영국의 과학자들이 유전자 편집 기술로 말라리아를 옮기는 모기를 완전히 없애는 실험에 성공했다. 영국 임페리얼칼리지런던 연구진은 ‘크리스퍼 캐스9’(CRISPR-Cas9)으로 불리는 유전자 가위 기술로 만든 ‘불임 모기’를 이용한 실내 실험에서 말라리아 모기를 절멸하는 데 성공했다고 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’(Nature Biotechnology) 최신호에 발표했다. 연구진은 이번 연구에서 말라리아 매개 모기인 아노펠리스 감비아의 오랫동안 이어져온 초유전자(supergene)를 조작해 세대를 거듭할수록 흡혈과 번식이 불가능한 암모기 수를 급격히 늘리고자 했다. 즉 흡혈과 번식을 불가능하게 하는 특정 형질을 다음 세대에 빠르게 전달하는 것이다. 이른바 ‘유전자 드라이브’로도 불리는 이 기술은 특정한 유전 형질이 후세에 선택적으로 빠르게 퍼질 수 있도록 생물 종 염색체(DNA) 내에 유전자 가위를 심어 지구 전체의 유전자 구성을 바꿀 수 있는 핵심 생명공학 기술이다. 연구진에 따르면, 이번 실험에서는 불과 8세대 만에 말라리아 암모기가 완전히 사라졌다. 이에 따라 자손을 남길 수 없게 돼 개체군은 완전히 붕괴하고 말았다. 연구를 이끈 안드레아 크리산티 생명과학부 교수는 “유전자 드라이브가 우리 목적대로 기능해 지난 몇 세기 동안 인류를 괴롭해온 질병과의 싸움에서 희망을 찾을 수 있었다”고 말했다. 말라리아 감염자 수는 지난 2016년 기준으로 전 세계 2억 명 이상으로, 사망자는 45만 명에 달한다. 지구상에서 사망률이 가장 높은 감염 질환 중 하나로 꼽힌다. 물론 유전자 드라이브 기술을 이용한 실내 실험은 이번 연구진 외에도 다른 연구진들 역시 진행해 왔지만, 저항성 돌연변이의 출현으로 지금까지 실험에 성공한 적은 없었다. 이에 대해 크리산티 교수는 “이제 우리는 다음 단계로 열대 환경을 재현한 폐쇠적인 실험실 환경에서 유전자 드라이브 기술을 시험할 계획”이라면서도 “자연 환경에서의 실험을 검토하려면 적어도 5~10년이 지나야 할 것”이라고 지적했다. 사진=네이처 바이오테크놀로지 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

농림식품기술기획평가원세계 종자 산업은 글로벌 거대 기업의 대형화로 독점체제를 형성하는 가운데 상위 10개의 종자 기업이 전체시장의 70% 이상을 점유하고 있고 국내 종자 시장은 농업생산량 감소로 인해 정체 상태 및 종자 수요 감소가 이어지고 있다. GSP 사업은 글로벌 종자 시장 선점을 통한 종자 강국 실현을 위해 13년부터 연구개발을 추진해 왔고 1단계 연구(2013~2016)를 거쳐 2단계 사업(2017~2021) 1년차(2017)에서는 수출 목표를 달성한 바 있다.특히 2년차인 올해 수출 목표가 3868만 달러로 전년 2329만 달러 대비 66% 증가한 반면, 상반기 수출실적 집계 결과 1028만 달러로 전년 동기 수출액인 298만 달러 대비 245% 증가하였다. 올 여름은 폭염으로 인한 채소종자의 생육 불량 및 고수온으로 인한 수산종자의 생산 차질 등 어려움이 예상되는 가운데 주력 시장 확대 및 신규 시장 개척 등 하반기에도 수출 목표 달성을 위한 전 방위적인 노력을 할 것이라고 밝혔다. 상반기 수출 실적 요인으로 ▲신규 수출 시장 개척 ▲기존 주력 시장에서의 수출 증가 등이 있고, 향후 ▲국제·국내 박람회 참여 지원 ▲각 사업단 및 관계기관의 해외 시범포 행사 개최 등 이어갈 계획이다. ●고추·옥수수·양배추·황금넙치·종계 신규 시장 개척 GSP사업에서 개발한 고추 종자로 아시아권 위주의 해외 수출에서 탈피하여 지중해 및 미주지역으로 새로운 수출 시장을 확보하는 데 성공했다. 농우바이오㈜는 지중해권·미주권에서 선호하는 원통형 모양이면서 내병성(세균점무늬병) 및 바이러스 저항성을 갖춘 고추 품종 ‘NW Golden’ 등을 개발하고 상기 지역 7개국에 수출 264만 달러 실적을 달성하였다. 향후 현지 적응성 시험(7개국), 해외 시범포(터키·알제리), 고추 품평회(미국)를 운영하여 수출 활로를 개척한다. GSP사업을 통해 식량 종자의 첫 수출 성과가 나타났다. 2017년 인도에 옥수수 종자 17만 달러를 시작으로 2018년 상반기에는 35만 달러 수출 실적을 달성했다. 단옥수수 종자 ‘미타스’는 농우바이오가 인도 벵갈루루 육종기지에서 개발한 품종으로 다국적기업의 경쟁품종보다 당도 및 수량성이 좋아 현지 가공업체 및 농가의 높은 관심과 선호도를 보인 바 있다. 조은종묘의 양배추 ‘조은에이스’는 아프리카 동부의 케냐 시장을 개척하고 남부 유럽 및 중동 지역으로 수출을 확대하여 2017년부터 2018년 상반기까지 8만 달러 수출 실적을 달성했다. ‘조은에이스’는 시들음병, 검은썩음병 저항성을 가지고 고온 조건에서도 안정적으로 양배추 구를 형성하여 현지 적응성이 우수한 것으로 평가되었다. 아시아태평양종자협회(Asia Pacific Seed Association)회의를 통해 신규 거래처를 확보 후 올해 처음 판매가 진행되었고 내서성이 요구되는 남부 유럽 및 중동 지역으로도 수출되었으며 향후 수량성을 보완하여 수출을 확대할 계획이다. 황금넙치는 중국에 이어 홍콩 및 베트남 시장을 공략하여 현재까지 14만 달러 수출 실적을 달성했다. 황금색은 중화권뿐만 아니라 베트남에서도 선호한다. 영어조합법인 해연에서는 2017년부터 수출 상담 및 국제 박람회 참가 등으로 베트남 시장을 공략하였으며, 향후 현지 시식회 및 프로모션도 준비하고 있다. GSP사업에서 개발한 토종닭 ‘GSP 한협 토종닭’은 2017년 키르기스스탄에 수출을 시작하여 2018년 상반기까지 7만 5000달러 수출 실적을 달성했다. ‘GSP 한협 토종닭’은 2015년에 키르기스스탄에 원종 농장을 설립해 한국에서 수입한 종란으로 어미 닭이 되는 닭(종계)과 실제 먹는 닭(실용계)을 생산·보급하고 현지 실증시험, 시식회, 시범판매(닭고기·달걀·산닭), 매체 홍보 등을 통해 소비자의 인지도를 높여나갔다. 키르기스스탄을 교두보로 삼아 중앙아시아 및 미얀마, 몽골 등으로도 수출 확대를 준비하고 있다.●제2차 수출지원협의회 개최… GSP 성과발표회 추진 농식품부, 해수부, 농진청 관계관 및 수출지원 유관기관은 상반기에 이어 하반기에 제2차 수출지원협의회를 개최한다. GSP 성과발표회는 전북 김제에서 국제종자박람회와 연계하여 우수 연구자를 시상하고 연구 성과에 대한 발표와 앞으로의 계획을 공유할 예정이다. ●카자흐스탄 아그로월드, 터키 그로텍 참가 하반기 국제 박람회 지원도 이어나갈 계획이다. 10월 말 카자흐스탄 아그로월드 참여하여 채소, 원예, 식량 개발 품종을 선보이고 11월 말 터키 그로텍 유라시아에서는 박람회 인근 시범포에서 설명회를 갖는 ‘Korea Seed Field Day’를 연계하여 적극 홍보한다. ●해외 시범포 개설 및 ‘Field day’ 참가… 검역협상 등 추진 사업단 및 관련 기관도 수출 확대를 위해 노력할 계획이다. 채소종자사업단은 중국, 인도, 태국 등에 해외 시범포를 추가 개설하여 수출 타깃 대상 지역에 ‘Field Day’를 개최하고 원예종자사업단은 중국, 인도 등 현지 ‘Field Day’ 개최 및 백합품목에서 중국 화훼 종묘회사와 수출 및 업무협약을 추진한다. 수산종자사업단은 상해 국제 수산박람회에서 붉바리와 터봇 품종을 해외 바이어들에게 선보여 많은 관심을 끌었으며, 남미 넙치 시장 개척을 위한 페루 생산기지 구축을 위해 현지 협력 기업과 지속적인 협의를 추진한다. 식량종자사업단은 감자의 대서 품종 및 옥수수의 KM2, GW222 품종의 현지 출원 및 통상 실시 후 현지 생산 계획을 수립하고, 종축사업단은 종돈 품목 베트남 검역 협상과 종계품목의 수출지역 확대를 위해 관계기관과 협의를 추진할 예정이다. 농림식품기술기획평가원 오경태 원장은 “기존의 주력 시장과 함께 수출대상 국가를 다변화하는 게 중요한 만큼 시장 개척 활동, 수출 애로사항 해결 등 수출목표 달성을 위해 지속적으로 지원할 것”이라고 말했다. 홍의석 객원기자 hong5960@seoul.co.kr

