타임지 “농지 절반 사라져” 업계, 원두 공급망 확보전 스타벅스 5년째 직접 재배‘30여년 뒤에는 커피 한 잔이 ‘금값’이 될지 모른다.’ 미국 시사주간지 타임이 최근 기후변화저널을 인용해 “지구온난화가 진행되면서 양질의 커피를 수확할 수 있는 전 세계 토지의 절반이 2050년에는 못 쓰게 될 수 있다”며 “같은 기간 라틴아메리카 커피 농지의 88%가 사라질 가능성도 제기된다”고 전했다. 영국 일간 가디언은 커피 애호가에게는 더욱 비관적인 전망도 내놓았다. 이 신문은 “농지 황폐화가 원두 품질을 떨어뜨리고 결국 맛은 없는 데도 가격만 비싼 커피가 대세가 될 것”이라고 내다봤다. 커피 업계는 양질의 원두 공급을 보장받기 위한 대책 마련에 부심하고 있다. 세계적인 커피 기업 스타벅스는 2013년부터 직접 원두 재배 사업를 벌이고 있다. 당초 커피 업체들은 원두 재배에 적당한 기후와 토양을 가지고 있는 북위 25도에서 남위 25도 사이의 ‘커피 벨트’에 위치한 국가 가운데 그해 작황이 좋은 지역을 찾아 계약만 하면 됐다. 주로 브라질, 베트남 등 열대 또는 아열대성 기후를 보이는 국가들이다. 그러다 특정 국가의 생산량이 떨어진 해에는 다른 나라로 눈을 돌리면 됐다. 하지만 지구온난화로 지속 가능한 공급망 확보가 문제가 됐다. 기존 커피 벨트의 온화한 기후, 적당한 일조량, 강수량 등 복잡한 조건이 점점 훼손되고 있기 때문이다. 병충해 문제도 심각하다. 2012~2013년 병충해가 중앙아메리카를 강타해 해당 지역의 원두 생산량이 15% 감소했다. 같은 기간 미국 내 커피 가격은 전년도보다 33% 비쌌다. 지난달 사임한 하워드 슐츠 스타벅스 회장은 2013년 코스타리카에 600에이커(243만㎢·73만평) 규모의 농지를 구입해 원두를 재배하고 있다. 슐츠 전 회장은 사임 직전 타임에 “기후변화는 원두의 품질에 큰 영향을 미칠 것이기 때문에 직접 원두를 재배하는 게 최선”이라고 말했다. 이탈리아 커피 브랜드인 ‘일리 카페’는 1999년부터 ‘커피 유니버시티’라는 프로그램을 운용해 오고 있다. 애초 원두 재배 농가부터 바리스타에 이르기까지 커피 관련 종사자들의 전문성을 확보하고자 했던 이 프로그램은 이제 기후변화에 대응한 농민들의 원두 생산량 확보 방안에 중점을 두고 있다. 전 세계 20여개국에서 3만여명이 참여해 기후변화가 원두 재배에 미칠 영향과 대응을 숙고하고 있다. 이들은 기후변화에 저항력이 강한 새로운 품종을 개발하기 위해 연구하고 있으며, 지구온난화 과정에서 원두 재배에 적합한 새로운 지역을 물색하는 등 노력을 기울이고 있다. 이 프로그램에 연 1억 달러 이상을 투자하고 있는 안드레아 일리 회장은 “프로그램에 참여하는 농민들이 현재 커피 공급의 핵심”이라면서 “기후변화에 적응하는 데 있어서 이 프로그램을 이수한 농민과 그렇지 않은 농민 사이에는 원두 재배량에도 큰 차이가 있다”고 말했다. 이와 관련해 영국 웨일스에 위치한 세계커피연구그룹은 일부 원두 품종의 멸종에도 대비하고 있다. 이들 그룹은 원두 유전자 은행을 구축하고 해충에 대한 저항성을 높이는 연구와 극한 환경에서 강한 생존력을 가지 원두 품종을 확보하는 데 치중하고 있다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

주사 한방으로 비만과 제2형 당뇨병을 부작용 없이 치료할 수 있는 꿈 같은 날이 조금 더 현실로 다가왔다. 영국 일간 데일리메일은 11일(현지시간) 스페인 바르셀로나 자치대 연구팀이 ‘FGF21’로 알려진 특정 호르몬을 주사로 주입한 쥐들에게서 1년 넘게 체중 감량과 인슐린 감수성 증가 효과가 나타났다는 내용이 담긴 연구논문을 소개했다. 국제학술지 ‘엠보 분자의학’(EMBO Molecular Medicine) 최신호(9일자)에 실린 이 연구논문에 따르면, 연구팀은 10주 동안 완전히 성장한 쥐들에게 표준 식사나 고지방 식사를 제공했다. 이에 따라 표준 식사를 섭취한 쥐들은 원래 체중보다 27%까지 몸무게가 늘어났으며, 고지방 식사를 섭취한 쥐들은 체중이 무려 72%까지 증가해 비만 상태가 됐다. 이후 이들 쥐에게 FGF21 호르몬이나 위약을 주사했다. FGF21은 섬유아세포성장인자21(Fibroblast growth factor 21)의 약자로, 공복 상태일 때 주로 간에서 분비되는 호르몬이다. 체내 에너지 수준을 높여 더 활동적으로 만들어 체중 감량을 유발할 수 있다. 이는 또한 체온을 높여 열량 소모의 원인이 되기도 한다. 이후 약 1년 동안 각 쥐들에게 각자 먹던 식사를 다시 제공했으며, 체중 변화를 계속해서 관찰했다. 그 결과, FGF21 호르몬 주사를 맞은 쥐들은 체중 감량이 일어나 정상 체중으로 돌아간 것으로 나타났다. 특히 이들 쥐는 주사 처방을 받은 지 불과 몇 주 만에 정상 체중으로 돌아왔고 몸집 역시 정상 쥐들과 비슷해졌다. 또한 비만 쥐들은 인슐린 저항성 때문에 보이던 제2형 당뇨병 증상도 사라졌다. 인슐린 분비가 정상으로 돌아갔기 때문이다. 이뿐만 아니라 FGF21 호르몬은 기존 연구에서 골 손실과 연관성이 있다고 알려졌지만, 이번 연구에서는 골밀도는 물론 골량에도 아무런 변화가 없었다. 연구팀은 나이가 더 든 쥐들에게도 고지방 식사를 제공하고 나서 FGF21 호르몬을 주입하는 실험도 시행했다. 왜냐하면 나이가 들수록 제2형 당뇨병 위험이 커지기 때문이다. 이 결과 역시 쥐들의 체중은 초기에 10%까지 감량됐는데 이는 같은 나잇대 건강한 쥐들과 비슷한 수준이라고 한다. 이에 대해 연구팀은 이번 연구를 통해 FGF21 호르몬이 비만과 제2형 당뇨병을 치료하는 데 유망하지만, 앞으로 우리 인간을 대상으로 한 임상시험으로 이어지려면 더욱 규모가 큰 동물 시험을 거듭해야만 한다고 설명했다. 사진=엠보 분자의학 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상 모든 생명체의 삶과 죽음에는 DNA 유전정보를 담은 게놈(유전체)이 관여하고 있다. 사람은 32억쌍에 이르는 DNA 염기를 갖고 있는데 이 중 하나만 잘못돼도 희귀 유전병이나 암으로 고통을 받게 된다. 과학자들은 이 문제를 해결하기 위한 다양한 방법을 찾아왔지만 번번이 실패했다.그러던 중 최근 인간은 ‘유전자 가위’라는 강력한 도구를 손에 넣게 됐다. 유전자 가위는 DNA에서 문제를 일으키는 염기서열을 찾아 잘라내고 정상적인 유전자를 붙여 넣거나 특정 염기를 다른 염기로 교체하는 일종의 ‘유전자 편집 기술’이다. 현재 쓰이는 3세대 ‘크리스퍼’ 유전자 가위는 1, 2세대보다 만들기 쉽고 가격이 저렴해 많은 과학자들이 다양한 분야에서 활용하며 연구하고 있다. 유전자 가위를 이용한 ‘유전자 드라이브’로 페스트를 비롯해 각종 질병의 매개체가 되는 시궁쥐를 절멸시키는 연구가 진행되는가 하면 간에서 생성되는 콜레스테롤 양을 줄이도록 유전자를 편집해 심근경색을 예방하는 실험이 성공하기도 했다. 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 생명과학부 연구팀은 크리스퍼 유전자 가위 기술을 이용해 인류에게 해가 되는 개체군을 절멸시킬 수 있는 유전자 드라이브 기술을 확보했다고 생물학 분야 학술데이터베이스 ‘바이오아카이브’(bioRxiv) 4일자에 발표했다. 