추운 겨울이 가고 봄이 오면 따뜻한 봄볕을 쬐기 위해 야외를 찾는 이들이 많다. 그러나 겨울 동안 실내 활동을 하다 보면 자외선에 대한 적응력이 약해져 피부가 쉽게 손상받을 수 있다. 2일 이운하 인제대 상계백병원 피부과 교수에게 봄철 자외선 차단법에 대해 들었다.Q. 자외선이 인체에 미치는 영향은. A. 햇빛은 비타민D 합성, 건선·백반증 등 질병 치료, 멜라토닌 분비 조절을 통한 생체시계 기능처럼 인체에 좋은 영향을 미치기도 한다. 그러나 햇빛을 너무 심하게 쬐면 자외선 때문에 일광화상, 광과민질환, 색소침착, 광노화, 피부암이 생길 수 있다. 일광화상은 과도한 자외선 노출에 의한 염증 반응이다. 자외선에 의해 멜라닌 색소 합성이 늘어나면 기미, 주근깨, 흑자(잡티)와 같은 색소성병변이 악화한다. 또 장기간 자외선에 노출되면 피부가 건조해지면서 표면이 거칠어지고 굵고 깊은 주름이 생긴다. 이 외에도 검버섯으로 불리는 지루각화증, 피부암 전 단계인 광선각화증, 편평세포암, 악성흑색종과 같은 악성 종양을 유발할 수 있다. Q. 올바른 자외선 차단제 사용법은. A. 우선 어떤 자외선 차단제를 바를 것인지 정해야 한다. 자외선 차단제 효과는 자외선A는 ‘PA’, 자외선B는 ‘SPF’로 표시한다. 최근에는 자외선A 차단지수가 SPF의 3분의1 이상이 되도록 권고한다. 일상생활을 할 때는 SPF지수 15~30 정도, PA지수 +, ++가 적당하다. 레포츠나 여행 등 장시간 야외 활동이나 운동을 할 경우에는 SPF 50, PA +++ 정도의 높은 지수 차단제를 사용하도록 권장한다. 특히 워터파크나 바닷가에서 물놀이를 할 때는 방수 기능이 있는 여름철 전용 제품을 바르는 것이 효과적이다. 야외활동 30분 전에 바르되 땀 때문에 시간이 지날수록 차단 효과가 떨어지기 때문에 자외선 차단 효과를 유지하도록 2~3시간마다 반복해 발라 주는 것이 좋다. 최근에는 화장품 제조기술 발달로 나노 입자처럼 아주 작은 입자를 이용해 얼굴이 새하얗게 뜨는 ‘백탁현상’과 자극반응을 줄이고 자외선 차단 효과를 높인 제품이 많다. 화학 성분을 최소화한 영·유아용, 소아용 자외선 차단제도 따로 있어 아이들이 안전하게 사용할 수 있다. 자외선 차단제의 화학 성분에 민감한 피부여서 자극성 피부염이나 모낭염이 생기면 즉시 피부과를 방문해 상담을 받아야 한다. Q. 의류마다 자외선 차단 효과가 다르다던데. A. 의류의 자외선 차단 효과는 천의 종류, 질감에 따라 달라진다. 일반적으로 폴리에스테르가 가장 우수하다. 면이나 레이온은 효과가 떨어진다. 울, 실크, 나일론은 중간 정도다. 옷감 색깔은 크게 영향을 미치지 않는다. 단, 물에 젖으면 옅은 색깔 의류가 차단 기능이 떨어진다. 얼굴 보호를 위해서는 7.5㎝ 이상 챙이 달린 모자가 좋다. 최근 비타민C나 비타민E, 셀레니움, 플라보노이드와 같은 항산화성분이 자외선에 의한 손상을 줄이거나 예방할 수 있다는 실험실 연구 결과가 많이 나오고 있다. 그러나 인체의 광노화 방지, 피부암 예방과 관련해서는 뚜렷한 증거를 내놓지 못하고 있다. 무분별하게 건강보조식품에만 의존하는 것보다 균형 잡힌 식단을 통해 골고루 영양을 섭취하는 것이 자외선 차단에 오히려 도움이 된다고 생각한다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

복부 내장지방이 생체시계를 교란해 염증, 대사성 질환 등을 일으킨다는 연구결과가 나와 눈길을 끌고 있다. 단순히 뱃살을 줄이는 다이어트보다 복부 피하지방을 없애는 것이 아름다움은 물론 건강에도 더 도움이 될 것으로 보인다.2일 연세대학교 강남세브란스병원 가정의학과 이지원 교수 연구팀은 강남세브란스병원 비만클리닉을 방문한 남녀 75명의 복부 내장지방 및 피하지방 면적과 혈액 내 시계유전자 발현을 측정한 결과, “복부 내장지방이 시계유전자 발현에 영향을 미쳐 생체시계로 알려진 24시간 일주기 리듬을 흐트러뜨릴 수 있는 사실을 확인했다”고 밝혔다. 복부 내장지방과 피하지방 면적은 복부 컴퓨터단층촬영(CT) 영상으로, 시계유전자는 환자 혈액의 말초혈액단핵구세포(peripheral blood mononuclear cells)에서 추출해 측정했다. 연구팀에 따르면 내장지방의 면적이 증가할수록 시계유전자로 알려진 PER2, PER3, CRY2 mRNA 발현은 감소한 반면 또다른 시계유전자인 CRY1 mRNA 발현은 증가했다. 세포 내 유전자 발현이 내장지방 면적 증가에 따라 오르내리면서 적정 수준을 벗어난다는 뜻이다. 그러나 흔히 뱃살로 불리는 복부 피하지방 면적은 어떤 시계유전자의 발현과도 연관성을 보이지 않았다. 이에 연구팀은 복부 피하지방보다는 복부 내장지방이 시계유전자 발현에 영향을 미치고, 결국 일주기 리듬을 흐트러뜨릴 수 있다는 결론을 내렸다. 일주기 리듬은 생명체가 지구의 자전에 맞춰 24시간을 주기로 일정하게 움직이는 신체 리듬을 칭한다. 예를 들면 날이 밝으면 잠에서 깨고 일정 시간에 배가 고파지는 행동 등이 모두 일주기 리듬의 영향을 받은 결과다. 지난해 생체시계에 영향을 미치는 유전자를 발견하고 작동 원리를 규명한 미국 과학자가 노벨생리의학상을 수상해 대중에게도 익숙해졌다. 생체시계가 교란되면 인간에 유익한 호르몬이나 면역세포가 제때 활성화되지 않아 에너지대사에 문제를 일으킬 수 있다. 일주기 리듬이 무너지면 비만이 늘어나거나 염증, 대사성 질환이 증가하는 것으로 전해진다. 이지원 교수는 “이번 연구는 복부 내장지방이 시계유전자 발현에 영향을 준다는 사실이 밝혀졌다는 데 의미가 있다”며 “앞으로 심뇌혈관질환, 암 등 복부 내장지방과 관련된 여러 질환에 시계유전자가 어떤 영향을 미치는지 후속 연구가 필요하다”고 말했다. 연구결과는 국제학술지 ‘시간생물학’(Chronobiology International)에 게재됐다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