기름기가 좔좔 흐르는 음식을 먹더라도 알약 하나만 더 먹으면 몸에 지방이 쌓이지 않아 날씬함을 유지할 수 있는 꿈 같은 시대에 한 걸음 더 다가서게 됐다. 영국 일간 데일리메일 등 외신은 22일(현지시간) 호주 과학자들이 지방 세포의 생성을 억제해 비만을 치료하는 약물을 개발했으며 쥐 실험에 성공했다고 전했다. 호주 뉴사우스웨일스대(UNSW)와 시드니대 등이 참여한 연구팀은 원래 제2형 당뇨병을 예방하는 방법을 찾기 위한 연구를 진행했다. 제2형 당뇨병은 비만에 의해 유발되지만 혈당을 조절하는 호르몬인 인슐린의 내성으로 발생한다. 하지만 연구팀이 개발한 약물은 혈당에 영향을 주는 대신 쥐의 몸에서 체지방이 쌓이는 현상을 막는 것으로 나타났다. 실제로 동물 실험에서 PO53으로 명명된 이 약물을 투여받은 쥐들은 고지방식을 섭취하더라도 살이 찌지 않았다. 약물은 세라미드 합성효소 1(CerS1·ceramide synthase 1)로 불리는 특정 효소를 억제함으로써 작용한다. 이 효소가 약물에 의해 억제되면 몸은 콜레스테롤과 트라이글리세라이드 같은 지방을 지방 조직에 저장하는 대신 근육에서 태우는 것이다. 지금까지 과학자들은 인간의 신진대사를 조절하는 다양한 단백질의 역할 즉 몸이 지방을 연소하는 과정을 완벽하게 이해하지 못했다. 따라서 지방 생성을 억제하기 위해 강력하고 적절한 약물을 만들기가 어려웠다. 하지만 PO53이라는 약물은 지방 생성 효소인 세라미드 합성효소 1(CerS1)의 활동을 억제해 고지방식을 섭취한 쥐의 인슐린 저항성에 영향을 주지 않으면서 신체 전반에 걸쳐 지방을 줄인다. 연구팀은 실험에서 쥐의 체지방이 증가하지 않은 원인이 약물이 근육에 있는 지방산의 연소를 촉진했기 때문이라고 생각한다. 연구팀은 이번 발견은 과학자들이 체지방이 쌓이는 과정을 억제한 최초의 사례라고 말한다. 연구를 이끈 나이절 터너 UNSW 교수는 “이 약물로 비만율이 줄어든다면 비만한 사람들에게서 더 많이 나타나는 제2형 당뇨병과 암, 심장질환, 그리고 치매 위험마저 줄일 수 있어 이번 연구는 훨씬 더 큰 의미가 있을 수 있다”고 말했다. 또한 연구에 참여한 앤서니 돈 시드니대 교수는 “지금부터 우리는 CerS1과 다른 효소 모두를 목표로 하는 약물을 개발해 그 약물이 훨씬 더 강하게 비만과 인슐린 감수성 반응을 억제하는지 살펴볼 것”이라면서 “이런 약물이 병원에서 처방되려면 더 많은 연구가 필요하지만 지금까지 우리의 연구는 그런 시대로 나아가는 길에서 매우 중요한 단계”라고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호(21일자)에 실렸다. 사진=marctran / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

B형 간염환자가 운동을 하지 않아 근육량이 줄어들면 간섬유화가 더욱 빠르게 진행된다는 연구결과가 나왔다. B형 간염 환자는 치료는 물론 식이조절과 운동에도 관심을 가져야 한다는 의미다. 김승업 연세대 세브란스병원 소화기내과 교수와 이용호 내분비내과 교수팀은 2008~2011년 국민건강영양조사 자료를 분석해 근육량 감소와 간섬유화가 연관성이 있다는 사실을 처음으로 확인했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제 학술지인 ‘소화기 약리·치료학’에 실렸다. B형 간염은 강력한 백신, 항바이러스제 치료에도 불구하고 완전히 정복하지 못한 의학적 난제로 불린다. 전 세계에서 3억 5000만명이 진단받았고 100만명이 합병증인 간경변과 간세포암으로 사망한다. B형 간염에서 중요한 지표는 간섬유화의 진행정도다. 최근 강력한 항바이러스제로 어느 정도 간섬유화의 진행을 조절할 수 있지만 여전히 치료가 어려운 영역으로 꼽힌다. 연구팀은 B형 간염 환자 506명을 대상으로 ‘이중에너지 엑스선 흡광분석법’(DEXA)으로 126명(24.9%)에서 근육량이 감소한 것을 확인했다. 또 항바이러스제 치료를 시작해야 하거나 간경변 진행 위험이 있는 간섬유화 증상을 보인 환자는 217명(42.9%)이었다. 분석 결과 환자의 근육량이 감소하면 최대 3배까지 간섬유화 위험이 높아졌다. 특히 복부비만이 있거나 체질량지수가 높으면 근육량 감소와 간섬유화의 관련성이 높아졌다. 대사증후군이 있거나 인슐린 저항성이 증가하는 등의 증상도 마찬가지였다. 지방간과 운동부족도 큰 영향을 미쳤다. 김 교수는 “B형 간염 환자가 식이조절, 근력운동을 통해 근육량을 늘리면 간섬유화를 억제할 수 있다는 가능성을 보여준 첫 연구”라며 “추가로 근육량 감소가 간섬유화 진행에 미치는 영향에 대해 인과관계를 설명할 전향적인 연구가 필요하다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

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