유전자 드라이브는 특정 유전자가 세대를 거듭하면서 후손들에게 유전되도록 해 결국 해당 종(種) 전체 개체의 유전형질을 바꾸는 기술이다. DNA의 특정 부분을 크리스퍼 가위로 자른 뒤 원하는 기능의 유전자를 붙인 다음 해당 생물종의 유전체에 심으면 생식과 번식을 반복하면서 특정 유전자가 전체에 퍼지는 원리이다. 이 때문에 많은 연구자들은 질병을 옮기는 유해 곤충을 없애거나 질병을 매개하는 기능 자체를 없애버리는 데 활용하기 위한 연구들을 진행하고 있다. 이미 지카바이러스나 말라리아, 뇌염 등을 옮기는 모기를 멸종시킬 수 있는 유전자 드라이브 기술은 실험실 수준에서 확보한 상태다. UC샌디에이고 연구팀은 페스트나 각종 질병의 매개체인 시궁쥐, 집쥐 등 설치류를 제거할 수 있는 유전자 드라이브를 이번에 구축한 것이다. 일반적인 유전법칙으로는 유전자가 후손에게 전달되는 비율은 50%이지만 이번 기술은 암컷 생쥐의 변이된 유전자를 전달할 수 있는 비율이 73%에 이른다. 그렇지만 호주 캔버라 국립대 게탄 버지오 유전학 교수를 비롯한 또 다른 유전자 가위 연구자들은 “유전자 드라이브가 실험실에서는 완벽하게 작동하겠지만 야생에서는 생각만큼 효과를 못 볼 수 있다”며 “유전자 드라이브가 해당 지역의 설치류 전체에 확산되기 위해서는 많은 시간이 걸릴 것이고 그 정도의 시간이면 종의 저항성도 생겨나 더 걷잡을 수 없는 상황이 될 수도 있을 것”이라고 우려했다. 또 미국 펜실베이니아대 의대, 생명공학기업 프리시전 바이오사이언스 공동연구팀은 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 어른 마카크 원숭이의 간에서 ‘PCSK9’이라는 유전자를 편집하는 방식으로 ‘나쁜 콜레스테롤’로 알려진 LDL콜레스테롤 생산을 억제해 혈중 콜레스테롤 농도를 낮추는 데 성공했다고 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 10일자에 발표했다. 연구팀은 인체에 무해한 아데노연관바이러스에 크리스퍼 유전자 가위를 탑재시켜 마카크 원숭이의 간으로 전달했다. 유전자 가위를 주입하고 4개월 뒤 6마리의 어른 원숭이 간에서 PCSK9 유전자가 기능을 하지 못하게 되면서 혈중 LDL콜레스테롤이 60% 이상 감소됐다고 연구팀은 보고했다. 연구팀은 PCSK9 유전자를 편집해 치료하는 방법이 동물실험을 통해 검증된 만큼 일부 문제점을 개선하면 PCSK9 차단제를 복용할 수 없는 심장질환 환자들에게도 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제임스 윌슨 펜실베이니아대 유전자치료학 교수는 “이번 연구를 통해 유전자 가위 기술이 인간을 제외한 영장류에서도 효과적으로 작동한다는 사실을 확인하게 됐다”며 “원숭이의 몸에 별다른 문제 없이 콜레스테롤 생성을 억제할 수 있다는 것은 기술의 안정성을 증명하는 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●말라리아약 당뇨병 치료 효능 포스텍(총장 김도연) 융합생명공학부 김경태 교수와 국내 바이오벤처 ‘노브메타파마’ 정회윤 박사 공동연구팀은 현재 말라리아 치료제로 활용되는 아모아디퀸이 성인당뇨병으로 알려진 2형 당뇨와 비만 같은 대사성 질환치료에 효과가 있다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 내분비대사 분야 국제학술지 ‘당뇨, 비만, 대사’ 7월호 표지논문으로 실렸다. 현재 사용되고 있는 2형 당뇨 치료제는 치료 효과는 좋지만 체중 증가, 부종, 심부전 등 부작용도 있다. 연구팀은 생쥐에게 비만을 유발시킨 뒤 아모디아퀸을 투여한 결과 인슐린 저항성, 고지혈증, 지방간 증상 개선은 물론 기존 치료제의 주요 부작용이었던 체중 증가와 동맥경화 증상이 효과적으로 차단된다는 것도 확인했다. ●적색 초거성 대기 비밀 규명 한국천문연구원(원장 이형목) 전파천문본부와 호주 서호주대, 일본 가고시마대 공동연구팀이 한국우주전파관측망(KVN)을 활용해 지구에서 약 5200광년 떨어져 있는 초거성 ‘VX Sgr’을 관측한 결과 별(항성)에서 방출되는 물질이 비대칭적인 흐름을 보인다는 사실을 확인했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 이번 결과가 별의 마지막 진화단계에서 나타나는 항성풍의 비대칭적 발달과 항성을 둘러싸고 있는 먼지층과의 관계, 질량 방출 원리를 연구하는 데 중요 정보를 제공한다고 설명했다. 특히 항성풍의 비대칭적 형태는 태양 질량의 8배 이하인 별들이 진화를 끝내고 비대칭 형태의 성운으로 발달하는 과정을 연구하는 데 중요한 단서인 만큼 별의 진화에 관한 비밀을 푸는 데 도움을 줄 것으로 예상되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

당신은 바나나를 먹을 때 얼마나 익은 것을 선호하는가. 정답은 정해져 있을지도 모르지만, 현재 온라인상에서는 어떤 바나나가 먹기에 완벽한지를 두고 여러 의견이 나와 화제가 되고 있다. 영국 일간 데일리메일 보도에 따르면, 지난 1일 팔로워 230만여 명을 보유한 한 인스타그램 계정(fitness_meals)에 공개돼 화제가 된 게시물은 바나나가 익어가는 순서대로 나열한 사진이다. 15개의 바나나에는 각각 숫자 1부터 15까지 표기가 돼 있으며 익어갈수록 숫자가 커지는 것이다. 4일까지 인스타그램 사용자 4800여 명에게 좋아요(추천)를 받은 이 사진에는 ‘어떤 숫자가 달린 바나나가 완벽한 것인가?’라는 질문이 쓰여 있다. 이에 따라 사람들은 저마다 완벽하다고 생각하는 바나나를 골라 댓글로 달기 시작했다. 대다수의 사람은 해당 사진에서 8번에서 10번 사이에 있는 바나나를 고를 것이라고 말했다. 이들 바나나는 녹색이 거의 없고 갈색 반점이 조금씩 나타나기 시작한 것이다. 일부 네티즌은 이보다 덜 익은 6번이나 7번 바나나를 선호했다. 심지어 어떤 이들은 갈색 반점이 고르게 퍼진 11번 바나나를 고르기도 했다. 그리고 몇몇 네티즌은 거의 덜 익어 전체적으로 녹색이 도는 2번 바나나를 선호한다고 말했다. 영국의 유명 영양학자 리안논 램버트가 쓴 저서 ‘리트리션: 잘 먹는 간단한 방법’(Rhitrition: A Simple Way To Eat Well)에 따르면, 바나나는 얼마나 익었는지와 상관없이 칼륨 등 몸에 좋은 영양소를 풍부하게 갖고 있다. 하지만 그녀는 만일 당신이 당뇨병 환자이거나 과일을 소화하는 데 어려움이 있는 사람이라면 각각 다르게 익은 바나나를 먹는 것이 도움이 될 수 있다고 말한다. 그녀는 “바나나는 유리당(free sugar) 함량이 높아 당뇨가 있는 사람들에게 처방되는 식단에서 제한할 수 있는 과일이지만, 그것은 건강 전문가의 재량에 달려 있다. 연구에 따르면 덜 익은 바나나에 있는 전분은 탄수화물 함량의 80~90%를 구성하지만 바나나가 익으면서 유리당으로 변한다”면서 “그러므로 당뇨가 있다면 혈당이 너무 높아지지 않도록 지나치게 익은 바나나는 피하는 것이 좋다”고 설명했다. 하지만 그녀는 일반인들에게는 좀 더 잘 익은 바나나가 소화에 도움이 된다고 말한다. 그녀는 “저항성 전분이 단당(simple sugar)으로 변하면서 바나나가 익어가는데 여러 연구에서는 일반인들에게 노랗게 더 익은 바나나가 더 잘 소화되는 것으로 나타났다. 잘 익은 바나나를 섭취하면 혈당 수치가 더 높아지는 데 이는 더 빨리 소화되는 것을 의미한다”면서 “폭발적인 에너지를 내기 위해 바나나를 간식으로 먹는 테니스 선수를 생각해보라”고 말했다. 이어 “하지만 당신이 바나나를 좋아한다면 가장 맛있다고 생각하는 바나나를 즐기면 된다. 덜 익거나 잘 익은 바나나 모두 여전히 풍부한 영양소를 갖고 있다”면서 “유일하게 제2형 당뇨병 환자들의 경우 너무 익은 바나나는 주의하는 것이 좋다”고 덧붙였다. 사진=fitness_meals/인스타그램 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이맘때면 어김없이 ‘다이어트’가 주요 관심사에 오른다. 최근 새로운 다이어트 용어가 등장해 화제다. ‘우유를 활용한 다이어트’라는 뜻을 가진 밀크어트(Milk-et)가 주인공이다. 14일 오전 SBS플러스에서 방영된 ‘여자플러스2’에서도 우유 섭취가 다이어트에 효과적이라고 설명하며 밀크어트를 소개했다. 가정의학과 민혜연 원장은 “밀크어트는 일상생활에서 쉽게 할 수 있는 다이어트이며, 우유가 완전식품이라 할 정도로 영양소가 풍부하다. 많은 분들이 오해하시는 게 우유에 유지방이 있으니까 다이어트에 도움이 안 될 것이라 생각해 두유나 다른 걸로 바꾼다. 적당량의 지방은 포만감을 오래 유지하게 한다”며 우유의 좋은 점을 설명했다. 똑똑한 다이어터들은 내 몸에 맞는 운동법과 균형 잡힌 식이요법을 병행하여 실천하는데, 이에 우유자조금관리위원회는 건강한 다이어트를 위한 우유 섭취의 중요성을 강조한다. 우유의 어떤 영양소에 주목해야 할까. 먼저 우유의 카제인 단백질과 유청 단백질은 근육 생성 및 식욕 조절에 도움을 준다. 카제인 단백질은 체내에서 오랫동안 머물면서 근육 단백질의 분해를 방지하고, 조직 생성에 필요한 영양소를 지속적으로 공급한다. 근육 단백질을 합성시키는 유청 단백질도 다량 함유돼 있어 근육 성장에 긍정적인 역할을 한다. 특히 유청 단백질의 경우, 식욕을 조절하는 호르몬을 분비시켜 포만감을 높이고 음식물 섭취를 억제시키는 역할을 한다. 뼈의 구성 영양소로 잘 알려진 칼슘은 비만이나 인슐린 저항성과 관련된 대사 경로에 중요한 역할을 담당한다. 위장관에 있는 지방산과 결합하여 지방산을 몸 밖으로 배설시킨다. 반대로 칼슘이 부족해진다면 지방은 점점 몸에 축적되는 것이다. 마지막으로 공액리놀레산(CLA)은 우유가 가지고 있는 항비만인자이다. 이 성분은 지방 산화를 촉진하고 지방 합성 효소를 억제하는 기능을 한다. 따라서 항암, 항동맥경화, 콜레스테롤 감소하는 데 도움을 준다. 건국대학교 동물생명과학대학 이홍구 교수에 따르면, “우유의 공액리놀레산(CLA) 함량은 식물성 기름에 비해 10배 이상 많으며, 실제로 우유와 유제품을 하루 1회 이상 섭취한 사람들에게 대사증후군, 비만, 복부비만이 감소되었다”고 전했다. 작년에 발표한 연구에서도 같은 결과가 밝혀졌다. 서울의대 강대희, 중앙대 신상아 교수팀은 2004년부터 2013년까지, 전국 38개 종합병원을 방문한 성인 130,420명을 대상으로 ‘한국 성인의 우유 섭취와 대사증후군과의 관련성’ 연구결과를 발표했다. 교수팀은 “우유 1컵 당 200mL 기준으로, 남성은 하루에 1컵, 여성은 2컵을 마실 경우 대사증후군의 위험도가 각각 8%와 32% 감소한다”고 밝혔다. 특히 “대사증후군의 위험 요인으로 꼽히는 복부비만과 중성지방, 콜레스테롤을 측정했을 때에도 각각 남녀 수치가 모두 감소했다”고 설명했다. 중앙대 식품영양학과 신상아 교수는 “우유 속 칼슘과 단백질, 필수지방산이 지방흡수와 혈액 내 중성지방을 감소시킨다. 몸에 나쁜 저밀도콜레스테롤은 낮추지만 우리 몸에 좋은 고밀도콜레스테롤은 증가시키는 지질 개선 효과도 있다” 고 설명했다. 서울대 의대 예방의학과 강대희 교수는 “우유를 매일 꾸준히 섭취하는 것이 대사증후군 예방은 물론 건강유지를 위해 도움을 줄 수 있을 것”이라고 강조했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

최근 여기저기서 많이 언급되고 있는 ‘4차 산업혁명’은 기존 산업구조를 크게 변화시킬 수 있는 신기술인 정보통신, 바이오 분야 등과 관련이 깊다. 이 중 3D 프린팅 기술은 제조업 분야의 4차 산업혁명을 이끄는 신기술로 주목받고 있다.3D 프린팅 기술은 어떤 부품을 제조할 때 깎아서 모양을 만드는 기존 절삭가공 방식과 달리 쌓아서 모양을 만드는 적층가공 방식을 사용한다. 이 방식을 이용하면 제조할 수 있는 부품 모양에 한계가 없다고 해도 과언이 아니다. 실제 각종 생활용품부터 항공우주, 자동차 및 의료용 생체 재료 분야는 물론 건축 분야까지 기술의 범위가 확대되고 있다. 또 한 층씩 쌓아 올리는 과정을 통해 제품을 만들기 때문에 하나의 제품 안에서도 층마다 원하는 소재로 바꿀 수 있다는 장점이 있다. 금속 3D 프린팅 기술을 적용하면 금속을 선택적으로 혼합하여 원하는 ‘만능’ 합금을 손쉽게 만드는 것도 가능하다는 말이다. 기존의 금속 소재들로는 다양한 성능을 모두 갖춘 제품이나 부품을 만드는 데 한계가 있다. 일반적으로 한 성능을 크게 높이면 다른 성능이 상대적으로 줄어들게 된다. 이는 지금까지 금속 소재를 원료로 하는 부품 제조 기술의 한계다. 더불어 일반적인 금속 소재 부품을 제조하기 위해서는 고온에서 금속을 녹여 합금하고 가공과 열처리를 반복하는 과정을 거치기 때문에 상대적으로 가격도 비싸고 만드는 데 어려움이 있다. 3D 프린팅 기술은 고품질 고부가가치 산업인 원자력 분야에도 응용할 수 있다. 원자력 기술의 안전성을 더욱 높이기 위해서는 고온, 고압, 방사선 같은 극한 환경에서도 견딜 수 있는 우수한 성능의 소재가 필요하다. 이 때문에 원자력발전소의 안전성을 강화하면서 사고 피해는 크게 줄이기 위한 방안으로 3D 프린팅 기술을 이용한 사고저항성 강화 핵연료가 개발되고 있다. 핵연료를 감싸는 피복관을 3D 프린팅 기술로 만들어 1200도 이상의 고온에서도 거의 변형되지 않는 특징을 갖는 사고저항성 강화 핵연료는 원전 사고 발생 시 사고 환경의 악조건 속에서도 견뎌 사고 대응 시간을 추가로 확보할 수 있다. 이와 관련해 한국이 세계 최초로 첨단 3D 프린팅 기술을 사고저항성 핵연료 피복관 제조에 적용함으로써 이 분야에서 앞서고 있다는 사실은 고무적인 일이다. 핵연료 피복관 시장만으로도 세계시장은 연 1조원 규모로 파악되고 있다. 3D 프린팅 기술의 활용 분야는 무궁무진하다. 3D 프린팅 기술을 이용한 복합소재는 부품을 기존보다 더욱 경량화하고 내구성을 향상시킴으로써 대부분 산업에서 이슈가 되고 있는 환경 및 에너지 문제 해결에도 기여할 수 있게 될 것이다.

양질의 수면 즉 숙면을 취하지 못하는 청소년은 혈압이 높아지고 체지방이 늘어나게 되며 나중에 심장질환 위험이 커질 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 매사추세츠 종합병원 연구팀은 청소년 829명을 대상으로 신체활동 수준을 측정하고 심장질환과 뇌졸중, 그리고 당뇨병에 관련한 위험 인자를 조사했다. 참가자들의 신체활동 수준은 최소 7일부터 최대 10일까지 낮에 활동할 때는 물론 밤에 잘 때도 손목에 추적 장치를 착용하도록 해서 측정했다. 그리고 심장질환 등 위험 인자는 허리둘레와 혈압, 콜레스테롤, 그리고 인슐린 저항성으로 알려진 당뇨병 특징을 측정해 조사했다. 연구팀이 수집한 데이터에서 나온 이들 청소년의 전반적인 수면 시간은 하루 최소 7.4시간으로 절반가량의 청소년이 이러한 것으로 나타났다. 미국 국립수면재단(NSF)이 14~17세와 11~13세 청소년들에게 각각 권하는 최소 수면시간인 8시간과 9시간을 충족하는 참가 청소년들은 약 2%에 불과했다. 특히 대다수 청소년은 수면 효율이 떨어진다고 생각했다. 측정 결과 잠자리에 들고나서 수면을 유지한 시간은 약 84%에 불과했기 때문이다. 결과적으로, 더 긴 수면 시간과 더 높은 수면 효율은 더 낮은 혈압과 더 작은 허리둘레, 더 적은 체지방, 그리고 더 적은 콜레스테롤 수치와 관련이 있었다고 연구팀은 보고했다. 또 연구팀은 이번 연구에서 대부분 청소년이 밤에 잠들지 않으려 하며 잠들어야 하는 시간보다 늦게까지 깨어 있기 위해 애쓴다는 사실을 발견했다. 하지만 이런 생활방식은 몇십 년 뒤 노년기에 심각한 심장 건강 문제를 일으키는 근본적인 원인이 될 수 있다고 연구팀은 지적한다. 연구를 이끈 엘시 타베라스 박사는 “잠은 중요하다. 잠자는 양과 질은 식이요법, 그리고 신체활동과 함께 건강을 지탱하는 기둥이 된다”고 말했다. 기존 여러 연구에서도 불충분한 수면을 비만과 당뇨병, 심잘질환, 그리고 정서장애 등 광범위한 건강 문제와 연관지었다. 하지만 대부분 연구는 성인에게 초점을 맞췄거나 수면 측정이 객관적이지 못했다. 타베라스 박사는 “흥미롭게도 이번 연구에서는 우리가 관찰한 여러 관계가 식이요법의 품질과 신체활동뿐만 아니라 전반적인 체지방과 독립적이었으며 이는 수면 부족이 심장대사 위험에 영향을 주는 주된 경로 중 하나임을 보여준다”고 덧붙였다. 또 이번 연구를 살펴본 뉴욕 컬럼비아대학의 제임스 갱위쉬 연구원은 “부적절한 수면은 식욕 호르몬 레틴과 게렐린에 영향을 줘 허기를 높여 과식과 체중 증가로 이어질 수 있다. 충분한 수면을 취하지 않으면 피곤을 느끼고 스트레스를 받을 수 있으므로 규칙적인 운동과 식단을 지키는 것이 더 어려워진다”면서 “부모들은 아이들에게 잠을 우선시하고 잠자기 좋은 습관을 기르도록 가르칠 필요가 있다”고 설명했다. 이어 “이 연구는 수면 부족이 신체 건강에 미치는 부정적인 영향을 강조하지만 수면 부족은 아이의 정신적, 정서적 능력도 떨어지게 한다”면서 “단순히 일찍 잠자리에 들게만 해도 신체 에너지와 기분 상태, 집중력, 그리고 학습 능력 등 여러 면에서 큰 도움이 될 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘소아과학’(Pediatrics) 최신호에 실렸다. 사진=fizkes / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

고칼로리의 식습관 때문에 아이의 비만이 우려되는 부모라면 눈여겨볼 만한 연구결과가 나왔다. 미국 텍사스대 연구진은 하루 우유 500㎖가 성장기 어린이가 비만이 되는 것을 방지해 줄 뿐만 아니라 비만으로 인한 당뇨병 등을 예방하는 데 도움이 될 수 있다는 연구결과를 내놨다. 연구진이 3~18세 어린이 353명을 대상으로 2008~2010년 조사를 진행한 결과 여자아이가 남자아이에 비해 평균적으로 우유를 덜 마시는 것으로 나타났으며, 인종에 따른 섭취량에는 큰 차이가 없었다. 또 조사에 참여한 아이들의 평균 우유 섭취량을 조사한 결과, 절반 이상은 하루 평균 우유 섭취량이 280㎖에 불과했으며 4분의1가량만 적어도 500㎖ 이상을 마시는 것으로 나타났다. 평균 우유 섭취량에 따라 인슐린 수치에도 변화가 있었다. 하루 평균 280㎖ 미만을 섭취하는 아이의 경우 끼니 사이에 빠른 인슐린 수치의 변화를 보였지만 적어도 500㎖ 이상을 마시는 아이에게서는 이러한 변화가 거의 나타나지 않았다. 인슐린은 우리 몸에서 혈액 속 포도당을 세포로 넣어 주는 역할을 한다. 하지만 인슐린 저항성이 높을 경우 우리 몸에 지나치게 많은 인슐린이 만들어지고 이로 인해 고혈압이나 고지혈, 당뇨 등의 대사증후군이 유발될 수 있다. 연구진에 따르면 우유에 든 성분이 인슐린 저항성을 낮추는 데 효과적이며, 끼니와 끼니 사이에 인슐린 저항성이 낮아지면 고당도 또는 고지방 음식에 대한 욕망을 줄이는 데 도움이 돼 비만을 예방할 수 있다. 연구진은 “이번 연구를 통해 과체중 또는 비만인 아이들이 하루 일정량의 우유를 마실 경우 당 섭취를 조절하는 데 도움이 되며, 이것이 비만이나 당뇨 같은 대사증후군을 피하는 데 유익하다는 것을 알게 됐다”면서 “일부 부모들은 우유에 함유된 지방 등을 염려해 아이들에게 잘 먹이지 않기도 하는데, 아이들이 마음껏 우유를 마시게 해야 한다”고 강조했다. 이어 “특히 인슐린 저항성의 위험이 높은 비만 아이들의 경우 더 심각한 비만을 막기 위해 설탕이 들어간 음료 대신 우유를 마시는 것이 효과적”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지난달 23~26일 오스트리아 빈에서 열린 ‘유럽비만학술의회’에서 발표됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

고칼로리의 식습관 때문에 아이의 비만이 우려되는 부모라면 눈여겨 볼만한 연구결과가 나왔다. 미국 텍사스대학 연구진은 하루 우유 500㎖가 성장기 어린이가 비만이 되는 것을 방지해줄 뿐만 아니라 비만으로 인한 당뇨병 등을 예방하는데 도움이 될 수 있다고 설명했다. 연구진은 3~18세 어린이 353명을 대상으로 2008~2010년 조사를 진행했다. 그 결과 여자아이가 남자아이에 비해 평균적으로 우유를 덜 마시는 것으로 나타났으며, 인종에 따른 섭취량에는 큰 차이가 없었다. 또 조사에 참여한 아이들의 평균 우유 섭취량을 조사한 결과, 절반 이상은 하루 평균 우유 섭취량이 280㎖에 불과했으며 4분의 1 가량만 적어도 500㎖이상을 마시는 것으로 나타났다. 평균 우유 섭취량에 따라 인슐린 수치에도 변화가 있었다. 하루 평균 280㎖ 미만을 섭취하는 아이의 경우 끼니 사이에 빠른 인슐린 수치의 변화를 보였지만 적어도 500㎖이상을 마시는 아이에게서는 이러한 변화가 거의 나타나지 않았다. 인슐린은 우리 몸에서 혈액 속 포도당을 세포로 넣어주는 역할을 한다. 하지만 인슐린 저항성이 높을 경우 우리 몸에 지나치게 많은 인슐린이 만들어지고, 이로 인해 고혈압이나 고지혈, 당뇨 등의 대사증후군이 유발될 수 있다. 연구진에 따르면 우유에 든 성분이 인슐린 저항성을 낮춰주는데 효과적이며, 끼니와 끼니 사이에 인슐린 저항성이 낮아지면 고당도 또는 고지방 음식에 대한 욕망을 줄이는데 도움이 돼 비만을 예방할 수 있다. 연구진은 “이번 연구를 통해 과체중 또는 비만인 아이들이 하루 일정량의 우유를 마실 경우 당섭취를 조절하는데 용이하며, 이것이 비만이나 당뇨같은 대사증후군을 피하는데 도움이 된다는 것을 알게 됐다”면서 “일부 부모들은 우유에 함유된 지방 등을 염려해 아이들에게 잘 먹이지 않기도 하는데, 아이들이 마음껏 우유를 마시게 해야 한다”고 강조했다. 이어 “특히 인슐린저항성의 위험이 높은 비만 아이들의 경우 더 심각한 비만을 막기 위해 설탕이 들어간 음료 대신 우유를 마시는 것이 효과적”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지난 23일~26일 오스트리아 빈에서 열린 ‘유럽비만학술의회’(European Congress on Obesity)에서 발표됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

고칼로리의 식습관 때문에 아이의 비만이 우려되는 부모라면 눈여겨 볼만한 연구결과가 나왔다. 미국 텍사스대학 연구진은 하루 우유 500㎖가 성장기 어린이가 비만이 되는 것을 방지해줄 뿐만 아니라 비만으로 인한 당뇨병 등을 예방하는데 도움이 될 수 있다고 설명했다. 연구진은 3~18세 어린이 353명을 대상으로 2008~2010년 조사를 진행했다. 그 결과 여자아이가 남자아이에 비해 평균적으로 우유를 덜 마시는 것으로 나타났으며, 인종에 따른 섭취량에는 큰 차이가 없었다. 또 조사에 참여한 아이들의 평균 우유 섭취량을 조사한 결과, 절반 이상은 하루 평균 우유 섭취량이 280㎖에 불과했으며 4분의 1 가량만 적어도 500㎖이상을 마시는 것으로 나타났다. 평균 우유 섭취량에 따라 인슐린 수치에도 변화가 있었다. 하루 평균 280㎖ 미만을 섭취하는 아이의 경우 끼니 사이에 빠른 인슐린 수치의 변화를 보였지만 적어도 500㎖이상을 마시는 아이에게서는 이러한 변화가 거의 나타나지 않았다. 인슐린은 우리 몸에서 혈액 속 포도당을 세포로 넣어주는 역할을 한다. 하지만 인슐린 저항성이 높을 경우 우리 몸에 지나치게 많은 인슐린이 만들어지고, 이로 인해 고혈압이나 고지혈, 당뇨 등의 대사증후군이 유발될 수 있다. 연구진에 따르면 우유에 든 성분이 인슐린 저항성을 낮춰주는데 효과적이며, 끼니와 끼니 사이에 인슐린 저항성이 낮아지면 고당도 또는 고지방 음식에 대한 욕망을 줄이는데 도움이 돼 비만을 예방할 수 있다. 연구진은 “이번 연구를 통해 과체중 또는 비만인 아이들이 하루 일정량의 우유를 마실 경우 당섭취를 조절하는데 용이하며, 이것이 비만이나 당뇨같은 대사증후군을 피하는데 도움이 된다는 것을 알게 됐다”면서 “일부 부모들은 우유에 함유된 지방 등을 염려해 아이들에게 잘 먹이지 않기도 하는데, 아이들이 마음껏 우유를 마시게 해야 한다”고 강조했다. 이어 “특히 인슐린저항성의 위험이 높은 비만 아이들의 경우 더 심각한 비만을 막기 위해 설탕이 들어간 음료 대신 우유를 마시는 것이 효과적”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지난 23일~26일 오스트리아 빈에서 열린 ‘유럽비만학술의회’(European Congress on Obesity)에서 발표됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

담배를 피우면 신체 근육에 손상이 일어난다는 연구 결과가 나왔다. 흡연이 근육의 혈관 수를 직접 줄여 근육에 들어가는 산소와 영양분을 제한해 결국 손상으로 이어진다는 것이다. 기존에는 흡연이 폐에 염증을 일으켜 운동 능력과 신체 활동을 제한해 근육을 약하게 만드는 것으로 알려져있었다. 그러나 미국 캘리포니아대 샌디에이고캠퍼스 등이 참여한 국제 연구진은 세계 최초로 흡연이 근육에 직접적인 피해를 준다는 사실을 입증했다. 과거 연구는 담배 연기가 신체의 동맥을 좁혀 심장의 혈류와 폐활량을 줄여 신체 활동에 부하가 걸린다는 것을 보여줬다. 이는 특정 운동을 하는 능력은 물론 근육을 단련하는 능력을 제한한다. 연구진은 이 연구에서 쥐들에게 8주 동안 담배 연기를 흡입하게 했다. 그 결과, 담배 연기에 노출된 쥐들의 종아리 근육의 ‘모세혈관 대 근육섬유 비율’(각 근육섬유에 대한 모세혈관의 수)이 34% 감소한 것으로 나타났다. 여기서 모세혈관은 신체에서 가장 작은 혈관을 뜻한다. 모세혈관 대 근육섬유 비율이 높아지면 혈액이 근육 조직에 더욱 촘촘하게 침투할 수 있다는 것이다. 또 담배 연기를 흡입한 쥐들의 혈관은 줄어들어 근육으로 가는 혈류 속도 역시 줄었다. 이에 따라 산소와 영양분이 제대로 공급되지 못하는 것으로 확인됐다. 이렇게되면 근육은 에너지로 사용하는 산소와 영양분의 부족으로 약해져 신체 활동을 많이 할 수 없게 된다. 이는 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)과 당뇨병을 포함한 여러 장기간 질병을 일으키는 위험 인자이기도 하다. 또한 담배 연기를 흡입한 쥐들은 피로 저항성 역시 43%까지 줄었다. 이는 근육이 더욱 빨리 약해지고 아프며 피로함을 느낀다는 것을 의미한다. 하지만 연구진은 이번 연구에서 담배 연기 중 어떤 화학물질이 다리 근육 손상을 일으키는 원인인지 정확하게 알아내지 못했다. 이에 대해 연구진은 담배에는 약 4000종의 화학물질이 있으며 그중 대부분이 해로운 발암물질이라고 지적한다. 연구에 참여한 캘리포니아대 샌디에이고캠퍼스의 엘런 브린 박사는 “우리는 흡연이 일상에 필요한 큰 근육 그룹을 포함해 전신에 해로운 결과를 초래한다는 점을 사람들에게 보여주는 것이 특히 중요하다고 생각한다”면서 “담배 연기의 유해 성분에 의해 유발되는 피해를 막기 위한 전략을 짜야 한다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 영국 생리학회(The Physiological Society)가 발행하는 ‘생리학 저널’(The Journal of Physiology) 최신호(23일자)에 실렸다. 사진=mitarart / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영수증을 맨손으로 만지는 것만으로도 환경호르몬인 ‘비스페놀A’(BPA)의 체내 농도가 2배 높아진다는 연구 결과가 나왔다.BPA는 인체에 들어가면 내분비 시스템을 교란하는 환경호르몬 중 하나다. 주로 플라스틱과 에폭시,레진 등의 원료물질로 물병, 스포츠용품,캔의 코팅제 등에 쓰이지만, 마트의 영수증이나 대기표 등에 쓰이는 감열지에도 이 성분이 사용된다. 체중 60㎏인 성인의 비스페놀A 하루 섭취 허용량은 3㎎ 정도다. 서울대 보건대학원 최경호 교수팀은 마트에서 일한 지 평균 11년 된 중년 여성 계산원 54명을 대상으로 영수증(감열지) 취급에 따른 소변 내 비스페놀A 농도를 측정한 결과, 이같이 나타났다고 24일 밝혔다. 이런 연구결과는 국제학술지 ‘국제 환경’(Environment International) 최신호에 발표됐다. 마트에서 쓰이는 감열지는 롤 형태의 종이에 염료와 현상제를 미세하게 같이 부착한 형태다. 평상시에는 투명하지만 인쇄할 부분에 열을 가하는 헤드를 거치면 염료와 현상제가 서로 합쳐져 화학반응을 하고, 열을 가한 부분만 검은색 등으로 변색한다. 연구팀은 조사 대상 계산원들이 장갑을 끼지 않은 채 이틀 연속으로 영수증을 취급했을 때와 같은 기간 장갑을 끼고 영수증을 취급했을 때의 비스페놀A 소변농도를 비교했다. 이 결과 업무 중 맨손으로 영수증을 취급했을 때의 소변 중 비스페놀A 농도(ng/㎖)는 0.92로 업무 전의 0.45보다 2.04배 수준으로 상승했다.반면 장갑을 끼고 일했을 때의 비스페놀A 농도는 업무 전 0.51, 업무 후 0.47로 큰 차이가 없었다. 이번 연구에서는 비스페놀A와 당뇨병의 상관성도 관찰됐다.영수증에 노출된 비스페놀A 농도가 높은 계산원은 공복 인슐린 수치와 인슐린 저항성이 함께 높아진 것이다. 최경호 교수는 “영수증을 직업적으로 취급하는 계산원이 장갑만 착용해도 BPA 노출을 거의 줄일 수 있다는 것을 보여주는 연구결과”라고 의미를 부여했다. 비스페놀A 영수증의 위해성 논란은 어제오늘의 일이 아니다. 해외에서는 로션을 바른 손으로 영수증을 만지면 더 잘 흡수된다거나, 손을 통해 비스페놀 성분이 흡수되면 체내에 더 오래 잔류한다는 등의 연구결과가 나온 바 있다. 때문에 일부 업체에서는 BPA 성분을 대체하는 BPS 영수증이 등장했다.하지만 BPA가 아니더라도 비스페놀 계열의 영수증은 비슷한 수준의 위해성이 검출된다는 게 연구팀의 설명이다. 최 교수는 “문제는 BPA 성분을 대체하는 것만으로는 인체에 대한 위해성을 줄이기 힘들다는 점”이라며 “요즘은 스마트폰이 영수증을 대체하는 추세인 만큼 가급적이면 물건을 산 다음에 종이 영수증을 받지 말고, 불가피하게 받더라도 바로 폐기하는 게 바람직하다”고 권고했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

차세대 유전자 교정 기술 ‘크리스퍼 캐스9’(CRISPR-Cas9·이하 크리스퍼 유전자 가위)을 이용한 ‘슈퍼 초콜릿’ 탄생이 예고됐다. 미국 펜실베이니아주립대학 농업과학 연구진은 곰팡이와 바이러스에 강해 멸종 위기를 낮출 수 있는 카카오나무를 연구하고 있으며, 여기에는 유전자 교정 기술인 크리스퍼 유전자 가위가 사용될 것이라고 밝혔다. 카카오나무는 주로 열대지방에서 자라는데, 2050년에는 카카오나무를 병들게 하는 곰팡이와 바이러스로 인해 카카오나무가 멸종 위기에 처할 것이라는 전망까지 나온 상황이다. 카카오나무의 열매로 만드는 초콜릿은 커다란 시장 가치를 가지고 있음에도 매년 병충해로 수확 전 20~30%의 카카오 열매가 죽기 때문에 생산량에 제한이 있다. 연구진은 “카카오 열매를 죽이는 곰팡이 질병은 서아프리카의 한 농장 전체의 수확물을 없앨 수 있다”면서 “이러한 병충해는 지속적인 문제를 일으키기 때문에 질병 저항성을 개선하는 것은 연구자들의 우선 과제였다”고 밝혔다. 연구진은 크리스퍼 유전자 가위에서 그 대안을 찾았다. 이전 연구에서 ‘TcNPR3’으로 알려진 카카오나무 유전자가 식물의 질병 반응을 억제한다는 사실이 확인된 바 있다. 연구진은 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 이 유전자를 나무에서 억제하면 질병 저항성이 높아질 것이라고 가정했다. 실제로 실험실에서 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 TcNPR3을 제거한 카카오나무를 실험한 결과 해당 유전자를 제거한 카카오나무의 잎이 질병에 더 큰 저항성을 보였다. 연구진은 “크리스퍼 유전자 가위 기술은 번식 촉진을 위한 새로운 도구를 제공할 뿐만 아니라 유전자 기능을 효율적으로 재편할 수 있는 방법을 제공한다”면서 “이를 통해 유전자를 변형시키고 식물에 어떤 일이 일어나는지 확인할 수 있다”고 설명했다. 이어 “지난 20년간 초콜릿의 생산량이 증가한 이유는 대부분 토지에 투자했기 때문이다. 하지만 토지나 물, 비료 및 기타 생산 요소에는 한계가 있다. 생산량의 향상을 위해서는 보다 강하고 질병에 잘 대처하는 식물이 필요하다”고 덧붙였다. 식물과학 분야에서 크리스퍼 유전자 가위의 사용 가능성을 최초로 입증한 이번 연구 결과는 식물 분야의 권위 있는 학술지인 ‘프런티어 인 플랜트 사이언스’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 농경지에 제초제 저항성을 가진 악성 잡초와 외래 잡초가 급속히 확산되고 있는 것으로 나타났다. 18일 농촌진흥청에 따르면 우리나라 농경지에서 발견된 619종의 잡초 가운데 외래종이 166종인 것으로 조사됐다. 제초제 저항성 잡초도 14종 발견됐다. 이같은 사실은 농진청과 경기도 농업기술원, 충남대 등 8개 기관이 국내 논, 밭, 과수원 등을 대상으로 잡초 정밀 분포 조사를 실시한 결과 밝혀졌다. 외래 잡초의 경우 2003~2005년 조사 당시 보다 66종이나 늘었다. 원인은 재배작물과 재배법이 다양해지고 제초 인력 부족, 기후변화 때문인 것으로 분석됐다. 특히 제초제 저항성 잡초는 14종의 발생 면적이 2017년 기준 48만 8000㏊에 이른다. 5년 전 17만 7000㏊ 보다 2.8배나 늘었다. 제초제 저항성 잡초는 올챙이고랭이, 미국외풀이, 물달개비, 논피 등이 90%를 차지한다. 이에따라 농진청은 50종의 외래 잡초를 방제 대상으로 선정하고 생리, 생태, 방제법 등을 연구하고 있다. 제초제를 이용한 화학적 방제와 함께 병균과 곤충을 이용해 해당 잡초만 제거하는 생물학적 방제도 학계와 공동으로 연구 중이다. 농진청은 연구 결과가 나오면 외래 잡초와 제초제 저항성 잡초 방제 정보를 담은 안내 책자를 제작해 전국 농업기술센터와 농가에 보급할 예정이다. 전주 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr

차세대 유전자 교정 기술 ‘크리스퍼 캐스9'(CRISPR-Cas9, 이하 크리스퍼 유전자 가위)을 이용한 '슈퍼 초콜릿' 탄생이 예고됐다. 미국 펜실베이니아주립대학 농업과학 연구진은 곰팡이와 바이러스에 강해 멸종 위기를 낮출 수 있는 카카오나무를 연구하고 있으며, 여기에는 유전자 교정 기술인 크리스퍼 유전자 가위가 사용될 것이라고 밝혔다. 일반적으로 카카오나무는 주로 열대지방에서 자라는데, 카카오나무를 병들게 하는 곰팡이와 바이러스로 인해 2050년경에는 카카오나무가 멸종위기에 처할 것이라는 전망까지 나오고 있다. 카카오나무의 열매로 만드는 초콜릿은 수 백 만 달러 규모의 시장가치를 가지고 있는데, 매년 병충해로 수확 전 20~30%의 카카오 열매가 죽기 때문에 생산량에 제한이 있었다. 연구진은 “카카오열매를 죽이는 곰팡이 질병은 서아프리카의 한 농장 전체의 수확물을 없앨 수 있다”면서 “이러한 병충해는 지속적인 문제를 일으키기 때문에 질병 저항성을 개선하는 것은 연구자들의 우선 과제였다”고 밝혔다. 연구진은 크리스퍼 유전자 가위에서 그 가능성을 찾았다. 이전 연구에서 ‘TcNPR3’으로 알려진 카카오나무 유전자가 식물의 질병 반응을 억제한다는 사실을 확인한 바 있다. 연구진은 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 이 유전자를 나무에서 억제하면 질병 저항성이 높아질 것이라고 가정했다. 실제로 실험실에서 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 TcNPR3를 제거한 카카오나무를 실험한 결과, 해당 유전자를 제외한 카카오나무의 잎은 질병에 더 큰 저항성을 보였다. 연구진은 “크리스퍼 유전자 가위 기술은 번식 촉진을 위한 새로운 도구를 제공할뿐만 아니라 유전자 기능을 효율적으로 재편할 수 있는 방법을 제공한다”면서 “이를 통해 유전자를 변형시키고 식물에 어떤 일이 일어나는지 확인할 수 있다”고 설명했다. 이어 “지난 20년간 초콜릿의 생산량이 증가한 이유는 대부분 토지에 투자했기 때문이다. 하지만 토지나 물, 비료 및 기타 생산 요소에는 한계가 있다. 생산량의 향상을 위해서는 보다 강하고 질병에 잘 대처하는 식물이 필요하다”고 덧붙였다. 식물과학분야에서 크리스퍼 유전자 가위의 사용 가능성을 최초로 입증한 이번 연구결과는 식물 분야의 권위 있는 학술지인 ‘프론티어 인 플랜트 사이언스’(Frontiers in Plant Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

동물은 식이행동, 즉 먹는 행위를 통해 다른 유기물을 섭취·소화해 영양분을 얻고 생명을 유지한다. 태어나자마나 누가 가르쳐 주지 않아도 뭔가를 먹을 수 있다는 것은 신비롭게 느껴지기까지 한다. 대부분의 행동이 뇌의 활동으로부터 발생하고 조절되듯이 식이행동도 뇌의 작용에 의해 일어난다. 우리 몸에 에너지가 부족한지 과잉인지 뇌는 어떻게 알아내 음식을 그만 먹거나 더 먹도록 명령을 내리는 걸까. ‘렙틴’이라는 물질은 식이행동을 조절하는 주요 인자다. 1994년 더글러스 콜먼 교수와 제프리 프리드먼 교수는 고도비만 생쥐에게서 ‘ob’라는 유전자에 돌연변이가 있다는 사실을 발견하고 ob 유전자가 지방세포에서 만드는 단백질을 렙틴으로 명명했다. ‘얇다’는 뜻의 그리스어 ‘렙토스’에서 유래된 용어다. 렙틴이 부족한 생쥐에게 렙틴을 투여했더니 먹는 양이 줄어들고 정상 체중으로 돌아왔다. 렙틴 유전자 이상이 원인인 고도 비만 환자에게 렙틴을 투여해 체중 감량 효과를 확인하는 증례보고도 이어졌다. 콜먼 교수와 프리드먼 교수는 렙틴을 발견한 공로로 2010년 미국의 노벨상이라고 불리는 래스커상을 수상했다. 그러나 대부분의 비만환자에게 렙틴을 투여해도 효과가 미미하다는 것이 문제다. 비만한 사람에게서는 렙틴이 결여된 것이 아니라 오히려 증가돼 있다. 이것을 ‘렙틴 저항성’이라 하는데 렙틴이 결합하는 수용체에 변화가 생기거나 세포 내 렙틴 신호전달체계의 문제가 발생해 일어난다. 렙틴 저항성을 회복하려면 가공식품을 적게 먹고 식이섬유를 많이 먹으면서 운동량을 늘리고 잠을 충분히 자는 것이 중요하다. 중성지방은 렙틴이 뇌 속으로 전달되는 것을 가속화한다. 탄수화물을 적게 먹고 단백질 섭취를 늘리는 것이 도움이 된다. 반대로 식이행동 문제 중에는 비정상적으로 잘 먹지 않으려고 하는 ‘신경성 식욕부진’이라는 질병이 있다. 신경성 식욕부진 환자에게서는 식욕을 촉진하는 그렐린 양이 비정상적으로 높아 ‘그렐린 저항성’ 가설이 나오고 있다. 렙틴과 그렐린 모두 뇌 시상하부의 ‘궁상핵’이라는 부위에 작용한다. 이곳에 있는 식욕증진세포는 그렐린에 의해 활성화되고 식욕억제세포는 렙틴에 의해 활성화된다. 궁상핵의 뉴런들은 최종적으로 뇌실곁핵의 ‘Y1 수용체’(식욕증진)나 ‘MC4 수용체’(식욕억제)에 신호를 보내 식욕을 조절하게 된다. 최근 MC4 수용체에 작용하는 물질이 발견돼 네이처지에 보고됐다. 스타브로울라 코우스테니 미국 컬럼비아대 교수팀은 뼈를 합성하는 세포인 조골모세포가 분비하는 ‘리포칼린2’라는 물질이 뇌실곁핵의 MC4 수용체에 작용해 식욕을 억제한다는 것을 발견했다. 비슷한 시기에 사이언스지에는 지방세포에서 분비되는 ‘유리딘’의 역할이 보고됐다. 셔러 텍사스주립대 교수팀은 음식을 먹으면 렙틴이 증가하고 금식하면 유리딘이 증가하는 현상을 발견했다. 혈중 유리딘이 증가하면 체온과 산소 사용량을 낮춰 에너지 소비를 최소화하고 렙틴의 분비를 억제해 식욕이 늘도록 조절하는 것이다. 지방세포는 뇌 안에서 식욕을 쥐락펴락하는 중요한 내분비 기관이기도 한 것이다. 다이어트 결심 한번쯤 안 해본 사람이 없을 정도로 현대인에게 비만과 건강한 식이행동은 중요한 화두임과 동시에 어려운 문제다. 다행히 뇌과학은 비만이나 비정상적 식이행동에 대한 이해를 급속히 넓혀가고 있다. 아직은 밝혀지지 않은 미지의 부분도 많지만 언젠가 퍼즐이 좀더 맞춰져 누구나 건강하게 먹고 건강하게 지낼 수 있는 뇌과학적 해결책을 찾길 기대해본다.

2016년 10월 촛불혁명 이후 적폐청산은 시대의 화두가 됐다. 이 연장선에서 2018년 서지현 검사의 성폭력 범죄를 알리는 미투(#Me Too·나도 피해자다) 운동이 점화됐고, 최영미 시인은 고은 시인의 성폭력을 비판하는 문학계의 미투 운동으로 적폐청산의 도미노 게임에 참여했다. 문학의 윤리성과 저항성을 상징하던 고은은 숨겨진 괴물의 자화상이 폭로되면서 추락했다. 최영미가 이어받은 미투 운동은 문화계 전반으로 확산돼 현재진행형이다. 고은 시인의 성폭력이 오랫동안 은폐될 수 있었던 것은 고은을 포함한 문학권력과 낡은 문학 관행이 함께 작동하고 있었기 때문이다. 고은은 한국작가회의의 전신인 자유실천문인협의회 대표간사와 민족문학작가회의 회장을 역임했고, 오랫동안 노벨문학상 후보로 거론된 문학권력이었다. 이러한 고은의 문학권력을 실질적으로 뒷받침한 것은 바로 창비와 한국작가회의다. 그동안 진보문학의 좌장 역할을 한 창비는 문학의 현실 참여, 삶과 문학의 진정성, 문인의 윤리성을 강조하며 한국문학을 변혁시켰다. 고은의 성폭력은 창비의 뒤풀이 모임에서도 있었다고 최영미는 증언하고 있다. 창비는 고은의 상습적인 성폭력 사실을 알았을 가능성이 높다. 그랬음에도 불구하고 고은은 계간 창작과 비평의 지면에 시를 꾸준히 발표했고, 창비의 주요 행사에 초청됐다. 이것은 창비의 안이한 성폭력 인식과 묵인, 남성 문인들의 성폭력에 대해 관용적인 문학관이 함께 작용한 참사다. 고은의 성폭력 사건은 사회적 약자인 여성들을 옹호하는 페미니즘 책을 발간한 창비의 이중적 처신과 위선을 드러낸다. 파쇼적 보수정권과 대결하는 상황에서 고은의 성폭력을 묵인했다면 창비의 조직 보호 논리는 그들이 비판한 극우보수의 행태와 닮은꼴에 불과하다. 고은의 성폭력 사건은 한국문학의, 진보문학의 위기를 상징한다. 지난 2월 한국작가회의의 총회에서 최원식(계간 창작과 비평 전 편집주간) 이사장은 “부족한 저를 지난 2년간 이사장으로 허락해 준 고은 선생을 비롯한 고문단”에게 깊이 감사한다는 인사말을 했다. 고은의 성폭력이 폭로된 상황에서 한국작가회의를 대표하는 최원식은 고은 시인에게 감사의 말을 던졌던 것이다. 성폭력을 반대한다는 한국작가회의의 성명과 이사장의 엇박자 발언은 경악할 일이다. 이날 총회에서 초등학교 반장선거도 이렇게 하지 않을 법한 일들이 ‘관행’이라는 이름하에 진행됐다. 총회의 파행은 직선제 유무의 문제가 아니라 민주적 절차에 따른 공정하고 합리적인 선거 집행이 부재했기에 발생한 적폐였다. 한국작가회의는 이사장과 사무총장을 선출할 때 민주주의 선거 원칙인 비밀선거를 하지 않았고, 출마의 변도 없었다. 선거는 공개적인 거수투표를 관행이라는 이름으로 강행했다. 고은의 성폭력과 한국작가회의 총회는 쌍생아의 적폐였다. 유명 연예인의 성폭력은 당사자가 개인으로 국한되는 경우가 많다. 반면에 고은의 경우 개인을 넘어 문학권력, 악습의 문학 카르텔이 깊게 관련돼 있다. 그래서 추가적인 미투 운동이 쉽지 않다. 고은의 성폭력과 직간접으로 관련된 문인들과 문학권력은 고은 사건의 확대를 두려워한다. 이들 일부는 내부 고발자인 최영미의 개인 행실을 비판하는 마녀사냥의 꼼수 발언으로 대응했다. 고은과 방조자를 포함한 문학권력은 모두 유죄다. 이 시점에 필요한 것은 죄인이라는 각자의 인식 속에 진솔한 참회의 고백성사다. 고은은 최근 외신에 부끄러운 어떤 짓도 하지 않았다고 변명의 발언을 했다. 무죄라고 생각한다면, 고은은 최영미 시인을 즉각 고발하고 경찰의 조사를 받아 자신의 결백을 증명하라. 존경받던 문인이 위선자로 밝혀진 것은 한국문학의 비극이자 역사의 아이러니다. 문학계의 미투는 적폐 관행을 폐기하라는 선언이자 질적 갱신의 필요성을 채찍질하는 절규다. 미투 운동은 남녀가 평등한 행복한 세상을 만들려는 자구적 움직임이다. 문인들과 문학권력은 이 선언과 절규에 뜨겁게 대답해야 한다.

국내 연구팀이 암세포의 무한증식 원리를 규명해 치료에 적합한 항암제 조합을 개발했다. 정재호(사진) 연세대 의대 외과학교실 교수팀은 항암제를 사용해도 계속 살아남는 암 줄기세포의 생존원리를 규명했다고 27일 밝혔다. 우리 몸의 각 조직은 줄기세포를 통해 성장과 재생을 반복한다. 암 조직에도 1~2%의 암 줄기세포가 있다. 자기 재생 능력이 있고 다른 세포로 분화할 수 있는 능력도 지녀 암 재발과 전이의 원인으로 작용한다. 특정 환자군에서는 이런 암 줄기세포가 활성화되면서 강한 항암제 저항성을 나타낸다. 저항성이 매우 강해 기존 항암요법으로는 치료할 수 없으면 난치성 암으로 분류한다. 연구 결과 암 줄기세포가 갖는 항암제 저항성의 핵심 원인은 세포 내 칼슘이온의 수송과 저장에 관여하는 단백질 ‘SERCA’에 있었다. 일반 암세포는 항암제를 투여하면 높은 스트레스를 견디지 못해 사멸된다. 스트레스 때문에 소포체에서 과다 분비된 ‘칼슘이온’이 미토콘드리아에 쌓이면서 세포 자살로 이어지기 때문이다. 그러나 암 줄기세포는 과도한 칼슘이온 분비를 줄이는 동시에 분비된 칼슘이온을 다시 소포체로 되돌려 넣을 수 있는 단백질 SERCA의 수는 늘려 칼슘이온 농도를 조절하고 결과적으로 생존하는 것으로 나타났다. 이 같은 생존 원리에 착안해 연구팀은 SERCA의 기능저해제인 ‘탑시가르긴’을 항암효과가 있는 탈산포도당(2DG), 메트포민과 함께 투여하는 방법으로 암 줄기세포의 기능을 무력화했다. 동물 실험 결과 평균 200㎣였던 암 줄기세포 종양들은 2DG와 메포민만 투여했을 때는 20일 뒤 525.67㎣, 30일 뒤 1082.44㎣, 40일 뒤 2963㎣로 커졌다. 그런데 탑시가르긴을 함께 투여하자 20일 뒤 372.67㎣, 30일 뒤 489.67㎣, 40일 뒤 520.11㎣로 성장이 억제됐다. 정 교수는 “연구 결과를 활용하면 난치성 암 환자를 위한 치료제 개발에 가속도가 붙을 것으로 예상된다”고 말했다. 이번 연구 결과는 미국 암연구학회에서 발행하는 ‘임상종양연구’ 온라인판에 실렸다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

부모 모두 BMI 30 이상일 때 10명 중 3명이 고도비만 부모 모두 비만·빠른 식사 속도 자녀 비만일 확률 44%로 껑충 비만은 ‘유전병’입니다. 이 표현에 당황하는 분들이 많을 겁니다. 내가 많이 먹어서 걸리는 병인데 부모와 자식 사이에 대물림하는 유전병이라니. 논리적으로 연결하기가 쉽지 않습니다. 그런데 최근 발표된 한 보고서에서 비만이 유전병이라는 사실이 명확히 규명됐습니다. 여러분도 이유가 궁금할 겁니다. 그래서 보고서를 살펴봤습니다. 15일 국민건강보험공단이 발표한 ‘2017 비만백서’에 따르면 부모가 모두 비만일 때 영·유아 자녀가 비만인 비율은 14.4%였습니다. 부모 중 1명만 비만이면 자녀 비만율은 6.6~8.3%로 낮아졌습니다. 부모 모두 비만이 아닐 때 자녀 비만율은 3.2%에 불과했습니다. 부모가 비만인 자녀와 그렇지 않은 자녀의 비만율 격차가 무려 4.5배입니다. 여기서 비만은 체질량지수(BMI)가 25 이상일 때를 의미합니다. BMI는 몸무게(㎏)를 키의 제곱(㎡)으로 나눈 값입니다. BMI가 30 이상인 고도비만은 문제가 더 심각했습니다. 고도비만 부모의 영·유아 자녀는 비만일 확률이 26.3%나 됐습니다. 반면 부모 모두 고도비만이 아닐 때 자녀의 비만율은 5.3%에 그쳤습니다. 비만율 격차는 5배로 더 벌어졌습니다. 전문가들은 비만이 유전의 영향을 받는다고 합니다. 한미영 경희대병원 소아청소년과 교수는 “비만인 소아, 청소년은 가족도 비만인 경우가 많다”고 설명했습니다. 하지만 유전만 영향을 미치는 것은 아닙니다. 부모의 생활 방식도 함께 영향을 미칩니다. 특히 비만 아동은 부모의 식사 속도와 TV 시청 습관을 그대로 따랐습니다. 생활습관도 유전되는 것입니다. ●TV시청ㆍ식습관도 나쁜 영향 자녀의 식사 속도가 빠른 비율은 부모 모두 비만일 때 6.0%로 가장 높았습니다. TV를 2시간 이상 보는 비율은 엄마가 비만일 때(35.2%), 부모 모두 비만일 때(34.8%) 높은 편이었습니다. 자녀의 식사 속도가 빠르면서 부모 모두 비만일 때 자녀 비만 확률은 43.6%로 높아졌습니다. TV를 2시간 이상 보는 자녀가 비만인 부모를 두면 비만율이 16.8%에 이르렀습니다. 한 교수는 “어려서부터 같이 생활하면서 영향을 주는 가족의 식사 습관, 생활 방식이 복합적으로 작용하는 것으로 본다”고 평가했습니다.결국 아이에게 비만을 대물림하지 않으려면 가족 모두의 노력이 필요하다는 결론에 도달하게 됩니다. 유전적 영향을 감안하면 비만에 대한 대응은 빠를수록 좋습니다. 울고 보챌 때마다 우유를 주지 말고 정해진 간격으로 수유하고 상을 줄 때는 음식 대신 다른 것을 주는 것이 좋습니다. 이유식을 먹이는 시기에 달콤하거나 짠 음식을 피하고 온 가족이 식사하도록 노력하는 것도 좋은 방법입니다. 한 교수는 “식사는 돌아다니면서 하지 않고 식탁에서 하는 습관을 들이고 20분에 걸쳐 천천히 먹어야 한다”며 “저녁 9시 이후에는 야식을 먹지 않도록 부모가 잘 보살피는 것도 중요하다”고 말했습니다. 잘 아시다시피 고지방식, 인스턴트식품, 반조리식품, 탄산음료는 비만의 적입니다. 아울러 2세 이전에는 가급적 TV 시청을 줄이고 2세 이후에는 하루 1~2시간 이내로 제한해야 합니다. 한 교수는 “TV 시청은 어린이의 음식 섭취량을 늘리는 반면 신체활동은 감소시킨다”고 지적했습니다. 다만 어린이는 성장이 중요하기 때문에 과도한 식사 제한은 오히려 독이 될 수 있어 주의해야 합니다. 한 교수는 “경도 비만 소아는 현재 체중만 유지해도 키가 자라면서 비만 지수가 정상이 되기 때문에 너무 엄격하게 식사를 제한할 필요는 없다”며 “중등도와 고도비만은 1개월에 1~2㎏씩 서서히 체중을 줄여 경도 비만으로 만드는 것이 목표”라고 조언했습니다. 자녀에게 비만을 물려주기 싫다면 부모도 노력해야 합니다. 이것은 자신의 건강도 함께 챙기는 일석이조 효과를 줍니다. 박혜순 서울아산병원 가정의학과 교수는 “대사증후군 모체가 되는 ‘복부비만’은 건강에서 조직폭력단과 같다”며 “뇌졸중이나 심근경색증을 일으키는 복부비만의 위험 요인은 운동부족, 과식, 과음, 흡연”이라고 지적했습니다. 박 교수는 “하루 40분 이상 걸어 몸속의 에너지를 발산해야 한다”고 조언했습니다. 엘리베이터 대신 계단, 승용차 대신 지하철을 이용하는 것이 도움이 됩니다. 과식은 뱃살로 연결됩니다. 박 교수는 “지방이 생기지 않게 하려면 현재 식사량의 80%만 먹어야 한다”며 “또 빨리 먹을수록 자기도 모르는 사이에 음식량을 넘어서고 뇌에서 배부른 신호를 보내도 그것을 뒤늦게 감지하기 때문에 천천히 먹어야 한다”고 설명했습니다.●비만 대물림 않으려면 금주·금연 필요 알코올은 에너지를 몸속에 축적하는 기능을 합니다. 올해 목표를 ‘음주량·빈도 줄이기’로 정한다면 뱃살도 함께 줄어들게 됩니다. 박 교수는 “술을 먹으면 다른 영양소가 소비되는 것을 막고 알코올부터 소비해 버리기 때문에 다른 영양소를 소비할 겨를이 없이 그대로 몸속에 축적된다”며 “술자리 횟수와 주량을 반으로 줄이면 비례해서 체지방도 줄어들게 된다”고 말했습니다. 흡연도 비만에 영향을 미칩니다. 특히 복부비만을 유도합니다. 니코틴에 식욕억제 기능이 있어 금연하면 살이 찔 것이라고 걱정하지만 실상은 그렇지 않다는 겁니다. 박 교수는 “지방의 축적 상태와 흡연의 관련성을 살펴보면 흡연이 복부비만과 관련성이 높다는 것을 알게 된다”며 “특히 대사증후군 원인이 되는 ‘인슐린 저항성’을 유발하고 동맥경화 주범이기 때문에 반드시 금연해야 한다”고 강조했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr