국민유산균 브랜드 락토핏의 신제품 ‘락토핏 로얄’이 지난 26일 이마트 트레이더스에 단독으로 출시됐다. 종근당건강 락토핏은 국내 유산균 시장 리딩 브랜드를 넘어 타 국민 브랜드들과 어깨를 나란히 하는 메가 브랜드로 성장했다고 회사 측은 설명했다. 실제 국내 유산균 시장에서 섭취율과 구매율 1위를 유지하고 있으며, 2020년 기준 1초에 1통씩 판매됐다. 락토핏 로얄은 프롤린 공법에 실크피브로인 공법을 더한 이중 특허 공법이 특징으로, 유산균의 생존 및 유산균이 장에 오래 머무를 수 있도록 장내 정착력을 향상시켰다. 프롤린 공법은 식물과 미생물이 환경적인 스트레스 요인을 겪을 때 프롤린을 생산하고 축적해 자신을 보호하는 것에 착안해 개발된 공법이다. 유산균 균주 자체의 코어를 강화해 내산성과 내담즙성, 안정성 등을 향상시켜주는 기술이다. 또 80년 전통 발효 전문 기업 종근당 그룹의 노하우를 바탕으로 연구 개발된 특허 공법인 실크피브로인은 생 누에고치로부터 추출한 성분으로, 누에가 외부 환경으로부터 제 몸을 보호하기 위해 실을 방출해 몸 둘레를 감싸는 것에 착안해 개발됐다. 이 공법은 유익균이 장에 머무는 시간을 증가시켜 주며, SCI급 논문을 통해 기술력을 인정받았다. 이중 특허 공법과 더불어 장 위치별 서식하는 균의 특성을 고려한 배합기술을 바탕으로 만든 락토핏만의 핵심 균주 조합 LACTO-5X 포뮬러, 다양한 균주 섭취를 위한 8속 10종 유산균이 적용돼 평상시 유산균 제품의 보장 균수를 꼼꼼하게 따져보는 소비자들의 많은 관심이 기대된다고 회사 측은 전했다. 락토핏 로얄은 이마트 전국 트레이더스 매장에서만 단독으로 만나볼 수 있다.

위나 소장, 대장 같은 장기 수술 이후 생길 수 있는 가장 나쁜 합병증은 바로 수술 부위가 새는 것이다. 만약 위산이 수술 부위에서 새어 나가 복강으로 들어가면 심각한 화학적 손상을 동반한 복막염이 생길 수 있다. 소장이나 대장 역시 소화된 음식물과 함께 수많은 장내 미생물이 유입되어 심한 염증을 일으킨다. 최선의 노력을 다해서 수술했더라도 여러 가지 요인에 의해 수술 후 봉합 부분이 내부에서 새는 경우 조기 진단이 쉽지 않다. 처음에 약간 새어 나가는 정도로는 큰 증상이나 염증이 없기 때문이다. 따라서 어느 정도 진행된 후에 환자가 발열과 복통 같은 증상을 호소하거나 혹은 피 검사상 염증이 의심되어 CT 검사를 진행하는 경우가 대부분이다. 스위스 연방 소재 과학기술 연구소와 취리히 연방 공대의 연구팀은 위 수술 후 문제가 생겼을 때 이를 빨리 진단하고 누출도 막아 줄 수 있는 수술용 스마트 패치를 개발했다. 연구팀이 개발한 패치는 신축성이 뛰어난 폴리아크릴아마이드 소재를 기반으로 별도의 센서나 전자 회로 없이 누출을 진단할 수 있다. 대신 패치에 의료용으로 사용되는 탄산 바륨이나 탄산 란타늄을 섞는다. 탄산 바륨은 주로 방사선 조영제로 쓰이는 물질이고 탄산 란타늄은 만성 콩팥병 환자에서 치료제 목적으로 사용된다. 하지만 스마트 패치에서는 초음파나 CT에서 위산 유출을 쉽게 파악하기 위한 용도로 사용된다. 예를 들어 탄산 바륨이 위산에 노출되면 탄산이 이산화탄소로 변하면서 바륨 이온이 방출된다. 이산화탄소는 패치 안에서 기포를 형성하기 때문에 초음파에서 쉽게 진단이 가능하다. CT에서도 바륨의 유출은 쉽게 확인할 수 있다. 따라서 수술 후 의료진은 초음파로 수술 부위 유출 여부를 계속 확인하면서 위산 유출이 의심되는 경우 CT를 이용해서 소량의 유출도 쉽게 확인할 수 있다. 연구팀은 이 스마트 패치가 염증과 복통이 진행되기 전에 위산 유출을 조기에 진단할 수 있을 뿐 아니라 유출을 잠시간 막아주는 기능도 함께 한다는 사실을 돼지를 이용한 동물 실험에서 확인했다. 물론 사람에서 사용했을 때 별다른 부작용 없이 분해되고 의도한 대로 정확하게 유출을 진단할 수 있는지는 앞으로 여러 단계의 임상 시험을 통해 검증해야 할 부분이다. 스마트 패치가 실제로 효과가 있는 것으로 드러나면 위 수술 후 합병증 예방에 획기적인 전기를 마련할 수 있을 것으로 기대된다. 

경북 군위군이 집단 민원의 주범인 축산 악취를 잡기 위해 농가에 유용미생물을 공급하고 나섰다. 군은 이달부터 10월 말까지 군위읍 등 전체 8개 읍면 주변 양돈농가, 축산 악취 민원 상습 발생 지역 축산(양계)농가를 위주로 주 1회 순회하면서 유용미생물을 무상 살포한다고 9일 밝혔다. 유용미생물을 외부 방역에 활용하는 사례는 전국에서 처음인 것으로 알려졌다. 이번에 양돈농가 등에 사용되는 미생물은 군위군 농업기술센터에서 생산한 미생물 10여종 중 축산 악취 저감 등에 효과가 뛰어난 고초균, 효모, 광합성균 등이다. 이들 미생물은 경북대와 경북도보건환경연구원의 악취(암모니아) 분석 시험 결과 한우 64~70%, 돼지 9~13% 제거 효과가 있는 것으로 나타났다. 또 소나 돼지에 먹일 경우 장내에서 소화와 신진대사를 촉진하는 역할을 하는 한편 병원균의 생장을 저해해 면역력을 증가시키는 것으로 분석됐다. 게다가 기존의 소독제 일종인 축산 악취저감제에 비해 작물 등 주변 환경에 악영향을 미치지 않는다. 이에 따라 종전의 소극적인 축산농가 방역에서 탈피해 적극적인 방역으로 전환하기로 했다. 이와 함께 군은 유관부서와 협업해 축사 위생 관리 상태, 가축 분뇨 관리 상태 등도 점검해 축산 환경 개선 효과를 극대화할 방침이다. 군위지역에는 양돈농가 42곳에서 돼지 10만여 마리를 사육하고 있다. 이로 인한 고질 민원이 장기화되자 군위군은 민선 8기 시작과 함께 축산악취저감 태스크포스(TF)를 구성하는 등 악취 저감을 위해 팔을 걷었다. 김진열 군위군수는 “유용미생물 살포 사업으로 지역 현안인 축산 악취 저감은 물론 농가 일손과 비용을 줄이는 데 큰 도움을 줄 것”이라며 “축산악취전문가 컨설팅 등을 통해 문제점을 제대로 파악한 만큼 맞춤형 대책을 차질 없이 추진해 청정 군위를 만들겠다”고 말했다. 한편 군위군은 2016년 16억여원의 예산을 들여 군농업기술센터 내에 ‘유용미생물 배양소’를 건립하고 매년 유용미생물 130t을 생산해 1300여 농가에 공급하고 있다.

경북 군위군이 집단 민원의 주범인 축산악취를 잡기 위해 농가에 유용 미생물을 공급하고 나서 기대가 모아지고 있다. 군은 이달부터 10월 말까지 군위읍 등 8개 전체 읍·면 주변 양돈농가, 축산악취민원 상습발생지역 축산(양계)농가를 위주로 주 1회 순회 유용 미생물을 무상 살포한다고 9일 밝혔다. 이처럼 유용 미생물을 외부 방역에 활용하는 사례는 전국 처음으로 알려졌다. 이번에 양돈농가 등에 사용되는 미생물은 군위군 농업기술센터에서 생산한 미생물 10여종 중 축산악취 저감 등에 효과가 뛰어난 고초균, 효모, 광합성균 등이다. 이들 미생물은 경북대와 경북도보건환경연구원의 악취(암모니아) 분석 시험 결과 한우 64~70%, 돼지 9~13% 제거 효과가 있는 것으로 나타났다. 또 소, 돼지에 먹일 경우 장내에서 소화와 신진대사를 촉진시키는 역할을 하는 한편 병원균의 생장을 저해해 면역력을 증가시키는 것으로 분석됐다. 게다가 기존의 소독제 일종인 축산 악취저감제에 비해 작물 등 주변 환경에 악영향을 전혀 미치지 않는다는 것이다. 따라서 종전의 소극적인 축산농가 방역에서 탈피, 적극적인 방역으로 전환하기로 했다. 이와 함께 군은 유관부서와 협업해 축사 위생관리상태, 가축분뇨 관리상태 등도 점검해 축산환경 개선 효과를 극대화할 방침이다. 군위지역에는 양돈농가 42곳에서 돼지 10만여 마리를 사육하고 있다. 이로 인한 고질 민원이 장기화되자 군위군은 민선 8기 시작과 함께 축산악취저감 TF팀을 구성하는 등 악취 저감을 위해 팔을 걷었다. 김진열 군위군수는 “이번 유용 미생물 살포 사업으로 지역 현안인 축산 악취 저감은 물론 농가 일손과 비용을 줄이는 데 큰 도움을 줄 것”이라며 “그동안 축산악취전문가 컨설팅 등을 통해 문제점을 제대로 파악한 만큼 맞춤형 대책을 차질없이 추진해 청정 군위를 만들겠다”고 말했다. 한편 군위군은 2016년 16억여원의 예산을 들여 군농업기술센터 내에 ‘유용미생물 배양소’를 건립, 매년 1300여 농가에 유용 미생물 130t을 생산·공급하고 있다.

우리는 거친 세상을 살아가기 위해 서로 돕고 살아간다. 동물이나 식물도 예외는 아니라서 같은 종끼리 뭉쳐 다니거나 혹은 전혀 다른 종끼리 공생 관계를 이루며 살아간다. 우리 눈에 보이지 않는 작은 세균도 마찬가지다. 거친 외부 환경을 이겨내기 위해 세균들은 서로 뭉쳐 생물막을 형성한다. 그리고 의외의 사실이지만, 서로의 부족함도 채워준다. 세균은 하나가 두 개가 되는 분열법을 통해서 번식하는 데, 중간에 DNA 복제가 잘못되면 그 세포의 후손들은 모두 잘못된 DNA 복사본을 물려받게 된다. 이런 일이 누적되면 결국 모든 세균이 손상된 DNA를 지니게 된다. 이 문제를 극복하기 위해 세균들은 서로 DNA를 주고받는다. 문제는 이 과정에서 손상된 DNA 이외에 항생제 내성 유전자 같은 생존에 필요한 다른 유전자도 공급받는다는 것이다. 항생제 내성 문제는 이미 심각한 수준이지만, 갈수록 더 심각해지고 있다. 인간이 항생제를 개발하는 속도보다 세균이 내성을 키우는 속도가 빨라지고 있는 데다 앞서 말한 것처럼 세균들이 서로 상부상조를 하면서 항생제 내성을 공유하고 있기 때문이다. 따라서 과학자들은 항생제 내성 유전자 공유 과정을 연구해 이를 막기 위해 노력하고 있다. 영국 임페리얼 칼리지 런던 요나츠 파트코우스키가 이끄는 연구팀은 흔한 장내 미생물인 대장균의 항생제 내성 유전자 전달 과정을 연구했다. 대부분의 대장균은 무해하지만, 일부 병원성 균주의 경우 심각한 질병의 원인이 된다. 더구나 최근에는 병원성 대장균 역시 여러 항생제에 대한 내성을 지니고 있다. 대장균이 항생제 내성 유전자를 서로 주고받기 때문이다. 연구팀은 항생제 내성균 교환이 어떤 환경에서 잘 일어나는지 조사했다. 기본적으로 항생제 내성 유전자를 포함한 세균의 유전자 교환은 몸통에서 나온 가느다란 실 같은 선모(pilus, 복수형 pili)에 의해 일어난다. 선모가 서로 붙어 통로가 만들어지면 여기로 한 가닥의 DNA가 전달된 후 복사되는 방식이다. 과학자들은 이 과정이 열이나 물리적 충격에 약하다고 생각해 왔다. 하지만 연구팀은 접합 선모(F-pili)가 열에 매우 강해 섭씨 100도의 고온에서도 버틸 수 있을 뿐 아니라 생각과는 반대로 물리적 충격에 강하다는 사실을 발견했다. 더 나아가 장의 움직임에 의한 혼합이 일어나면 선모가 서로 쉽게 얽혀 유전자 교환이 더 잘 일어난다는 사실도 밝혀냈다. 예상과는 달리 활발한 장 움직임이 오히려 항생제 내성 발현에 도움을 주는 셈이다. 연구팀은 세균보다 훨씬 가느다란 선모가 의외로 튼튼한 이유가 인지질(phospholipid) 성분 때문이라고 보고 이를 제거한 후 다시 실험을 진행했다. 그 결과 선모는 물리적 충격과 열에 힘없이 부서졌다. 세균이 인지질을 합성하는 과정을 방해하면 항생제 내성균 교환을 억제할 수 있음을 시사하는 결과다. 물론 이 연구는 항생제 내성 유전자에 대한 기초 연구로 사실 이것만으로는 항생제 내성균 확산을 방지할 수 없다. 하지만 적을 알고 나를 알아야 백전백승이라는 이야기처럼 인류가 항생제 내성과의 전쟁에서 이기기 위해서는 항생제 내성의 발현 기전과 확산 방식에 대해서 알아야 한다. 그런 의미에서 이번 연구는 상당한 의의가 있다. 

18세기 프랑스 법률가였던 장 앙텔름 브리야사바랭은 미식가로도 유명했다. 말년에 쓴 ‘미식 예찬’이라는 책에서 “당신이 무엇을 먹는지 말해 보라, 그러면 나는 당신이 누군지 말할 수 있다”라는 유명한 말을 남겼다. 당시에는 단순히 미식 차원에서 한 말이겠지만 현대 과학의 관점으로 보더라도 브리야사바랭의 말은 근거가 있다. 면역체계나 장내 미생물에 따라 선호하는 음식이 달라지고 그 사람의 건강을 파악할 수 있기 때문이다. 따뜻한 기운이 느껴지는 봄이 되면 많은 사람이 맛있는 음식을 찾아 나선다. 다른 사람이 아무리 맛있다고 하더라도 장내 미생물의 영향으로 내 입맛에 맞지 않으면 맛없는 음식일 수밖에 없다. 음식 선호와 건강에 큰 영향을 미치는 장내 미생물에 관한 새로운 연구 결과들이 잇따라 나와 주목받고 있다. 덴마크 코펜하겐대 보건·의학부 연구진을 중심으로 한 프랑스, 스웨덴, 벨기에, 독일, 핀란드, 영국 등 7개국 19개 연구 기관이 참여한 국제 공동 연구팀은 신경성 식욕부진, 흔히 거식증이라고 부르는 섭식 장애가 장내 미생물과 장내 미생물이 만드는 대사 산물과 관련이 있다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 4월 18일자에 실렸다. 소장과 대장에 있는 장내 미생물은 식욕 조절은 물론 뇌에도 영향을 미치는 생리활성 대사산물을 만들어 내는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 덴마크 건강 코호트에서 거식증을 앓고 있는 여성 77명과 건강한 일반 여성 70명을 골라 장내 미생물을 비교했다. 그 결과 거식증 환자의 장내 미생물은 일반인과 비교하면 뇌 기능과 기분에 영향을 미치는 화학물질을 빠르게 분해하고 포만감을 유도하는 것으로 알려진 대사물질을 많이 분비하는 것으로 나타났다. 또 연구팀은 거식증 환자의 장내 미생물을 정상 생쥐에게 이식하는 실험을 한 결과 거식증 환자에게서 나타나는 증상이 그대로 드러나는 것도 확인했다. 그런가 하면 우주 시대를 맞아 장내 미생물이 우주인의 건강에도 중요한 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 치의대, 하버드대 치대 포사이스 연구소를 중심으로 한 미국 17개 연구 기관 연구진이 참여한 공동 연구팀은 우주 공간처럼 거의 중력이 없는 미세 중력 상황에서는 장내 미생물 군집이 변화해 골밀도와 근육 감소에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 생명 과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 4월 20일자에 발표됐다. 2016년 12월 과학 저널 ‘사이언스’는 우주여행의 다섯 가지 걸림돌을 제시했는데 그중 하나가 미세중력이다. 미세중력은 우주인의 뼈와 근육을 약화해 각종 디스크 질환을 일으키고 시신경과 안압에도 영향을 미쳐 시력 약화를 가져온다. 연구팀은 미세중력에 장기간 노출되면 장내 미생물 군집이 어떻게 변하는지, 골밀도에는 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위해 생쥐 20마리를 국제우주정거장(ISS)에 올려 보냈다. 10마리는 4.5주 후 지구로 돌아왔고 나머지 10마리는 9주 동안 우주에 머문 뒤 귀환했다. 연구팀은 발사 전, ISS 거주 중, 지구 귀환 직후, 귀환 후 일정 시간이 지난 뒤 장내 미생물 군집을 조사했다. 그 결과 장내 미생물의 군집이 지상에 있을 때와 달리 더 많아지고 복잡해진 것으로 확인됐다. 그렇지만 유익한 세균들은 오히려 줄어들고 뼈와 근육을 약화하는 데 영향을 미친 것으로 분석됐다.

국내 연구팀이 위장, 대장 등 소화기관 내부 영상을 찍고 헬리코박터 파일로리 같은 장내 미생물까지 채취할 수 있는 마이크로로봇 기술을 개발했다. 이뿐만 아니라 혈관이 막혔을 때 공간을 넓혀주는 스텐트를 삽입할 수 있는 보조 로봇 기술, 간암 색전술을 위한 마이크로 로봇 등 다양한 초소형 의료로봇이 나왔다. 한국마이크로의료로봇연구원은 한국과학기자협회와 함께 지난 14일 과학 미디어 아카데미를 열고 실용화 전 단계의 다양한 연구성과들을 선보였다. 건강검진을 할 때 위나 대장의 건강 상태를 살펴보기 위해 일반적으로 내시경을 사용한다. 내시경을 사용할 때는 전날부터 식사를 제한해야 하고 대장의 경우는 정결제를 먹어 장을 비워내야 하는 불편함이 있다. 검진 기관에서도 내시경 장비를 계속 사용하는 과정에서 감염 위험성을 줄이기 위해 소독, 보관을 위한 비용이 많이 든다. 이런 문제들을 해결하기 위해 캡슐 내시경이 개발되고 있지만 영상 진단만 가능하다. 이에 연구원은 ‘소화기용 영상진단 및 미생물 채취를 위한 캡슐 내시경 로봇’을 개발했다. 기존 캡슐 내시경보다 더 작고 전기장으로 작동시켜 장의 상태를 관찰할 뿐만 아니라 미생물까지 채취할 수 있다. 김자영 연구원 랩장은 “미생물을 동시에 채취해야 하는 이유는 유해균을 먼저 분석해 궤양이나 위암을 조기 진단하기 위한 것”이라며 “원격으로 자동 시술도 가능하기 때문에 멀리 떨어진 도서 지역에서도 손쉽게 내시경 검진을 받을 수 있다”라고 말했다. 이날 과학 미디어 아카데미에서는 간종양 색전술을 위한 마이크로 의료 로봇, 부정맥 치료용 무선 심박동기 의료 로봇 등 의료기기 기술과 초음파 구동 모듈, 미생물 채취 모듈 등 의료기기에 포함되는 핵심기술 2종이 발표됐다. 또 관상동맥중재술 보조 로봇을 개발한 엘엔로보틱스는 우수기업 사례로 소개됐다. 엘엔로보틱스는 심장에 혈액을 공급하는 관상동맥이 막히거나 좁아졌을 때 이를 회복시키기 위한 중재 시술 보조 로봇인 에이비아를 개발했다. 엘엔로보틱스는 서울아산병원 의공학연구소 최재순 소장과 서울아산병원 심장내과 김영학 교수가 2019년 설립한 의료기기 기업이다. R&D성과 및 과학대중화 위한 MOU 체결 박종오 한국마이크로 의료 로봇연구원 원장은 “이번에 발표된 성과들을 포함해 연구원에서 수행한 연구 결과는 해외에도 선례가 없는 체계적인 마이크로 의료 로봇기술개발 계획을 수행한 것”이라며 “후속 개발사업을 진행하고 기술이전과 공동 제품화 등에 나설 것”이라고 밝혔다.한편 이날 연구원은 과학기자협회와 함께 연구개발사업 성과확산을 포함해 관련 기술을 대중에게 알리는 등 지속적 협력을 이어가기 위한 양해각서(MOU)도 체결했다.

저녁 식사를 늦게 해도 다음 날 아침을 충분히 늦게 먹으면 건강을 해치지 않을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 킹스칼리지런던(KCL) 연구팀은 영국 성인 약 8만 명을 대상으로 식사 습관을 조사해 이 같은 결론에 이르렀다고 영국 일간 데일리메일이 3일(현지시간) 보도했다. 보도에 따르면, 연구 결과는 아직 예비적이긴 하지만 저녁을 대략 오후 9시30분까지 먹고, 다음 날 아침을 오전 11시30분 이후 먹는다면 건강을 유지하면서도 몸무게가 늘어나는 문제를 피할 수 있다. 연구팀은 공복 상태를 14시간 이상 유지하면 저녁 식사를 얼마나 늦게 마쳤는지에 관계없이 대부분 사람에게서 같은 효과가 있었다고 밝혔다. 연구를 이끈 팀 스펙터 KCL 유전역학 교수는 “이른 저녁 식사가 건강에 좋다는 생각은 공복 시간이나 아침 식사 시간을 전혀 고려하지 않고 주로 젊은 사람들을 대상으로 한 소규모 연구들에 기초하고 있다”면서 “이런 연구는 저녁을 일찍 먹는 것에 대한 약간의 이점들만을 보여주는 데 (이점들이) 과장돼 있다”고 말했다. 스펙터 교수는 또 “장내 미생물도 우리 인간처럼 생체 리듬을 갖고 있다. 이 생물들 역시 식사를 멈추고 휴식해야 하지만, 일정에 따라 휴식 시간을 정할 수 있는 건 사람”이라고 지적했다. 저녁을 얼마나 늦게 먹는지에 상관없이 장내 미생물들도 충분한 공복 시간을 가져야 건강에 이롭다는 것이다. 스펙터 교수는 이어 “사람은 직업이나 자녀 문제로 저녁을 늦게 먹는 경우가 많지만, 이 같은 점 때문에 죄책감을 느껴서는 안 된다. 중요한 점은 야식을 먹지 않고 아침을 일찍 먹으려 하지 않고 저녁을 먹고 2시간 이내 잠들지 않으려고 노력하는 것”이라고 덧붙였다. 스펙터 교수는 식사 시간에 제한을 두는 것이 신체 신진대사에 긍정적인 영향을 줘 체중 감량에 도움이 된다는 기존 여러 연구의 옹호자이기도 하다. 그와 동료 연구자들의 연구 결과는 내년 정식으로 발표될 예정이다.

코로나 이후 플라스틱 사용 급증 토양·바다 유입돼 생물에게 영향 먹이사슬 최상층 사람에게 축적 혈액 입자 분리… 음파 기술 주목 현재 환경 분야에서 풀어야 할 가장 큰 문제는 기후변화다. 여기에 플라스틱 사용 급증으로 인한 미세플라스틱의 폐해도 심각한 상황에 이르렀다. 크기가 5㎜ 이하인 미세플라스틱은 하수처리 과정에서도 걸러지지 않아 하수구를 통해 그대로 강과 바다에 흘러 들어간다. 코로나19 이후 급증한 플라스틱 용기와 마스크 등의 폐플라스틱이 바다로 흘러 들어가 햇빛이나 바닷물의 염분으로 서서히 부서지면서 미세플라스틱을 만들기도 한다. 미세플라스틱은 토양이나 표층수, 바다로 유입돼 먹이피라미드 가장 아래쪽에 있는 생물들이 먹는다. 먹이사슬을 따라 최종 소비자인 사람에게 전달돼 축적될 가능성도 높다. 2018년 덴마크와 미국, 영국 과학자들은 킬러 고래라고 불리는 범고래를 멸종 위기로 몰고 가는 ‘킬러’가 다름 아닌 미세플라스틱이라는 사실을 밝혀내고 ‘사이언스’에 발표하기도 했다. 2019년 세계자연기금(WWF)과 호주 연구팀은 전 세계 모든 사람이 매주 1인당 평균 5g의 미세플라스틱을 자신도 모르게 섭취하고 있다는 연구 결과를 내놨다. 이런 상황에서 독일 울름대, 포르투갈 아조레스대 해양과학연구소, 캐나다 환경·기후변화부 생태독성학·야생보건실, 아카디아대, 맥길대 공동 연구팀은 바닷새들이 미세플라스틱을 섭취하면 항생제에 내성이 생기고 장내 미생물 군집이 변화하는 등 건강에 심각한 문제를 일으킨다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태·진화학’ 3월 28일자에 실렸다.연구팀은 바닷새인 코리슴새(Cory’s shearwater) 58마리와 북방 풀머갈매기(northern fulmar) 27마리의 미세플라스틱 섭취량과 장내 미생물 군집을 조사했다. 연구 결과 미세플라스틱을 많이 섭취한 새들은 장내 미생물의 종(種) 다양성은 더 높았지만 건강에 악영향을 미칠 수 있는 해로운 장내 미생물도 동시에 증가한 것으로 나타났다. 미세플라스틱이 동물뿐만 아니라 사람에게도 직접적인 영향을 미칠 가능성이 크다는 연구도 계속 나오고 있다. 2021년 국내 연구진은 초미세플라스틱과 중금속 등이 섞인 복합오염 토양에서 자란 식물체에는 초미세플라스틱이 뿌리를 통해 흡수돼 축적될 가능성이 높다는 연구 결과를 내놓은 바 있다. 당장 플라스틱 제로 사회를 만들 수 없는 만큼 현재 존재하는 미세플라스틱을 효과적으로 제거할 수 있는 방법은 없을까. 미국 뉴멕시코광업기술대학 연구팀은 음파를 이용해 물에서 미세플라스틱을 거의 완벽하게 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 이날 밝혔다. 이 연구는 화학 분야 최대 학술대회인 ‘미국화학회(ACS) 2023 봄 학술대회’에서 발표됐다. 여과는 물에서 이물질을 제거하는 데 가장 일반적으로 사용되지만 필터를 쓰기 때문에 정기적으로 청소해야 해 관리 비용이 많이 들 수 있다. 연구팀은 혈액에서 생물학적 입자를 분리할 때 음파를 쓴다는 점에 착안했다.연구팀은 음파를 이용하면 미세플라스틱의 종류와 크기에 따라 분리할 수 있다는 것을 실험으로 증명했다. 실제로 연구팀은 미세플라스틱이 포함된 물을 강철 튜브에 흘려보내면서 음파를 조절해 분리·포집한 결과 1단계에서는 180㎛ 미만의 초미세플라스틱을, 2단계에서는 그보다 큰 미세플라스틱을 포집하는 데 성공했다.

개인맞춤형 헬스케어 서비스로 태국 최대기업PTT 그룹 계열사와 태국 진입 협업싱가폴, 필리핀 기업과도 서비스 진입 협업 중 유투바이오(대표 김진태)는 지난 22일 태국 현지에서 태국 PTT그룹 자회사 ‘카리바’(CARIVA)와 ‘유투바이옴 서비스’ 현지 런칭을 위한 업무협약을 체결했다고 7일 밝혔다. 유튜바이오는 그동안 국내 다양한 의료정보솔루션 전문기업, 헬스케어 서비스 전문기업 등과 다양하게 업무협약(MOU)을 체결하며 입지를 증명해왔다. 회사 측은 이번 협약이 국내를 넘어 개인맞춤형 헬스케어 서비스 동남아 시장 진출이라는 데 큰 의미가 있다고 전했다. 태국의 ‘카리바’는 태국 전체 기업 시가총액의 16%를 차지하는 최대 국영기업인 PTT그룹의 헬스케어 네트워크 기업으로 AI, IoT, 로봇 기술 등을 활용해 개인과 비즈니스에 헬스케어 정보를 제공하고 인사이트를 생성하는 데이터 기반 사업을 진행하고 있다. 이번 업무 협약을 통해 장내 미생물 분석과 이를 연계한 맞춤형 프로바이오틱스 제품을 추천하고 제공하는 유투바이오의 핵심 사업인 마이크로바이옴 데이터 기반 맞춤형 헬스케어 솔루션, 유투바이옴 서비스를 시작으로 모아모아(모유분석) 서비스 및 유투텔로라이프(생체나이 분석) 서비스 등 개인의 바이오 정보를 기반으로 하는 헬스케어 서비스를 태국을 시작으로 해외 시장으로 확대할 수 있게 됐다.이날 협약식에서 유투바이오 관계자는 “두 회사간의 파트너십을 통해 식생활 습관이 다른 외국인의 헬스케어 데이터를 기반으로 맞춤형 건강관리 솔루션을 제공할 수 있게 되었다“며 ”태국 CARIVA사와 업무 협약을 시작으로 유투바이오는 싱가폴, 필리핀 등 동남아시아에 유망한 헬스케어 기업과도 개인맞춤형 서비스 진출 협업을 진행 중이다”라고 덧붙였다. 또 ‘카리바’의 공동 창립자인 퐁 고사낱은 “카리바는 태국 사람들에게 개인 맞춤형 건강관리 서비스를 제공하기 위해 한국의 헬스케어 플랫폼 회사인 유투바이오와의 파트너십을 맺기로 결정한 것을 의미있게 생각한다“며 ”양 사는 세계적인 품질의 서비스를 합리적인 가격으로 모든 사람들에게 건강서비스를 제공하기 위해 노력할 것이며, 업무 협약을 시작으로 데이터 기반의 맞춤형 헬스케어 서비스가 태국 내 확산를 기대한다”고 말했다. 한편, 유투바이오는 건강검진 관련 정보 기술과 바이오 분석 서비스를 기반으로 하는 BT 서비스와 IT 기술을 접목해 데이터 기반 맞춤형 헬스케어 사업을 영위하고 있는 코넥스 상장 업체다.

“장 건강 마이크로바이옴 데이터 기반 ‘맞춤 관리’시대” 유투바이오(대표 김진태)에서 제공하는 장내 미생물 검사 서비스 유투바이옴은 지난달 9일부터 ‘유투바이옴 장내 미생물 유전체 분석 서비스’에 대한 CF 영상을 공개하고, 이를 기념한 ‘장보고 받으세요’ 캠페인 이벤트를 진행했다고 23일 밝혔다. 집에서 간편하게 검사를 할 수 있다는 점으로 소비자의 마음을 사로잡고 있으며 이벤트 참여자가 1만 3000명을 돌파했다. 이런 관심은 온라인을 통해 소비자들에게 퍼져 나가, 라이브쇼핑 방송시 참여자가 11만명이 넘어서기도 했다고 회사 측은 설명했다. 고객 대상 구매 목적에 대한 설문조사 결과 ‘실질 분석 서비스를 통해 장건강 관리 및 나에게 맞는 유산균을 알 수 있다는 것이 가장 좋았다’라는 응답이 많아 서비스에 대한 기대감이 높다는 것을 알 수 있었다고 덧붙였다. 5000건 이상의 한국인 마이크로바이옴 데이터를 기반으로 연구 개발된 ‘유투바이옴 장내 미생물 유전체 분석서비스’는 NGS 방식의 장내 미생물 검사를 집에서 편리하게 진행하고 그 결과에 따른 맞춤 유산균을 받을 수 있도록 한 서비스다. 현재 장 내에 얼마나 다양한 미생물이 있는지부터 유익균과 유해균의 비율, 자신이 보유하고 있는 프로바이오틱스 정보, 미생물 분포에 따른 건강지표 등을 온·오프라인 리포트 형식으로 받아 볼 수 있어 상세한 결과 확인이 가능하다. 또 비만, 당뇨, 알러지·아토피, 자가면역질환, 장질환, 대장용종 6가지 지표와 연관된 유익균과 유해균의 분포를 토대로 수검자에게 부족한 유산균주를 채워줄 수 있는 솔루션을 제공한다. 유투바이오 관계자는 “공급 과잉에 더해 기능성 원료의 다각화로 유산균의 선택이 더 어려워진 시대에, 실제 내 몸 상태를 검사를 통해 정확하게 확인해 맞춤형 솔루션을 제공하는 것이 유투바이옴 장건강 검사키트”라며 “많은 분들이 각자의 마이크로바이옴 데이터를 토대로 자신에게 꼭 맞는 건기식을 선택하고, 부작용 없는 건강한 일상을 보낼 수 있길 바라는 마음에 준비하게 된 것”이라고 말했다.

지구촌 곳곳이 전례 없는 기상 이변에 시달리고 있다. 이상 고온, 한파, 폭염, 홍수, 가뭄, 태풍이 곳곳에서 보고되고 해수면은 계속 상승하면서 일부 섬나라와 저지대 국가들을 위협하고 있다.온실가스 배출이 가장 큰 원인이라는 사실은 누구나 다 알고 있지만, 온실가스 배출을 억제하는 일은 쉽지 않은 문제다. 현재 화석 연료를 대체할 신재생 에너지와 전기차 같은 친환경 운송수단이 보급되고 있으나 전부 교체하는 데는 상당한 시간이 필요하다. 그런데 인간이 배출하는 온실가스는 화석연료에서 나오는 것만이 전부가 아니다. 의외로 많은 비중을 차지하는 것이 농축산업에서 나오는 메탄가스다. 특히 소 같은 반추동물에서 나오는 메탄이 상당한 비중을 차지한다. 물론 이산화탄소보다 양은 적지만, 메탄이 이산화탄소보다 수십 배 이상 온실 효과가 강력하기 때문에 생각보다 큰 영향력을 발휘하는 것이다. 하지만 동시에 소는 매우 중요한 가축으로 여러 나라에서 중요한 육류 및 유제품 공급원의 역할을 하고 있다. 축산 농가의 피해가 우려되는 것은 물론 소비자 부담이 매우 커질 수 있어 소 사육을 강력하게 규제할 순 없는 형편이다. 따라서 과학자들은 소 사육에 미치는 영향을 최소화하면서 메탄가스 배출량을 줄이기 위한 연구를 진행 중이다. 그런데 사실 소가 직접 메탄가스를 만드는 것은 아니다. 메탄가스의 형태로 날아가는 에너지는 소에게 아무런 도움이 되지 않기 때문이다. 소의 위장관에서 음식물을 분해하고 메탄가스를 만드는 것은 메탄 생성균이다. 따라서 워싱턴 주립대학 과학자들은 소의 소화기관과 비슷한 인공 장을 만든 후 메탄 생성균을 억제할 수 있는 다른 세균을 연구했다. 연구팀은 의외의 동물의 대변에서 적당한 후보를 찾아냈다. 바로 캥거루 새끼의 대변에서 분리한 아세트산 생성균이다. 우리에겐 의외로 생각될 수 있지만, 사실 관련 연구를 수행한 과학자들이 볼 때는 그럴 만한 이유가 있다. 캥거루는 소와 비슷한 소화 기관을 지니고 있으나 메탄가스를 거의 배출하지 않는 차이점이 있어 과학자들이 이전부터 주목해왔다. 물론 소 대신 캥거루 고기를 먹는 것도 하나의 방법이지만, 문화적으로 널리 받아들여지기 힘들고 우유를 얻을 수 없어 대신 캥거루의 장내 미생물을 연구한 것이다. 하지만 진화 계통상 멀리 떨어진 캥거루의 장내 미생물을 소에 이식하기가 어려웠다. 이번 연구에서는 캥거루 새끼에서 발견된 아세트산 생성 장내 미생물이 인공 장에서 수개월 동안 성공적으로 메탄 생성균을 대체했다. 메탄 생성균을 완전히 없애지 않더라도 크게 줄일 수만 있다면 온실가스 배출 문제를 상당 부분 해결할 수 있어 주목할 만한 결과다. 연구팀은 가까운 미래에 실제 소에서 미생물을 이식하는 실험을 희망하고 있다. 만약 성공한다면 캥거루가 지구 온난화 문제의 해결사 중 하나로 재평가 받는 날이 올지도 모른다. 

수백명 쓰는 내시경 과연 깨끗할까?바이러스·세균 원천 차단하는 ‘9단계 세척’숨가쁜 그 현장…모든 단계는 ‘이유’가 있다 위·대장 내시경 검사를 할 때마다 ‘감염’ 걱정하는 분들이 있습니다. 수많은 검사가 이뤄지는 내시경을 과연 제대로 세척할까. 직접 내시경을 들여다 보는 것도 아니어서 불안한 마음이 들지만 어쩔 수 없이 받는다고 토로합니다. 심지어 대충 물이나 소독액에 담근 다음 닦아서 바로 사용한다고 생각하는 분도 있습니다. 그러나, 내시경 세척을 기준 없이 중구난방으로 할 것 같지만 분명한 원칙이 있습니다. 학계가 정한 지침을 준수해야 하는데, 그 단계가 무려 ‘9단계’나 됩니다. 검사를 마친 직후부터 시작되는 숨가쁘고 복잡한 그 세척 과정을 들여다봤습니다.●검사 종료와 동시에 세척 시작…1단계도 간단치 않다 18일 대한소화내시경학회 내시경 세척·소독 지침과 대한소화기내시경간호학회의 ‘올바른 내시경 세척·소독 관리’ 보고서에 따르면 내시경 세척은 전세척→기기이송→누수점검→세척→헹굼→소독→헹굼→건조→보관 등의 매우 복잡한 단계를 거칩니다. 전세척, 세척, 소독, 헹굼, 건조, 보관 등 세척 과정만 본다면 6단계이지만 전체 관리 과정을 모두 포함시키면 9단계입니다. 의료진은 내시경 검사가 끝나도 바쁘게 움직여야 합니다. 본격적인 세척에 앞서 1단계 ‘전세척’을 해야 하기 때문입니다. 이 1단계조차 그리 간단하지 않습니다.내시경 검사가 끝나면 의료진은 가능한 빨리 침상 옆에서 세정액 또는 멸균 증류수를 묻힌 1회용 천이나 거즈로 내시경 표면의 이물질을 닦습니다. 이어 내시경 앞쪽 끝을 세정액에 담그고 15초 정도 빨아들인 뒤 공기를 빨아들이는 작업을 반복해 내시경 내부의 오염물질을 제거합니다. 내시경 내부 관에 달라붙은 체액과 혈액이 굳으면 정교한 소독작업으로도 떼어내기 힘들기 때문에 재빨리 구멍을 통해 물을 흘려보내는 작업도 합니다. 만약 이 작업이 제대로 이뤄지지 않으면 ‘균막’이 형성돼 소독이 제대로 이뤄지지 않습니다. 이후 공기를 빨아들이는 것으로 1단계 작업이 끝납니다.2단계는 세척실로 보내는 ‘이송’입니다. 환경오염이나 사람 손을 타 교차감염이 발생하는 걸 막아야 합니다. 따라서 규격화된 이송 전용 용기에 넣고, 세척실과의 거리가 멀면 뚜껑이나 방수포를 덮어 가져갑니다. 세척실은 반드시 검사실과 분리돼 있어야 합니다. 3단계로 ‘누수점검’이 이뤄집니다. 흡인 밸브, 송기·송수 밸브와 겸자(조직을 잡거나 누르는 장치)공 고무마개 등 분리할 수 있는 모든 부품을 분리한 뒤 ‘누수점검기’에 연결해 누수가 되는지 확인하고 문제가 있으면 수리를 의뢰합니다. 내시경 전체를 물이 담긴 용기에 넣고 30초간 관찰한 다음 연속적으로 기포가 나오는지 확인해야 합니다. 문제가 있는 제품을 그대로 세척하면 손상 부위가 더 커지기 때문에 1회 사용 때마다 점검해야 합니다.●마실 수 있는 물로 ‘헹굼’…‘물기 제거’ 왜 중요할까 숨가쁜 작업이 이어지다 4단계에 이르러 드디어 ‘세척’에 들어갑니다. 내시경을 물과 혼합한 세정제에 담그고 겉부분을 닦습니다. 이후 가장 중요한 튜브 내부와 이어지는 3개의 구멍에서 솔질이 이뤄지는데, 솔을 끝까지 꼼꼼하게 밀어넣어 닦습니다. 내부로 흘려보내는 세척액은 세척작업을 할 때마다 새 것을 사용해야 합니다. 솔로 닦기 어려운 부분은 세척액에 넣은 다음 ‘초음파 세척기’로 추가 세척합니다.5단계로 깨끗한 물로 세척액이 닿은 부위를 모두 씻어내는 ‘헹굼’ 작업이 이뤄집니다. 여기서 수질이 매우 중요한데, ‘마실 수 있을 정도의 물’을 써야 한다고 합니다. 6단계는 ‘소독’입니다. 세척이 끝나면 겉면은 마른 천으로 닦고, 내부는 공기를 강하게 불어넣어 물기를 없앱니다. 만약 물기를 제대로 제거하지 않으면 소독액이 희석돼 내부의 미생물을 제대로 제거할 수 없습니다. 물기를 꼼꼼하게 제거한 뒤 각종 밸브와 세척솔을 소독액에 담그고, 내시경 튜브 내부로 소독액을 주입하는 작업을 합니다. 이 때도 긴장감을 늦출 수 없습니다. 안에 기포가 생기지 않도록 하고 모든 부위에 소독액이 들어차야 하기 때문입니다. 최근에는 ‘자동 세척소독기’도 많이 활용되고 있어 세척 작업자가 소독약에 노출될 위험을 줄일 수 있게 됐습니다. 다만 자동 세척소독기를 사용할 때도 반드시 오염물질이 붙어있는 구석 부위는 직접 솔로 세척해야 합니다.7단계로 다시 ‘헹굼’ 작업이 진행됩니다. 고농도 소독액은 인체에 해로울 수 있고 내시경 부식을 일으키기 때문에 세척과정 뒤 진행하는 헹굼과 똑같이 꼼꼼히 모든 부분을 씻어냅니다. 8단계는 ‘건조’입니다. 우선 내시경 외부를 깨끗한 천으로 닦고 내부는 알코올을 통과시키는 작업도 진행합니다. 미생물 증식을 막기 위해선 ‘에어건’ 등을 활용해 빠른 속도로 건조 작업을 해야 합니다. 9단계가 마지막 ‘보관’입니다. 내시경 전용 보관장에 수직으로 걸어놓는데, 보관장은 닫힌 상태로 두되 적절한 환기가 되도록 해야 합니다. 보관장은 오염을 방지하기 위해 매일 환경소독제로 닦아줍니다. 내시경 입구 부위를 면봉으로 닦아 미생물 배양검사를 하는 등 엄격한 감염관리를 하는 의료기관도 있습니다. ●세척지침 10년 동안 4차례 개정…관리 강화 왜? 대한소화기내시경학회 등 관련 학계는 복잡한 과정으로 이뤄진 내시경 세척·소독지침을 2011년부터 2020년까지 4차례 개정하고 정부 고시로 지정해 관리를 계속 강화하고 있습니다. 보건복지부는 2017년 내시경 세척·소독 과정을 건강보험 수가로 보상해 의료기관의 관리 강화를 유도해왔습니다. 이런 지원책까지 동원된 건 동네의원 같은 소규모 의료기관에서 내시경 관리가 제대로 이뤄지지 않는다는 지적이 계속 이어졌기 때문입니다. 실제로 2016년 국민건강보험공단이 의원급 의료기관 3288곳을 조사해봤더니 54곳은 위내시경, 34곳은 대장내시경 세척·소독을 지침대로 하지 않고 부실하게 진행한 것으로 드러나기도 했습니다. 미국에서도 2015년 로스앤젤레스의 한 대학병원에서 담관 질환에 쓰는 ‘십이지장경’을 사용하다 항생제 내성균에 감염돼 환자 2명이 사망하는 사건이 발생했습니다. 2016년 C형 간염 집단감염 사태 이후 병원 내 감염에 대한 국민들의 경각심이 크게 높아졌습니다. 위내시경 검사만 한해 1000만건이 넘게 이뤄지고 있어 철저한 감염 관리는 필수적이라 할 수 있습니다. 병원을 방문한 검사자들이 안심하고 내시경 검사를 받을 수 있도록, 내시경 세척·소독 지침을 최대한 준수하는 노력이 필요합니다. 한편으로, 매일 복잡한 지침을 따르느라 땀흘리는 수많은 의료진에게 경의를 표합니다.

제주도가 축산분야 탄소중립을 위해 전국 지방자치단체 중 처음으로 소에 저메탄사료를 공급한다. 제주특별자치도는 2030년까지 도내 소 사육두수의 30%에 메탄저감사료 보급과 장내발효 온실가스 생산량의 10% 저감을 목표로 하는 ‘친환경 메탄저감 가축사육 시범사업’을 추진한다고 15일 밝혔다. 제주대학교 산학협력단을 통해 도비 4억 원을 투자해 올해 2월부터 소 사육농가 및 우유가공업체 등을 대상으로 설명회를 개최하고, 시범사업 참여 농가를 선정해 3월부터 본격적으로 시행할 계획이다. 전국 지방자치단체 중 최초로 소 사육농가에 저메탄 사료를 공급하는 사례로, 시범사업을 통해 저메탄 사료를 급여한 소의 사양성적, 도체(우유품질)성적, 품질변화 등 메탄저감 효과를 분석하고 탄소중립 사양관리 기반을 마련한다. 오는 2030년까지 전체 사육두수의 30%인 1만 2800마리까지 지원을 늘릴 예정이다. 도내 소 사육 농가 711곳으로 인한 연간 온실가스 배출량은 총 5만 6834톤CO₂eq(한우 4만 4356, 육우 1348, 젖소 1만 1130)이다. 소, 양, 염소 등 되새김질을 하는 반추가축은 셀룰로오스나 탄수화물 중합체들을 분해할 수 있는 효소가 없어 장내 미생물들을 통해 섬유질을 분해한다. 이 장내 미생물은 반추가축이 섭취한 섬유질 사료를 분해하고 소화하는 과정에서 장내 발효로 인해 휘발성지방산(VFA), 암모니아, 이산화탄소와 수소 등을 발생시킨다. 장내 미생물인 메탄생성균이 이산화탄소와 수소를 이용하여 메탄을 생성하게 되고 트림이나 방귀를 통해 내뿜고 있는 것으로 알려졌다. 유엔식량농업기구(FAO)에 따르면 소 4 마리가 방출하는 메탄의 온난화 효과는 자동차 한 대 배기가스와 맞먹을 정도다. 친환경 메탄 저감 사료는 친환경 사료로 소의 트림·방귀 속 메탄 발생을 최대 40%가까이 줄이는 효과가 있다. 문경삼 도 농축산식품국장은 “친환경 메탄저감 가축사육 시범사업을 통해 저메탄 한우고기 및 우유생산 인증과 연계해 안전한 축산물 생산·공급은 물론, 축산분야 온실가스 감축에 선도적인 역할을 수행해 나가겠다”고 말했다.

사람의 정상 체온이 섭씨 37도 정도라는 사실이 밝혀진 것은 150년 전 일이다. 독일의 의사 카를 라인홀트 아우구스트 분데를리히가 병원을 방문한 사람들을 대상으로 수많은 측정을 반복한 결과 내린 결론이다. 현재는 이보다 조금 낮은 값인 36.5도 정도가 정상 평균값 대접을 받는다. 측정값이 더 정확해진 탓도 있지만, 실제로 인간의 체온이 약간씩 낮아지고 있기 때문이다. 아주 미세한 변화이지만, 전반적인 체온 감소는 현대적 체온계를 사용해 측정한 지난 수십 년 동안에도 여전히 관찰된다. 체온 감소의 원인은 여러 가지다. 우선 전 세계적으로 기생충 감염이나 다른 감염이 감소하면서 자연스럽게 염증이 심한 사람의 숫자가 줄어들었다. 급성은 물론 만성 감염도 줄어드니 평균 체온도 낮게 측정된다. 온도가 잘 조절되는 실내 환경에서 지내는 시간이 길어진 것도 중요한 원인이다. 여기에 더해 미국 미시간 대학 연구팀은 체온 감소를 설명할 수 있는 새로운 원인을 찾아냈다. 바로 장내 미생물이다. 장내 미생물은 우리 몸 안에서 여러 가지 면역 반응과 대사 과정에 관여해 건강에 큰 영향을 미친다. 연구팀은 장내 미생물이 체온에 미치는 영향력을 조사하기 위해 중환자실에 입원한 환자 100명에서 장내 미생물을 채취했다. 본래 이 연구의 목적은 장내 미생물이 중환자실 입원 환자의 경과에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 중증 환자의 경우 체온을 항시 모니터링하기 때문에 이 연구에 필요한 자료를 모두 가지고 있다. 연구 결과 후벽균(Firmicutes)류 같은 특정 미생물이 높은 체온과 연관이 있다는 사실이 밝혀졌다. 연구팀은 이 미생물을 실험 동물에 주입해 이 사실을 다시 확인했다. 건강에 미치는 영향은 분명하지 않으나 장내 미생물 구성 변화가 체온에 영향을 줄 수 있음을 보여준 것이다. 지난 150년 동안 인간의 유전자는 크게 변하지 않았다. 하지만 위생 환경과 의료 서비스는 혁명적인 변화를 겪었다. 동시에 식생활 패턴도 크게 변했다. 연구팀은 위생적 생활 환경, 항생제 같은 약물, 그리고 식생활 패턴의 변화로 인해 장내 미생물 환경이 크게 변하면서 체온에도 영향을 주었을 가능성을 주장했다. 과학자들은 장내 미생물이 우리가 소화하고 남은 음식물을 분해하는 정도가 아니라 당뇨, 비만, 심혈관질환, 우울증 같은 여러 가지 질병에 관여한다는 구체적인 증거를 수집했다. 이에 더해 체온 역시 우리 눈에 보이지 않는 작은 동반자들의 영향 아래 있는지도 모른다.  

2023년 새해가 시작되면서 우주 선진국들을 중심으로 속속 우주 탐사 계획을 내놓고 있다. 지금까지 우주탐사가 주로 과학연구 측면이 강했다면 최근에는 인류의 거주 가능성을 타진하기 위한 부분이 크다. 현재는 무인탐사가 주를 이루고 있지만 인간이 우주선에 탑승하는 유인탐사가 시작될 때 가장 큰 문제는 목적한 곳까지 이동하는 동안 무엇을 먹을 것인가이다. 이 때문에 많은 우주 선진국은 우주인들이 먹는 식품 개발을 위한 연구에도 관심을 크게 갖고 있다. 미국항공우주국(NASA) 존슨우주센터, 과학기술솔루션 기업 JES 테크와 KBR, 지오컨트롤, 텍사스대 의대, 크레이그 벤터 게놈연구소, 캐나다 라발대, 독일 본대학, 국제응용과학대 공동 연구팀은 지금까지 우주비행사들에게 제공된 표준 우주식단보다 더 많은 양의 과일과 야채, 생선을 공급하는 것이 우주여행 동안 건강을 유지하고 성과를 향상시킬 수 있다고 7일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 리포츠’에 실렸다. 장기간 우주 비행은 우주인의 근손실과 같이 건강에 심각한 영향을 미치는 것으로 알려졌다. 이를 보완하기 위해서는 지구에서와 비슷한 환경을 조성하는 것이 가장 좋지만 우주선의 크기로 인해 가져갈 수 있는 것은 제한적이다. 더군다나 식품은 질량, 부피, 저장 수명, 저장 조건 등이 까다롭다. 연구팀은 남자 10명, 여자 6명으로 구성된 실험 참가자를 4개 집단으로 나눈 뒤 제한된 우주 비행 환경을 그대로 모사한 NASA의 우주비행 시뮬레이션 챔버 내에서 45일 동안 우주탐사와 똑같은 환경을 조성한 뒤 생활하도록 했다. 각 집단에 따라 현재 국제우주정거장(ISS)에서 실제 제공되는 우주 표준식단과 이번에 새로 마련한 강화된 우주식단을 각각 제공했다. 강화된 우주식단에는 표준식단보다 더 많은 과일과 채소, 오메가-3가 풍부한 생선이 포함됐다. 지상에서는 하루 6인분 이상의 과일과 야채를 4명의 실험 참가자에게 매일 제공했고 생선은 각각의 참여자에게 매주 2~3인분 분량씩을 제공했다. 이 같은 식단을 공급하면서 수시로 타액, 소변, 혈액, 대변 샘플을 채취하고 인지평가를 실시했다. 그 결과 강화된 우주식단을 섭취한 사람들이 표준 식단을 섭취한 사람들보다 콜레스테롤 수치가 낮고 스트레스 호르몬이라는 코르티솔 수치도 낮게 유지되는 것으로 확인됐다. 또 인지속도, 정확도, 주의력은 더 높고 장내 미생물도 더 건강하고 다양한 것으로 조사됐다. 이번 연구를 이끈 NASA 존슨우주센터 고등식품연구소 수석과학자 그레이스 더글러스 박사는 “강화된 우주 식단이 짧은 우주탐사 임무에서도 건강을 유지하고 임무 수행에 도움을 줄 것이라는 점을 이번 연구를 통해 확인했다”며 “미래 우주탐사 임무에서 음식 자원의 우선순위를 결정하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

김치가 장내 유용 미생물 증식을 유도해 비만이나 비만에 의한 신경염증을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 최근 김치 등 한식을 먹고 1년 만에 50kg를 감량한 미국인 여성의 사연이 알려져 많은 화제를 모았기 때문에 연구 결과에 관심이 주목되고 있다. 세계김치연구소는 22일 “연구소 최학종 박사 연구팀이 최근 이런 연구 결과를 담은 논문을 국제 학술지 ‘푸드 리서치 인터내셔널(Food Research International)’에 게재했다”고 밝혔다. 연구팀은 김치의 항비만 작용 원리를 규명하려고 동물 모델의 생김치 섭취에 따른 장내 미생물 조성 변화를 관찰했다. 고지방 식이로 비만을 유도한 생쥐에 일주일에 6일씩 10주 동안 하루 120㎎ 배추김치를 경구 투여한 결과 체지방을 31.8% 줄이고 체중 증가를 억제하는 효능을 확인했다. 연구팀은 “비만에 의한 신경 염증, 뇌혈관 장벽 손상이 개선되고 장내 유용 미생물인 ‘아커만시아뮤시니필라’(Akkermansiamuciniphila)가 증가했다”고 전했다.김치연구소에 따르면 이 연구는 김치가 장내 유용 미생물 증식을 유도해 비만과 비만에 의한 신경염증을 개선하는 작용 기전을 세계 최초로 규명했다. 한편 지난달 미국에서는 한 여성이 “너무 뚱뚱하다”라는 지적을 받은 후 김치 등 한식 위주의 식단을 통해 50kg을 감량했다고 밝혀 화제를 모았다. 카메룬계 미국여성인 아프리카 윤(44)은 연합뉴스와 인터뷰에서 이런 일화를 밝히며 “할머니로부터 한국 음식이 최고라는 말을 듣고 김치찌개, 된장찌개 등에 채소 반찬 중심으로 식단을 바꾸고 매일 꾸준히 운동했다”고 전했다. 한식 식단 및 운동을 병행한 결과 114kg이던 몸무게가 첫 달에 13kg이 빠졌고, 1년 뒤 64kg으로 총 50kg 감량에 성공했다. 세 아이의 엄마가 된 지금도 65~68kg의 체중을 유지 중이다. 윤은 “미국 사회에서는 김치는 ‘슈퍼푸드’로 통한다. 많이 먹으면 건강에 좋고 살도 빠질 수 있다고 알려져 있다”며 김치를 높이 평가했다.

김치의 효능은 잘 알려져 있다. 이 때문에 외국에서도 김치의 인기가 대단하다. 이런 가운데 김치가 비만을 막아주고 뇌를 보호해주는 역할을 한다는 연구 결과가 나와 주목받고 있다. 한국식품연구원 산하 세계김치연구소 김치기능성연구단은 김치가 유용한 장내 미생물 증식을 유도해 비만과 비만으로 인한 신경염증을 개선한다고 22일 밝혔다. 이번 연구 결과는 식품 과학 분야 국제학술지 ‘국제 식품 연구’에 실렸다. 장내 미생물은 소장과 대장 등에 주로 서식하면서 소화는 물론 인체 면역체계 조절, 대사조절, 에너지 공급에 관여하는 것으로 알려져 있다. 장내 미생물 불균형이 발생하면 비만, 당뇨, 과민성 대장 증후군 등을 일으킨다. 비만은 만성 염증을 유발시켜 뇌 건강에도 악영향을 끼치고 뇌에서 식욕을 조절하는 부위인 시상하부에 신경염증과 신경세포 사멸, 뇌 혈관 장벽 손상 등이 발생한다. 기존에 김치의 항비만 연구에는 생김치가 아닌 김치 추출물이나 동결건조 김치를 이용해 김치의 기능성 연구에 한계가 있었다. 이에 연구팀은 고지방식을 먹여 비만을 일으킨 생쥐에게 일주일에 6일씩 10주 동안 하루 120㎎의 배추김치를 먹이고 변화를 관찰했다. 그 결과 체지방 31.8%가 감소하고 체중 증가 억제 효과가 있음을 확인했다. 또 비만에 의한 시상하부의 신경염증, 뇌 혈관 장벽 손상 정도도 39% 정도 개선됐다. 이와 함께 체내 염증을 낮추고 대사증후군과 비만을 개선하는 것으로 알려진 ‘아커만시아 뮤시니필라’라는 장내 미생물의 증가도 관찰됐다. 연구팀은 무균 상태의 생쥐에게 아커만시아 뮤시니필라 균을 접종한 뒤 김치를 먹인 결과 김치가 아커민시아 뮤시니필라의 장내 정착을 돕는 것도 확인됐다. 김치가 유용한 장내 미생물의 증식을 유도해 비만과 비만에 의한 신경염증 개선에 도움을 준다는 점을 확인한 만큼 비만과 대사질환 개선을 위한 건강보조식품 개발에 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 최학종 김치기능성연구단 박사는 “이번 연구는 김치가 비만과 비만 때문에 생기는 신경계 질환에 효과가 있다는 것을 확인했다는 점에 의미가 크다”며 “실제 생김치 섭취로도 김치가 현대인의 각종 질병을 예방하는데 효과적이라는 것을 알 수 있다”고 말했다.

최학종 박사팀,국제 학술지에 연구논문 게재 김치가 장내 유용 미생물 증식을 유도해 비만이나 비만에 의한 신경염증을 개선할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 22일 세계김치연구소에 따르면, 최학종 박사 연구팀은 최근 이런 연구 결과를 담은 논문을 국제 학술지 ‘푸드 리서치 인터내셔널’(Food Research International)에 게재했다. 연구팀은 김치의 항비만 작용 원리를 규명하기 위해 동물을 모델로 한 ‘생김치 섭취에 따른 장내 미생물 조성 변화’를 관찰했다. 고지방 식이로 비만을 유도한 생쥐에 일주일에 6일씩 10주 동안 하루 120㎎의 배추김치를 먹인 결과 체지방을 31.8% 줄이고 체중 증가를 억제하는 효과를 확인했다. 비만에 의한 신경 염증 및 뇌혈관 장벽 손상 현상이 개선되고 장내 유용 미생물인 ‘아커만시아 뮤시니필라’(Akkermansia muciniphila)가 증가했다고 연구팀은 설명했다. 김치연구소 측은 ‘김치가 장내 유용 미생물 증식을 유도해 비만과 비만에 의한 신경염증을 개선’하는 작용 기전을 세계 최초로 규명한 데 이번 연구의 의미가 있다고 전했다. 장해춘 세계김치연구소 소장은 “앞으로 임상시험을 통해 김치가 현대인의 각종 질병을 예방하는 데 효과적이라는 사실을 입증하고 김치의 우수성을 과학적으로 증명한 연구 결과를 널리 확산하겠다”고 말했다.

최근 며칠 동안은 ‘진짜 겨울이구나’라는 것을 실감할 정도로 영하 10도를 밑도는 추위에 많은 눈까지 내렸다. 평소에도 운동하기 싫어하는 사람에게는 날씨가 너무 춥거나 더워지면 운동을 피하기 좋은 핑계거리가 생긴다. 그런데 최근 미국과 독일 생물학자와 의생명과학자들이 ‘운동하기 싫어’하는 생각을 떠오르게 만드는 원인을 찾아냈다. 거꾸로 생각하면 이 원인을 바꾸면 즐겁게 운동을 할 수 있게 만들 수 있다는 것이다. 미국 펜실베니아대 의대, 펜실베니아주립대, 독일 프랑크푸르트 괴테대를 중심으로 한 15개 연구기관이 모인 공동 연구팀은 장내 미생물이 장-뇌 경로에 영향을 미쳐 운동 동기를 만들어 낸다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 12월 15일자에 실렸다. 운동은 뼈와 근육을 강화시키고 체중 조절, 정신건강 증진은 물론 당뇨, 고혈압, 고지혈증 같은 다양한 대사성 질환, 심혈관계 질환 위험을 줄이고 암 발생 위험도 낮추는 등 다양한 효과를 갖고 있다. 그렇지만 운동을 하겠다는 개인적 동기를 조절하는 메커니즘은 아직 완벽하게 이해되고 있지 않다. 단순히 운동을 위한 개인 의지 정도로만 파악되고 있을 뿐이다. 상대와 경쟁을 하는 운동이나 즐거움을 느끼기 위한 레크레이션 운동 모두에서 참여를 자극하는 중요한 요소는 신체활동을 통해 나타나는 쾌감을 얼마나 느끼는가에 달려 있다. 이는 운동에 의해 유도되는 뇌의 신경화학적 변화에 따라 촉발되는 것으로 알려져 있다. 이와 관련해 연구팀은 생쥐 실험을 통해 운동 동기를 촉발시키는 원인을 조사했다. 그 결과, 장내 미생물 의존성 엔도카나비노이드 대사산물이 TRPV-1 유발 감각뉴런을 자극시켜 운동 중에 복부 선조체에서 도파민 수치를 상승시킨다는 것을 발견했다. 쉽게 말하면 장내 미생물이 운동할 때 뇌를 자극해 즐거움을 더 많이 느끼게 만들어 운동을 계속 하고 싶다는 욕구를 일게 만든다는 것이다. 실제로 연구팀은 이번에 확인된 장-뇌 연결망을 자극하면 생쥐가 계속 운동을 하고 싶어하고 운동 성과도 그렇지 않은 생쥐에 비해 높다는 것을 관찰했다. 연구를 이끈 크리스토프 타이스 펜실베니아대 의대 교수(미생물학)는 “이번 연구는 장내 미생물이 뇌를 자극해 운동을 통한 쾌락을 더 많이 느끼게 만든다는 사실을 확인한 것”이라며 “운동 성과의 개인별 차이는 물론 운동에 대한 동기 자극도 장내 미생물을 조절함으로써 가능하다”라고 설명했다.