50㎞ 중반을 넘었습니다. 점점 빨라지네요. 운전 얘기가 아닙니다. 세월 얘깁니다. 20대는 시속 20㎞, 40대는 40㎞, 60대는 60㎞…. 새해 달력을 걸 때면 늘 터져 나오는 말이죠, “참~ 세월 빠르네.” 나이가 들면 한마디 더 붙습니다. “아니 어떻게 점점 빨라져?” 시간수축 효과라던가요? 뇌과학의 설명입니다. 나이가 들수록 생체시계가 느려지고, 그만큼 시간을 인지하는 감각도 느려져 시간 간 걸 그만큼 늦게 느낀다는 겁니다. 3분 뒤에 버튼을 누르라고 했더니 20대는 평균 3분 3초에 누른 반면 60대는 무려 3분 40초에 버튼을 누르더랍니다. 심리학은 여기에 하나 더 붙입니다. 나이가 들수록 익숙한 것들은 늘고 낯선 것은 줄면서 오랜 기억과 밭은 기억 사이의 거리를 제대로 깨닫지 못한다는 겁니다. 그날이 그날이라 세월 가는 줄 모른다는 거죠. 새 달력이 걸렸습니다. 365일, 8760시간이 또 담겼습니다. 상대성의 원리는 우주 물리학에서만의 것은 아닐 겁니다. 내가 멈추면 시간은 달리고, 내가 달리면 시간은 멈출지 모르겠습니다. 새해, 조금 더 달려 세월의 뒷덜미 한번 잡아 보시는 건 어떨지요.

아침 식사를 거르지 말아야 할 이유를 규명한 연구결과가 발표돼 주목받고 있다.이스라엘 텔아비브대 메디컬센터 당뇨병치료실 다니엘라 야쿠보비치 박사팀은 건강한 성인 남녀 18명과 당뇨를 앓는 18명을 대상으로 실험한 결과 규칙적으로 아침 식사를 하는 것이 생체시계 유전자를 활성화시켜 혈당조절과 다이어트에 도움을 준다는 결과를 얻었다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 당뇨병학회에서 발행하는 대사분야 국제학술지 ‘당뇨 치료’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 실험 대상자들에게 하루는 아침과 점심을 모두 먹게 하고 다른 하루는 아침을 거르고 점심만 먹게 한 뒤 혈액검사를 했다. 이는 생체시계 유전자 발현과 혈당을 측정하고 인슐린, 포도당 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 글루카곤 유사 펩타이드-1, 디펩티딜 펩티다아제-4 활성도를 평가하기 위한 것이다. 그 결과 아침 식사를 하는 경우 건강한 사람이나 당뇨환자 모두 생체시계 유전자가 정상적으로 작동해 혈당조절이 잘 되는 것으로 나타났다. 체중 감소에 관여하는 유전자들도 활성화되는 것이 관찰됐다. 그러나 아침을 거르고 점심을 먹었을 때 체중 감소 관여 유전자들이 비활성화되는 동시에 점심 식사 후 혈당이 계속 오르는 것이 관찰됐다. 야쿠보비치 박사는 “아침을 먹지 않을 경우 과식을 하지 않아도 체중이 늘어날 수 있음을 보여준 것”이라며 “이번 실험은 아침식사를 비롯해 모든 식사를 규칙적으로 하는 것이 신체 전체의 대사활동을 개선하고 체중감소를 촉진하며 노화관련 질환을 억제한다는 사실을 보여주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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

우리는 시계를 보고 시간을 안다. 시계의 핵심부품은 1초에 3만 2768번 진동하는 광물인 ‘석영’이나 시간당 2만 8800번 진동하는 ‘기계식 동력장치’다. 이 부품들이 단위 시간에 정확히 진동하는 특성을 이용해 시간을 측정한다. 일정한 시간마다 반복하는 현상이 있다면 어떤 것이라도 시계로서 기능할 수 있다. 우리의 선조 장영실이 물시계를 발명한 원리도 그와 같다. 그렇다면 생물에도 일정한 간격으로 반복하는 생체시계가 있는 것은 아닐까. 올해 노벨 생리의학상은 생체시계의 분자적 원리를 밝힌 3명의 미국인 과학자 제프리 홀, 마이클 로스배시, 마이클 영 교수가 받았다. 생체시계는 무엇이고 그 메커니즘은 무엇이길래 전 세계 과학계가 주목하는 것일까. 하루 24시간 주기로 반복하는 리듬을 ‘일주기 리듬’이라고 한다. 이 리듬을 총지휘하는 생체시계는 우리 뇌 안에 있다. 시상하부의 ‘시교차 상핵’에 있는 1만여개 세포는 뇌의 다양한 부위에 신호를 보내 일주기 리듬을 관장한다. 세포 핵에 존재하는 생체시계 관련 유전자를 해독해 단백질로 발현하면 그 단백질이 다시 핵으로 들어가서 스스로 단백질 발현을 막는 ‘음성되먹임’ 현상이 나타난다. 다양한 유전자의 복잡한 상호작용으로 24시간 주기로 단백질의 증가와 감소를 반복하는 리듬이 나타난다. 미시적인 분자생물학적 변화가 생물의 거시적 활동을 조절한다는 것이 놀라울 따름이다. 일주기 리듬의 존재를 처음 증명한 시기는 18세기다. 프랑스 과학자 장자크 도르투드메랑은 ‘미모사’라는 식물 특성에 착안해 ‘내인성 리듬’의 존재를 증명했다. 미모사는 낮에 잎을 활짝 폈다가 밤이 되면 잎을 모으고 늘어뜨린다. 빛이 없는 캄캄한 상자에 미모사를 두자 낮과 밤 시간을 구별해 잎을 활짝 펴고 접는 패턴을 유지했다. 미모사 잎의 변화는 외부 빛에 대한 반응이 아니라 식물 내부에서 스스로 돌아가는 생체시계에 의한 것임을 보여 준다. 사람은 어떨까. 1965년 독일 막스플랑크 연구소의 생리학자 위르겐 아쇼프 교수는 시간과 관련한 모든 단서를 차단한 지하 벙커에 실험실을 만들고 그 안에서 3~4주간 생활할 자원자를 모았다. 그 결과 25.9시간 주기로 수면과 각성이 일어나는 것을 발견했다. 30년 뒤 하버드의대 찰스 차이슬러 교수는 실험을 더 정교하게 설계해 24시간 11분 주기로 하루가 반복된다는 것을 확인했다. 일주기 리듬의 교란은 각종 암 , 비만, 고혈압, 당뇨 등 여러 질병과 연관돼 있다. 또 일주기 리듬은 사람마다 다양한 특성을 지닌다. 일찍 자고 일찍 일어나는 사람이 있고 늦게 자고 늦게 일어나는 사람도 있다. 따라서 어떤 사람의 건강상태를 이해할 때 일주기 리듬의 특성을 이해하는 것이 중요하다는 주장이 늘고 있다. 미국 노스웨스턴대의 프레드 튜렉 교수는 올해 미국 수면학회 연례회의에서 “인체 유전자의 10~30%가 일주기 리듬과 관련돼 있다. 많은 질환들이 일주기 리듬과 연관돼 있지만 의학적 치료에는 포함돼 있지 않다”고 역설했다. 똑같은 신체적 조건이어도 일주기 리듬은 다를 수 있다. 이것을 어떻게 개인화해 의학에 적용할지에 대한 고민은 일주기 리듬 연구자뿐만 아니라 모든 의학 연구자의 숙제다. 유전자나 신체적 특성과 더불어 일주기 리듬이라는 요소는 맞춤형 의학에서 매우 중요한 개인 특성 중 하나다. 일주기 리듬과 수면의학을 정밀의학에 융합해 진정한 맞춤형 의학이 이뤄지길 기대해 본다.

“지금도 기억하고 있어요 / 10월의 마지막 밤을 / 뜻모를 이야기만 남긴 채 / 우리는 헤어졌어요.”또 다시 그 날이 왔다. 10월의 마지막 날 말이다. 이 날이 되면 연배 있는 사람들은 1980년대 가수 이용이 부르던 ‘잊혀진 계절’의 가사를 자연스럽게 떠올린다. 10월 마지막 날 노래방에서 가장 많이 선택되는 노래도 다름 아닌 ‘잊혀진 계절’이라는 한 마케팅업체의 조사 결과를 본 기억도 난다. 사실 ‘잊혀진 계절’의 가사를 곱씹어 보면 연인에게 차여 온갖 궁상을 떠는 남자의 모습을 떠올리게 할 정도의 신파조 가사로 가득차 있다. 그런데도 10월 31일만 되면 이 노래의 가사가 떠오르는 이유는 뭘까. 얼마 전 대학에서 생물학을 가르치는 친구 녀석에게 들은 해석인데 그럴 듯 했다. 우선 라디오나 각종 방송매체에서 10월 마지막 날만 되면 반복적으로 이 노래를 틀다보니 ‘10월 31일=잊혀진 계절’이라는 공식이 만들어 졌다는 것이다. ‘파블로프의 개’처럼 달력에서 10월 31일이라는 숫자를 보면 노래가 반사적으로 연상되게 된다는 것이다. 또 가을은 ‘추남’(秋男)의 계절이라고 할 정도로 가을 타는 남자들이 많은데 이 노래가 센티멘탈한 그들의 감성을 제대로 공략했다는 것이다. 게다가 특정 날짜까지 정확히 지목하고 있는 노래는 그리 많지 않다는 것이 친구의 설명이었다. 아무리 친구지만 과학자가 ‘거짓말’을 할리는 없으니 믿어야 하지 않을까 싶기는 하다. 10월은 계절적으로도 가을의 한 가운데를 훨씬 지난 때다. 더군다나 10월 31일은 겨울 초입이라고 할 수 있는 11월을 목전에 둔 때다. 거리에 떨어진 울긋불긋한 낙엽들을 바바리 코트자락과 함께 휘날리고 싶어하는 그야말로 ‘가을 타는’ 남자들이 발에 채일 정도로 많아진다. 의학자들은 남자들이 가을을 타는 것은 호르몬 불균형으로 생기는 일종의 계절성 기분 장애로 본다. 계절이 바뀌는 환절기에 무기력하고 우울한 느낌이 2주 이상 지속되거나 갑자기 잠이 많아진다거나 사탕이나 초콜릿처럼 달짝지근한 음식들을 평소와 달리 자주 찾게 된다면 계절성 기분장애를 겪는 것이라고 봐야 한다는 것이다.일반적으로 기분 변화는 감정이 풍부한 여성들이 더 많이 느끼지만 유독 가을에는 남성들이 호르몬 변화로 인한 기분변화를 심하게 느낀다. 가을이 되면 여름보다 일조량이 감소하게 되고 이는 우리 몸에서 정상적으로 분비되던 세로토닌과 멜라토닌이라는 호르몬의 분비량이 눈에 띄게 줄어들게 된다. ‘행복 호르몬’이라고도 불리는 세로토닌은 햇빛을 쬘 때 체내에서 분비되는 신경전달물질이다. 일조량이 감소하면서 세로토닌도 함께 줄어들어 우울한 느낌을 받게 되는 것이다. 생체시계를 조절하는 호르몬인 멜라토닌의 분비도 줄어 생체리듬을 깨지면서 깊은 잠을 이루지 못할 뿐만 아니라 우울한 감정을 더 심하게 느끼게 되는 것이다. 또 햇빛을 쬐면 생성되는 비타민D의 양도 줄고 이는 남성 호르몬 분비 감소로 이어지게 된다. 더군다나 멜라토닌이나 세로토닌, 남성호르몬 감소는 여성의 신체리듬에는 별다른 영향을 미치지 않는다. 반면 남자들의 신체리듬은 이들 호르몬 3인방의 존재에 따라 크게 널 뛰게 된다. 이런 과학적 사실들을 종합해보면 남자들이 ‘가을 타는’ 계절성 기분장애를 떨쳐내겠다고 가족들을 뒤로 하고 동료들과 술잔을 기울이면서 자신의 처지를 한탄하거나 옛 사랑을 곱씹어봐야, 그리고 노래방에서 ‘10월의 마지막 밤’을 목놓아 불러봐야 아무 소용이 없다는 것이다. 가을 타는 것을 끝내기 위해서는 햇빛을 쬐는 시간을 좀 더 늘리거나 운동을 통해 세로토닌이나 멜라토닌을 불러내는 것이 유일한 방법이다. 저녁자리로 유혹하는 동료의 마수를 뿌리치고 햇빛을 좀 더 쬐며 퇴근하는 것이 건강하게 가을을 보내고 겨울을 맞는 길이란 말이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오랜 기간 자주 밤낮이 바뀌는 생활을 하면 생체시계에 혼란이 생겨 사망률이 높아질 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 17일 일본 아사히신문 보도에 따르면, 일본 교토부립의대 연구팀이 쥐 실험을 통해 위와 같은 경향을 밝혀냈다. 연구팀은 교대 근무를 하는 경우 자주 밤낮이 바뀌지 않도록 시간대를 조정하면 몸의 부담은 물론 생체시계의 혼란을 줄일 수 있다고 설명했다. 생체시계는 주기가 약 24시간인데 이게 흐트러지면 수면장애 등 각종 질환 위험이 커진다는 것은 이미 알려졌다. 하지만, 신체에 미치는 장기적인 영향은 지금까지 알려지지 않았다. 교토부립의대의 야기다 가즈히로 환경생리학과 교수가 이끄는 이번 연구팀은 주변 환경의 밝고 어두움을 전환하는 시간대를 변경해 밝은 시간대를 7일마다 8시간씩 뒤로 늦추는 ‘느슨한 시프트’와 4일마다 8시간씩 앞당기는 ‘힘든 시프트’라는 두 환경에서 1년 9개월간 쥐들의 생물 주기 변화 등을 조사했다. 그 결과, 느슨한 시프트 환경에서는 생체시계의 혼란은 가벼웠지만 힘든 시프트 환경에서는 쥐들이 변화에 적응하지 못하고 활동과 휴식의 생체 리듬이 밤낮과 관계없이 흐트러지는 것으로 나타났다. 힘든 시프트 환경에서는 34마리 중 9마리, 느슨한 시프트 환경에서는 14마리 중 1마리가 죽었다. 죽은 쥐의 67%에서는 백혈구 증가 등 염증 반응이 확인됐다. 이에 대해 야기다 교수는 “교대 근무는 유형에 따라 건강에 미치는 영향이 다를 수 있다”면서 “어떤 방식이 부담이 적을지 추가 연구가 필요하다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘수면과 생체리듬’(Sleep and Biological Rhythms) 최신호(13일자)에 실렸다. 사진=ⓒ 포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

물리학상, 바이스 등 3인 수상 화학상, 저온전자현미경 3인 의학상, ‘생체시계’ 공로 3인 알베르트 아인슈타인의 ‘마지막 수수께끼’ 중력파의 실재를 확인해 우주의 신비를 한 꺼풀 벗긴 라이너 바이스(85) 미국 매사추세츠공과대(MIT) 명예교수와 배리 배리시(81) 캘리포니아공과대학(캘텍) 교수, 킵 손(77) 캘텍 명예교수가 노벨 물리학상을 수상했다.스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 지난 3일(현지시간) 수상자 발표 때 “중력파를 관측하는 데 성공해 우주 탄생과 진화 과정에 새로운 관점에서 접근할 수 있게 됐다”며 “천체물리학의 혁명”이라고 평가했다.바이스 명예교수 등은 대형 중력파 검출기 라이고를 통해 2015년 9월 14일 최초로 중력파를 검출했다. 중력파란 질량을 가진 물체가 움직일 때 중력의 영향으로 생기는 시공간의 일그러짐이 파도처럼 전달되는 현상으로 아인슈타인이 1916년 일반상대성이론에서 그 존재를 예측했었으나 직접 확인된 적이 없다. 4일 발표된 노벨 화학상은 ‘저온전자현미경’(Cryo-EM)을 개발해 신약개발·생화학 연구 발전에 결정적인 기여를 한 자크 뒤보셰(75) 스위스 로잔대 명예교수, 요아힘 프랑크(77) 미국 컬럼비아대 교수, 리처드 헨더슨(72) 영국 케임브리지대 교수에게 돌아갔다. 저온전자현미경이란 수분을 함유한 세포나 수용액에 존재하는 생체 고분자를 초저온 상태로 유지한 채 자연적인 상태로 관찰하는 전자현미경을 말한다. 기존 전자식 현미경에서는 강력한 전자선으로 인해 생물 시료가 손상돼 온전한 이미지를 얻는 데 어려움이 있었다. 지난 2일에는 제프리 C 홀(72) 미국 메인대 교수, 마이클 로스배시(73) 브랜다이스대 교수, 마이클 W 영(68) 록펠러대 교수가 노벨생리의학상 수상자로 선정됐다. 이들은 이른바 ‘생체시계’로 불리는 생물학적 주기 리듬을 조절하는 분자 메커니즘에 대한 발견 공로를 인정받았다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

올해 노벨화학상은 ‘저온전자 현미경’ 관찰법을 개발한 자크 뒤보셰(75)·요아힘 프랑크(77)·리처드 헨더슨(72)에게 주어졌다. 저온전자 현미경이란 수분을 함유하는 세포나 수용액에 존재하는 생체 고분자를 초저온 상태로 유지한 채 자연적인 상태로 관찰하는 전자 현미경을 말한다.스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 이들 3명을 2017년 노벨화학상 공동 수상자로 선정했다고 4일(현지시간) 발표했다. 노벨위원회는 이들이 “생체분자 이미지를 단순화하고 개선했으며 생화학의 새로운 시대를 열었다”면서 “신약 개발과 신체화학을 이해하는 데 결정적인 기여를 했다”고 평가했다. 사라 스노게루프 린세 스위스 룬드대 교수는 “더는 비밀은 없다. 이제 우리는 체액의 한 방울, 세포의 구석구석에 있는 생체분자의 복잡한 내용을 볼 수 있다. 우리는 생화학 혁명에 직면해 있다”고 말했다. 영국 스코틀랜드에서 태어난 헨더슨은 케임브리지대 MRC 분자생물학 연구소를 이끌고 있다. 앞서 헨더슨은 1990년 전자 현미경을 사용해 단백질의 3차원 이미지를 생성하는 데 성공했다. 이 기술이 상용 가능하도록 한 것은 프랑크였다. 그는 1975∼1987년 전자 현미경의 흐릿한 2차원 이미지를 분석해 정밀한 3차원 구조를 나타내는 이미지 처리 방법을 개발했다. 독일에서 태어난 프랑크는 미국 시민권자로 현재 미 컬럼비아대 교수로 재직 중이다. 뒤보셰는 스위스 출신으로 현재 스위스 로잔대 명예교수다. 그는 1980년대 초 급속 동결법을 사용해 전자 현미경 사용시 발생할 수 있는 시료 건조 문제를 해결해 생물 시료가 진공 상태에서도 원형을 유지하도록 했다. 이런 과정을 거쳐 저온 전자 현미경은 2013년께 최적화된 해상도를 얻었다. 올해 노벨상 부문별 상금은 900만 크로나(약 12억 7000만원)다. 수상자 3명은 각각 상금의 3분의 1씩 수령하게 된다. 노벨화학상 수상자는 2일 생리의학상(제프리 C.홀 등 3명·미국·‘생체시계’ 연구), 3일 물리학상(라이너 바이스 등 3명·미국·중력파 확인)에 이어 발표됐다. 오는 9일까지 화학상, 문학상, 평화상, 경제학상 등이 차례로 발표된다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

올해 노벨생리의학상은 생체시계의 비밀을 밝혀낸 미국의 과학자 3명에게 돌아갔다.스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회는 2일(현지시간) 제프리 C. 홀(72) 메인대 교수, 마이클 로스배시(73) 브랜다이스대 교수, 마이클 영(68) 록펠러대 교수를 노벨생리의학상 공동 수상자로 선정했다고 발표했다. 이들은 생체시계로 알려진 ‘서캐디언 리듬’(24시간 주기리듬)을 통제하는 분자 기구를 발견한 공로로 노벨상의 영예를 안았다. 노벨위원회는 성명에서 “이들의 발견은 식물과 동물, 인간이 어떻게 생체리듬을 조정해 지구의 공전과 일치시키는지를 설명한다”고 선정 이유를 밝혔다. 노벨위원회에 따르면 이들 과학자는 초파리를 이용해 평상시 생물학적 리듬을 조절하는 유전자를 분리, 이 유전자가 밤 동안 세포에 축적된 단백질을 어떻게 암호화하고 낮 동안 어떻게 분해하는지를 보여줬다. 이러한 생체시계는 식물이나 동물, 인간을 포함한 다세포 유기체의 세포에서 똑같은 원리로 작동하고 있다는 사실도 확인했다. 특히 생체시계는 인간의 행동, 호르몬 수위, 잠, 체온, 신진대사와 같은 아주 중요한 기능을 통제한다는 사실도 밝혀냈다. 따라서 인간의 행복도 외부 환경과 체내 생체시계 사이의 일시적인 부조화가 있을 때 영향을 받는다고 이들은 설명했다. 예를 들어 다른 시간대를 여행할 때 시차 부적응을 경험하는 것도 이런 이유에서다. 이들의 연구 결과는 몸속 생체시계가 지배하는 리듬과 우리의 생활습관 사이에 만성적인 불일치가 다양한 질병의 위험성 증가와 관련이 있다는 점도 가리킨다고 위원회는 강조했다. 토마스 페를만 카롤린스카 의대 노벨위원회 사무총장은 로스배시 교수가 수상 소식을 전해 듣고 “잠시 침묵하더니 ‘당신 농담하는 것 아니냐’는 반응을 보였다”고 전했다. 이번 수상자들은 900만 크로나(약 12억 6000만 원)의 상금을 받는다. 노벨위원회는 생리의학상을 시작으로 물리학상, 화학상, 문학상, 평화상, 경제학상 등의 순으로 노벨상 수상자를 발표한다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

올해 노벨생리의학상은 제프리 C. 홀(72), 마이클 로스바쉬(73), 마이클 영(68) 등 미국 과학자 3명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회는 2일(현지시간) 이들 3명을 2017년 노벨생리의학상 공동 수상자로 선정했다고 발표했다. 이들은 생체시계를 통제하는 분자 메커니즘을 발견한 공로로 노벨상의 영예를 안았다. 온라인뉴스부 iseoul@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

매일 밤, 같은 시간에 잠을 자는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 더 건강할 뿐만 아니라 더 나은 성적표를 거머쥘 가능성도 높아진다는 연구결과가 나왔다. 미국 하버드대학 브리검여성병원 연구진은 하버드대 학부생 61명을 대상으로 30일간 실험을 실시했다. 연구진은 이들 실험대상자들의 수면 습관과 24시간 주기 리듬(생체시계 시스템) 등을 체크하는 동시에, 이들의 학업 성적 변화를 꾸준히 관찰했다. 그 결과 불규칙한 수면 습관을 갖고 있거나 유독 늦게 잠드는 학생들은 그렇지 않은 학생에 비해 성적이 낮은 것으로 나타났다. 불규칙한 수면습관 즉 침대에 누워 잠드는 시간이 일정하지 않은 학생들은 ‘스누즈’ 기능(정해놓은 알람 시간 이후 일정한 간격으로 알람이 계속 울리는 기능)을 더 자주 이용했으며, 밤에 잠들거나 아침에 일어나는 것을 매우 힘들어했다. 연구진은 이러한 현상이 불규칙한 멜라토닌 분비 때문인 것으로 파악했다. 멜라토닌은 생체리듬에 관여하는 호르몬으로, ‘수면 호르몬’이라고 불리기도 한다. 멜라토닌 분비가 원활하지 않을 경우 수면 장애를 겪을 수 있다. 연구진은 “일관성 없는 생활 습관은 우리 몸이 정확한 시간에 호르몬을 분비해 잠들게 하거나 잠에서 깨게 하는 것을 방해한다”면서 “이번 연구는 잠드는 시간과 잠에서 깨어나는 시간을 일정하게 유지하는 것이 매우 중요하다는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “정해진 시간에 잠드는 규칙적인 수면습관을 가진 학생들은 그렇지 않은 학생들에 비해 낮 시간 동안 햇볕에 노출되는 시간이 더 길다는 특징이 있었으며, 결과적으로 규칙적으로 잠드는 학생들의 평균 성적이 더 높았다”고 덧붙였다. 다만 규칙적인 시간에 잠드는 학생과 그렇지 않은 학생 사이의 평균 수면시간은 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 기존 연구를 통해 수면시간과 건강, 성적 등과의 관계가 입증된 적은 있지만, 이번 연구는 정확한 시간에 잠들고 일어나는 수면 패턴과 우리 건강의 연관관계를 분석했다는 점에서 학계의 관심을 받고 있다. 자세한 연구결과는 지난 12일 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

야간 근무로 인해 후유증을 앓고 있는 근로자들, 장시간 비행으로 인해 시차적응을 겪는 사람들에게 희소식이 전해졌다. 18일(이하 현지시간)영국 더썬, 미러, 허핑턴포스트 등 외신에 따르면, 영국 에든버러 대학 연구진이 안약이 시차 적응을 치료할 묘약이 될 수 있다는 사실을 발견했다고 한다. 이번 연구를 이끈 신경 생리학 교수 마이크 루트비히는 “우리의 흥미로운 결과가 인체 내부의 생체시계를 조작하는 새로운 신약 개발의 길을 제공한다”고 소감을 밝혔다. 그에 따르면, 사람의 눈과 생체시계 사이의 연관성은 오래전부터 성립됐다. 망막의 신경세포는 빛을 감지하고 눈이 보는 것에 대한 신호를 뇌로 보낸다. 즉, 눈은 체온과 호르몬 조절 같은 24시간 주기리듬, 생리적인 운동을 뇌가 결정하도록 돕는다. 지금까지 이 둘의 관계가 오래 관측되어 왔지만, 어떤 방식으로 작용하는지 정확한 세부사항은 밝혀지지 않았다. 그러나 새로운 연구는 망막 속 ‘바소프레신 표출‘(vasopressin-expressing)’세포 무리가 정보 전송을 책임지고 있다는 사실을 알아냈다. 바소프레신은 항이뇨 호르몬으로 체내의 삼투압 조절에 관여하는 것으로 알려져있다. 연구원들은 안약과 같은 약물로 바소프레신이 뇌로 보내는 메시지를 교묘히 조정할 수 있고, 생체리듬이 바뀐 사람들의 증상을 완화시키는데 도움이 될 수 있을 것으로 보고 있다. 루트비히 교수는 “눈 속의 신호를 변경하는 것과 관련된 미래 연구들은 시차증을 없애는 신약을 개발하는 방향으로 이어질 수 있다. 그러나 이런 수준까지 도달하려면 아직 멀었다”고 말했다. 이번 연구는 어떻게 생체시계가 빛에 의해 통제되는지 간파할 수 있게 했으며, 눈을 통해 변화된 생체리듬을 제자리로 돌려놓는 것을 도와 위장 및 심혈관 질환, 우울증, 암 발생률의 증가와 같은 건강문제의 원인으로 제기되는 장기 수면 장애의 치료 가능성을 열어 줄 것이다. 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

‘FABP7’ 유전자 없는 사람이 더 숙면 생체시계 유전자 ‘CRY1’ 돌연변이 땐 수면 장애 발생… 수면 패턴도 불규칙 “불면증, 유전자 치료로 고칠 날 올 것”햇살이 따뜻한 봄이면 시도 때도 없이 졸음이 쏟아지는 춘곤증에 시달리는 사람들이 많다. 춘곤증은 환경변화로 인한 신체 적응과정이다. 이 때문에 1~2주 정도 지나면 사라지는 경우가 많은데 간혹 한 달 이상 지속되는 이들도 있다. 다양한 요인의 스트레스 때문에 불면증과 수면 부족에 시달리는 이들이 늘고 있기도 하다. 실제로 한 통계에 따르면 국내 불면증 환자는 400만명에 이르며 이 가운데 80% 이상은 불면증이 1년 이상 지속돼 수면 치료가 필요한 상태라고 한다. 잠은 생명을 유지하고 살아가는 데 필수적일 뿐만 아니라 고갈된 신경전달물질을 보충해 활발한 뇌 활동을 할 수 있게 도와주기도 한다. 뇌과학의 발달은 잠이 우리 몸과 뇌에 미치는 영향에 대해 많이 알려줬지만 빙산의 일각일 뿐이다. 이 때문에 “만약 잠이 우리 몸에 정말로 중요한 기능을 하지 않는다면 진화가 만들어 낸 가장 큰 실수”라고 말하는 생물학자들도 있다. 이런 가운데 잠의 비밀을 풀어낼 단초를 제공하는 논문들이 잇따라 발표돼 주목받고 있다. 미국과 일본 공동연구진은 포유류의 뇌에 있는 ‘제7형 지방산 결합 단백질’(FABP7)이 수면의 질을 결정한다는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 5일자에 발표했다. 연구에는 미국 워싱턴주립대 의대, 펜실베이니아대 의대, 위스콘신 매디슨대, 일본 이화학연구소(리켄) 뇌과학연구소, 시가대 의대, 도호쿠대 의대 연구진이 참여했다. 연구팀은 FABP7 유전자를 제거한 생쥐와 일반 생쥐의 수면 패턴을 비교해 본 결과 FABP7 유전자가 없는 생쥐들이 훨씬 숙면을 취한다는 것을 발견했다. FABP7 유전자가 사람의 숙면에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 일본 오사카 지방의 한 무역회사에 근무하는 성인 남성 310명의 수면패턴과 DNA 분석을 실시했다. 그 결과 FABP7이 부족하거나 손상된 사람이 깊은 잠을 잔다는 사실을 알게 됐다. 이 현상은 초파리 실험에서도 확인됐다. 또 미국 록펠러대, 코넬대 의대, 터키 빌켄트대 공동연구진은 생체시계 유전자인 ‘CRY1’에 돌연변이가 생기면 수면 장애가 발생하거나 수면 패턴이 바뀐다는 연구 결과를 세계적 권위의 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 6일자에 발표했다. 새벽 늦게 자고 아침에 일어나기 힘들어하는 ‘올빼미형 인간’의 수면패턴과 DNA를 분석한 결과 이는 일종의 수면 지연장애로 판단했다. 연구팀이 터키인 6개 가구의 수면패턴을 분석한 결과 올빼미형 인간들은 CRY1 유전자에 돌연변이가 발생해 있어 늦은 시간에 잠자리에 들었고 수면패턴도 불규칙하다는 사실을 밝혀냈다. 제이슨 가트너 워싱턴주립대 의대 교수는 “잠은 진화 과정에서 동물의 유전자에 새겨진 일종의 문양으로, 이번 연구를 통해 모든 종들이 공통적으로 갖고 있는 수면 메커니즘이 있다는 것을 추정할 수 있다”며 “심한 불면증 환자를 유전자 치료로 고치는 날이 올 것”이라고 말했다. 마이클 영 록펠러대 유전학 교수는 “유전적 문제가 있다고 해서 수면 패턴을 바꿀 수 없는 것은 아니다”라며 “불규칙한 수면 패턴과 습관을 바꾸려는 노력과 잠자리 환경을 개선한다면 수면 문제를 일정 부분 해결할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘어택신-2’와 결합 중 오류 발생 울산과기대 ‘몰레큘러 셀’ 발표 국내 연구진이 생체시계 유전자로 알려져 있는 단백질이 다른 단백질과 결합하는 과정에서 오류가 생길 경우 루게릭병과 같은 퇴행성 뇌질환을 유발할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 임정훈 교수팀은 ‘어택신-2’라는 생체시계 유전자와 결합하는 두 개의 단백질을 새로 발견하고 이로 인한 퇴행성 뇌질환 발병 메커니즘을 밝혀냈다. 이번 연구 성과는 생화학 및 분자생물학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 셀’ 6일자에 발표됐다. 어택신-2 유전자 같은 생체시계 유전자는 일정한 시간에 잠이 들고 깨거나 성장호르몬의 분비를 촉진하는 등 동물의 생리현상을 유지시켜 준다. 최근 이런 생체시계 유전자가 신경세포의 생리적 기능에도 영향을 미쳐 뇌질환의 원인이 될 수 있다는 것이 알려지기 시작했다. 그렇지만 구체적으로 생체시계 유전자가 어떤 과정을 거쳐 뇌질환을 유발시키는지에 대해서는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 유전자를 변형시킨 초파리를 이용해 어택신-2 단백질과 결합하는 새로운 2개의 단백질을 발견했다. 각 단백질의 결합에 따라 생체시계 유전자 발현 여부가 결정되거나 수면주기 조절이 전혀 다르게 이뤄진다는 사실을 밝혀냈다. 즉 생체리듬에 교란을 일으키는 단백질과 어택신-2가 결합할 경우 뇌신경에 이상을 초래해 행동에 장애를 일으키고 결국 루게릭병이나 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병 같은 퇴행성 뇌질환을 일으킬 수 있다는 것이다. 임정훈 교수는 “이번 연구는 루게릭병과 같은 퇴행성 뇌질환의 발병 원인을 이해할 수 있는 분자생물학적 모델을 찾아냈다는 데 의미가 있다”며 “퇴행성 뇌질환의 예측과 진단, 치료를 위한 새로운 기술 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

'아침형 인간'은 그저 부지런하기만 한 게 아니다. 몸에 좋은 음식도 잘 챙겨 먹는 것으로 나타났다. 최근 핀란드 국립연구소 측은 아침형 인간이 올빼미형 인간에 비해 더욱 건강한 식사를 하며 반대로 올빼미형은 설탕과 지방 수치가 높은 음식을 많이 먹는다는 내용을 담은 논문을 발표했다. 이번 연구는 아침형, 올빼미형으로 대표되는 현대인의 생활 패턴이 각자의 식생활에 어떤 영향을 미치는지를 연구대상으로 삼았다. 이를 알아보기 위해 연구팀은 25~74세 사이 핀란드 남녀 총 1854명을 대상으로 주말의 식생활을 분석했다. 그 결과 올빼미형의 경우 아침형의 동년배들보다 아침을 먹는 비율이 적었으며 반대로 설탕과 탄수화물, 포화 지방의 섭취 비율은 높았다. 또한 올빼미형은 아침형과 비교해 과자 등 저녁 늦게 음식을 먹거나 식사시간도 불규칙한 것으로 드러났다. 올빼미형의 문제는 더 있다. 조사결과 올빼미형은 수면의 질도 떨어졌으며 육체적인 활동도 아침형에 비해 적은 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 미르카 마우코넨 박사는 "좋지 않은 식생활은 비만과 신진대사장애를 일으킬 위험을 높인다"면서 "주중보다 주말이 되면 아침형과 올빼미형 사이의 식생활 차이가 더 커진다"고 설명했다. 이어 "우리의 생체시계는 유전자 반, 환경 반의 영향을 받는다"면서 "자신의 크로노타입을 잘 이해하는 것이 건강한 삶을 이루는데 도움을 준다"고 덧붙였다. 크로노타입(chronotype)은 사람의 활동적인 시간과 휴식을 취하는 시간의 일주기성을 의미하는 것으로 사람마다 서로 다르다. 곧 아침형의 경우 오전에 가장 활기찬 반면, 올빼미형은 오후부터 왕성하게 활동한다. 마우코넨 박사의 지적처럼 생체시계가 유전자의 큰 영향을 받기 때문에 자신의 크로노타입에 맞는 생활패턴을 갖는 것이 중요하다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

얼마 전 반기문 전 유엔 사무총장이 한·일 위안부 합의에 대한 자신의 발언에 거듭 문제 제기를 하는 언론을 향해 “나쁜 놈들”이라고 말해 논란을 빚었다. 이에 반 전 총장은 곧바로 ‘시차 적응이 안 돼서’라고 해명하며 사과했으나 ‘시차 부적응’ 발언은 그의 귀국 후 행보를 공격하는 또 다른 소재로 재활용(?)되는 상황이다.●일시적 불면증·판단력 저하 등 유발 시차 부적응으로 인한 부작용, 즉 ‘시차 증후군’(Jet Lag)에는 일시적 불면증, 집중력, 판단력 저하, 두통 등이 있다. 현지시간과 신체가 인식하고 있는 시간 사이의 부조화로 인해 발생하는 생체시계 오류가 이 증세의 핵심이다. 생체시계 신경세포에 오류가 발생하면 체온, 심박, 호르몬 분비, 세포 전해질 농도 변화 등 생리적 무질서 현상이 나타난다. 이 시차 부적응은 사람들이 실제 체감하는 것보다 훨씬 심각해 미국 프로야구 메이저리그(MLB) 선수들의 경우 1~3시간의 짧은 시차도 경기력에 상당한 영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다. 미국 노스웨스턴대 신경생물학과와 통계학과 공동연구진이 1992년부터 2011년까지 20년 동안 열린 MLB 경기 4만 6535개 게임에 대한 각종 통계를 분석해 도출한 통계학적 연구 결과다. 이는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 23일자에 발표됐다. ●동쪽으로 이동할 때 팀 성적 더 낮아 미국에서 시간이 가장 빠른 동부와 가장 느린 서부의 시차는 3시간, 동부와 중부의 시차는 1시간 정도 난다. 연구진이 분석한 경기 가운데 홈팀과 원정팀의 관점에서 시차가 2시간 이상 나는 경기는 4919건으로, 이들 경기를 분석한 결과 시차가 다른 여러 지역을 오갔던 선수들의 성적은 눈에 띄게 나빴으며 방문경기를 마친 직후 홈구장으로 와서 경기를 할 경우엔 ‘홈 어드밴티지’도 거의 없다고 봐야 할 수준까지 떨어지는 것으로 나타났다. 시차는 선수들의 주루를 소극적으로 만들고 민첩성을 떨어뜨려 2루타나 3루타 같은 장타도 덜 나오게 한다고 연구팀은 설명했다. 특히 타자보다는 투수들이 시차에 대한 영향을 더 크게 받아 장타를 맞거나 폭투율이 증가하는 것으로 분석됐다. 또 경기를 위해 동쪽으로 이동하는 팀, 다시 말해 시간을 빠른 속도로 당기는 팀의 성적이 서쪽으로 여행하는 팀, 즉 시간을 지체시키는 팀의 성적보다 저조하다는 사실도 밝혀졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

매주 일요일 밤, 특히 긴 연휴 끝에 찾아오는 일요일 저녁은 밤 늦게까지 잠을 이루지 못하는 사람들이 많다. 서구에서는 이를 '일요일밤 불면증'(Sunday night insomnia)이라 부르는데 대략 60%가 이같은 증상을 겪는다는 통계가 있을만큼 흔한 일이기도 하다. 이같은 원인에 대해서 관련 전문가들은 실험과 통계자료를 바탕으로 다양한 논문을 발표하고 있다. 이중 지난해 영국 노섬브리아 대학 수면 과학 연구팀이 발표한 논문이 눈에 띈다. 영국인들을 대상으로 한 이 논문에서 10명 중 1명 꼴로 월요일 출근이 걱정돼 일요일 저녁 잠을 잘 못잔다는 조사결과를 내놨다. 　 이 논문에 따르면 영국민의 경우 하루 평균 6시 30분 정도 잠을 자는 것으로 나타나 권장 수면시간인 8시간에 못미치는 것으로 나타났으며 이중 절반 정도는 4시간도 채 못자는 것으로 드러났다. 특히 이중 10%는 일요일 저녁 다음날 출근을 해야한다는 부담감과 압박감에 잠을 설치는 것으로 집계됐다. 연구를 이끈 제이슨 엘리스 교수는 “일반적으로 사람은 정신적, 신체적 재충전을 위해 하루 8시간을 자야한다”면서 “일부 사람들에게는 월요일 출근이라는 부담감이 ‘일요일 불면증’을 야기해 한주의 시작을 더욱 피곤하게 만든다”고 설명했다. 또한 미국 텍사스 대학 사우스웨스턴 의학센터의 연구도 주목해 볼 만 하다. 텍사스 대학 연구팀은 주말에 잠을 몰아서 자는 경우 오히려 생체시계에 혼란이 와 일요일 저녁에 잠을 자기 어려워진다는 연구결과를 발표한 바 있다. 곧 주말에 평일보다 더 많은 잠을 자기 때문에 일요일 저녁 쉽게 잠을 이루지 못한다는 주장인 셈. 호주 출신의 심리 전문가 클래리사 휴즈 박사의 일요일 밤 불면증 '처방'도 참고해 볼 만 하다. 휴즈 박사에 따르면 주말의 경우 평일과 다른 생체리듬을 가져 일요일밤 쉽게 잠을 이루지 못한다. 특히 우리 뇌의 경우 몸보다 앞서 자동적으로 한 주의 시작을 곰곰히 생각하기(활동이 많아지기) 때문에 더욱 잠을 이루기 힘들다. 그렇다면 일요일밤 소위 '굿잠'을 자기 위해서는 어떻게 하는 것이 좋을까? 이에대해 휴즈 박사는 "목욕과 가벼운 요가 등의 운동을 하고 잠자리에 드는 것이 좋다"면서 "스마트폰과 TV 등 파란 빛을 내는 전자기기는 모두 끄는 것이 좋다"고 밝혔다. 이어 "잠자리에서 생각이 너무 많아 잠지 오지 않는다면 억지로 자려 하지말고 반대로 행동하라"면서 "평소입던 잠옷을 다른 것으로 바꿔입는 것도 좋은 방법"이라고 권고했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr