드에서 판매하는 햄버거를 먹은 뒤 복통으로 입원, 이후 용혈성요독증후군으로 신장장애 2급 판정을 받았다. 아이의 어머니인 최은주씨는 5일 맥도날드 한국지사를 검찰에 고소했다.최씨는 6일 CBS ‘김현정의 뉴스쇼’에 출연해 현재 딸아이의 상태와 소송 경위에 대해 밝혔다. 최씨의 딸은 신장이 90% 가까이 손상돼 하루 10시간의 복막투석을 받고 있다. 배에 구멍을 뚫어 투석을 받는 딸은 아직 상황을 깊게 모르고 있다고 했다. 소독할 때마다 아파하는 딸을 보며 최씨는 “자책을 많이 했고, 너무 속상해 더 이상 어떻게 말을 할 수가 없다”고 했다. 햄버거를 먹었을 때 딸의 나이는 만 4세 4개월. 장난감이 나오는 해피밀세트를 먹은 아이는 두시간 쯤 지나 집에 오더니 배가 살살 아프다고 했다. 그러더니 다음날부터 구토가 시작됐고, 그 다음날은 혈변이 나오기 시작했다. 그 상태로 종합병원에 가 HUS, 용혈성요독증후군이라는 말을 들었다. 함께 햄버거를 먹었던 아빠와 둘째는 설사를 했다고 최씨는 설명했다. 용혈성요독증후군이란 급성 신부전, 혈소판 감소증, 미세 혈관 용혈성 빈혈을 특징으로 하는 증후군이다. 원인은 명확치 않지만 콕사키 바이러스 등의 몇몇 바이러스, 내독소를 분비하는 이질균이나 대장균 같은 세균들이 원인으로 제기되고 있다. 1982년 미국에서 집단 발병을 했을 때 덜 익힌 햄버거 패티 때문에 출혈성 대장염이 생기고 그걸로 인해서 일부가 용혈성요독증후군으로 갔기 때문에 ‘햄버거병’으로 불리고 있다. 최씨는 아이의 병을 햄버거의 패티, 분쇄육 때문이라고 주장했다. 최씨는 고기류를 먹은 게 그것밖에 없고, 가축의 내장까지 분쇄해서 만든 패티나 소시지를 먹은 게 그날 그 불고기버거 밖에 없기 때문에 심증을 굳혔다고 했다. 이에 맥도날드에 항의도 하고 문의도 했지만 돌아온 대답은 ‘통화를 종료합니다’였고 이에 소송을 하게 됐다고 최씨는 설명했다. 이에 대해 맥도날드 측은 “기계식 장비를 이용해서 일정한 온도에서 고기 패티를 굽기 때문에 덜 익은 패티가 나올 수 없고, 한번에 8~9개를 굽는데 당일 300여 개의 같은 제품이 판매됐지만 어떤 질병 사례도 보고되지 않았다. 어떻게 이 아이가 먹은 그 1장만 덜 익을 수 있는가?”라는 입장을 밝혔다. 그러면서 이번 조사를 통해 명확한 원인이 밝혀지기를 바라며, 성실히 협조하겠다는 방침을 전했다. 한편 인도주의실천의사협의회 정형준 국장은 연구보고서들을 인용, ”용혈성요독증후군까지 가는 경우가 만 5세 미만. 특히나 만 3세 미만으로 가면 훨씬 더 높은 걸로 돼 있다“면서 ”햄버거 패티로 이 병이 생겼을 가능성 있지만 확인은 어렵다“고 조심스럽게 견해를 밝혔다. 이와 함께 패스트푸드점에서도 패티를 정말 익혔는지 등을 확인 가능한 관리 시스템을 마련하고, ‘아이들에게 위험할 수도 있다’ 등의 경고가 있어야 한다는 의견을 내놓았다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

다이어트에 매번 실패하는 원인, 약한 의지가 아닌 후각이다? 미국 버클리캘리포니아대학(UC버클리) 연구진이 쥐를 이용해 실험한 결과 후각 기능이 약하거나 아예 제 기능을 하지 못하는 쥐가 정상적인 후각 기능을 가진 쥐에 비해 같은 종류, 같은 양의 음식을 먹어도 살이 덜 찐다는 것을 밝혀냈다. 연구진은 한 어미에서 동일한 유전자를 물려받고 태어난 형제 쥐 여러 쌍을 대상으로 실험을 실시했다. 연구진은 뇌에서 후각을 담당하는 부위를 강제로 제거한 쥐와 정상적인 후각 기능을 가진 쥐에게 동일한 양의 고지방 음식을 지급했다. 그 결과 후각 기능이 약해졌거나 상실한 쥐들은 정상인 쥐들에 비해 덜 먹거나 더 많이 움직이지도 않았는데, 살은 덜 찌는 것으로 확인됐다. 이는 후각이 스트레스 반응이나 신진대사 등 후각과는 큰 연관성이 없어 보이는 광범위한 생체 기능에 영향을 미친다는 것을 입증한 것으로 연구진은 분석했다. 연구를 이끈 UC버클리의 생물학 교수인 앤드류 딜린은 “이번 결과는 후각이 마비된 쥐는 정상인 쥐에 비해 체내 지방을 보다 더 집중적으로 태운다는 것을 의미한다. 후각 기능이 떨어쥐는 쥐에게서 더 높은 아드레날린이 분비됐고 이는 같은 양의 고지방 음식을 섭취해도 체내에 덜 쌓이기 때문에 살이 덜 찌는 현상을 유발한다”고 설명했다. 이어 “처음에는 후각 기능이 마비된 쥐가 덜 먹을 것이라고 확신했다. 하지만 그렇지 않다는 것을 직접 확인했을 때 매우 놀랍고 흥미로웠다”면서 “우리는 후각 능력의 손상 정도에 따라 신신대사나 지방을 체내에 저장하는데 영향을 미치는 호르몬의 수치가 달라지는 것을 확인했다”고 덧붙였다. 연구진은 뇌졸중이나 뇌손상 등으로 후각 기능에 문제가 생기면 식욕이 감소하고, 이 때문에 몸무게가 감소하는 현상이 나타나는 것은 사실이지만 후각 기능 저하가 실제로 호르몬 분비 및 신진대사에 직접적인 영향을 미쳐 같은 양을 먹어도 살이 덜 찌는 효과가 있다는 것은 새롭게 밝혀진 사실이라고 전했다. 딜린 교수는 “후각 기능 조절이 비만을 치료하는 단서가 될 수 있을 것”이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 생명과학분야의 최고 학술지 셀(Cell)의 자매지인 ‘셀 메타볼리즘’(Cell Metabolism)에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr