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  • [달콤한 사이언스]당뇨 막으려면 과일, 통곡물, 야채 과하게 먹어라

    [달콤한 사이언스]당뇨 막으려면 과일, 통곡물, 야채 과하게 먹어라

    체내 인슐린 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이뤄지지 않는 대사질환인 당뇨는 혈중 포도당 농도가 높은 것이 특징이다. 먹을 것이 풍족하지 않던 1970년대까지만 해도 당뇨환자는 주변에서 찾아보기 힘들 정도였으며 성인당뇨라고 하는 2형당뇨 환자들 대부분은 노년층이 많았다. 그렇지만 최근에는 먹을거리는 풍부하고 활동량이 줄어들면서 2형 당뇨 환자는 점점 늘고 있으며 연령대도 낮아지고 있는 추세이다. 적게 먹고 많이 움직이는 것이 당뇨 예방에 최선이지만 어떤 음식을 먹느냐도 당뇨의 예방과 치료과정에서 중요한 요소이다. 과일이 몸에 좋기는 하지만 자체 당분이 높아 지나치게 섭취하는 것은 좋지 않다는 지적도 있지만 국제공동연구팀이 당뇨 예방을 위해서는 과일과 통곡물, 야채를 배불리 먹는 것이 중요하다는 연구결과 2편이 영국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘BMJ’ 9일자에 나란히 실렸다. 우선 영국 케임브리지대 의대, 중국 서호대 생명과학부를 비롯해 영국, 중국, 노르웨이, 네덜란드, 스페인, 독일, 프랑스, 스웨덴, 룩셈부르크, 이탈리아, 덴마크 11개국 41개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 비타민C 섭취량과 카로티노이드의 혈중 수치, 당뇨발생의 상호관계를 분석했다. 연구팀은 유럽 8개국을 대상으로 실시한 ‘유럽 암 및 영양 조사’연구에 참여한 34만 234명 중 2형 당뇨를 앓고 있는 성인 9754명과 건강한 일반인 1만 3662명을 대상으로 식습관, 생활습관과 생화학적 혈액검사 결과를 분석했다. 특히 혈액 내 비타민C와 카로티노이드 수치에 주목했는데 이는 식습관 설문지보다 평소 과일과 야채 섭취 정도를 보여주는 정확한 척도이다. 분석 결과 평소 야채와 과일을 규칙적으로 많이 섭취하는 사람들이 당뇨 발병 확률이 낮아지는 것으로 확인됐다. 과일과 야채 섭추량이 66g 증가할 때마다 2형 당뇨병 발병 위험은 25% 낮아지는 것으로 조사됐으며 혈중 비타민C와 카로티노이드 수치가 높은 상위 20%의 사람은 그렇지 않은 사람들보다 당뇨발병 위험이 절반 가까이 낮은 것으로 확인됐다. 또 미국 하버드대 보건대 영양학과, 역학과, 생물통계학과, 브리검여성병원 네트워크의학교실, 예방의학교실 공동연구팀은 통곡물 섭취량과 2형 당뇨 발생에 대한 분석을 실시했다. 연구팀은 미국 내에서 실시된 간호사 건강연구(1984~2014), 간호사 건강연구Ⅱ(1991~2017), 건강전문가 추적연구(1986~2016)에 참여한 참가자 중 2형 당뇨, 심혈관질환, 암 등에 걸린 적이 없는 여성 15만 8259명과 남성 3만 6525명을 대상으로 통곡물 섭취량과 2형 당뇨병 발병 확률을 분석했다. 그 결과 통곡물 섭취량이 많은 상위 조사대상자는 섭취량이 가장 적은 사람들보다 2형 당뇨 발생 확률이 29% 낮은 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 통곡물 섭취 효과가 나타나기 위해서는 하루에 1번 이상, 최소 1주일에 2회 이상 섭취하는 것이 12~21% 정도 당뇨 발병 가능성을 낮춘다고 밝혔다. 간디 포로우이 영국 케임브리지대 의대 교수(공중보건학·영양역학)는 “두 연구 모두 과일, 야채, 통곡물 식품이 2형 당뇨병에 걸릴 위험을 낮춰줄 뿐만 아닐 이 식품들의 섭취가 권장섭취량을 넘어 과하더라도 문제가 없음을 보여주고 있다”라며 “과일, 통곡물, 야채 섭취에 있어서는 과유불급이라는 말이 통하지 않는다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [밀리터리 인사이드] 멀리 타국에서…유엔군 포로는 ‘죽음의 행진’을 견뎠다

    [밀리터리 인사이드] 멀리 타국에서…유엔군 포로는 ‘죽음의 행진’을 견뎠다

    유엔군, 2~4주씩 걸어 포로수용소 이송배고픔에 ‘죽음의 행진’…부상병 들것 금지눈알 부스러질 정도 부패한 생선 제공 받아폭격 피하려 지붕 말린 채소로 ‘POW’ 표기질병 고통·죽음의 위기 이겨내 결국 승리유엔군. 70년 전 미국, 영국, 호주, 네덜란드, 캐나다, 터키 등 21개국 소속 34만명이 낯선 나라 한국의 전쟁에 참전했습니다. 그들 중 무려 5만 7933명이 전쟁 기간 중 목숨을 잃었습니다. 한편으로, 유엔군과 관련해 우리가 잘 모르는 역사도 있습니다. 유엔군 포로. 북한군은 유엔군 포로와 관련해 문서를 많이 남기지 않았기 때문에 전체적인 인원 집계도 제대로 이뤄지지 않고 있습니다. 우리 기록으로는 5773명의 유엔군 포로가 송환된 것으로 기록돼 있는데, 그 외 다수가 식량 부족과 질병, 학살에 의해 희생됐습니다. 28일 육군군사연구소의 ‘한국전쟁기 공산군의 유엔군 포로 관리와 성격’ 보고서에 따르면 1950년 11월 중공군 개입 이후 전선이 38선 일대로 고착화되면서 유엔군 포로 다수가 평양, 평안북도 등의 북한 후방으로 이송됐습니다. 당시 북한의 도로와 철도 대부분이 파괴됐고 유엔군이 제공권을 확보했기 때문에 포로들은 2~4주 가량 산과 강을 건너는 험난한 여정을 경험해야 했습니다. ●“‘바탄 죽음의 행진’ 능가하는 고통 경험” 유엔군 포로들은 이를 ‘죽음의 행진’으로 불렀습니다. 1942년 태평양 전쟁 당시 필리핀에서 일본군에 항복한 미군과 필리핀군 7만 6000여명 중 1만명 가량이 사망한 ‘바탄 죽음의 행진’에 빗대 만든 말입니다. 그런데 미 육군은 6·25 전쟁 당시 유엔군 ‘죽음의 행진’에 대해 “‘바탄 죽음의 행진’을 능가한다”고 공식 기록했습니다. 그 이유는 바로 갈증과 배고픔 때문이었습니다. 북한군은 행군 과정에 포로들에게 따로 ‘식수’를 지급하지 않았습니다. 따라서 물을 마시려면 눈치껏 논밭에 고인 물이나 눈을 먹어야 했습니다. 식사는 하루 2번 아침과 저녁에 옥수수와 콩, 잡곡, 감자 등으로 해결했습니다. 포로들은 식기가 없어 옷이나 모자에 음식을 담아 먹었습니다. 설익고 낯선 음식에 위생 문제까지 겹쳐 수시로 이질, 장염, 폐렴 등의 질병에 시달렸습니다. 적개심이 강했던 북한군은 ‘부상병 들것 이동’을 금지시켰습니다. 낙오하면 구타당하거나 사살됐기 때문에 유엔군 포로들은 눈물을 머금고 끊임없이 걸어야 했습니다.호송하는 북한군은 마을을 지날 때면 밤이라도 주민들을 깨워 “저 따위 미국놈들을 동정해선 안 된다”고 조리돌림을 했습니다. 주민들은 포로들에게 돌을 던지거나 침을 뱉었고, 그들은 죽음의 행군을 하다가도 전방으로 이동 중인 중공군에겐 억지로 박수를 보내야 했습니다. 임시 포로수용소는 주로 집과 헛간, 학교, 절, 굴, 방공호, 탄광 숙소 등이었습니다. 포로들은 악명 높았던 이곳을 ‘죽음의 계곡’, ‘콩밥 수용소’, ‘수프 수용소’로 불렀습니다. 1951년부터 휴전 때까지는 14개의 ‘영구 포로수용소’가 설치됐습니다. 유엔군은 주로 제1~5포로수용소에 있었고 중공군 관리를 받았습니다. 그렇지만 유엔군 포로의 생활은 나아지지 않았습니다. 수용소에 가면 우유, 꿀, 빵, 치즈가 있다고 들었습니다. 하지만 실제 음식은 콩, 옥수수, 수수 등 잡곡으로 만든 테니스공만한 크기의 주먹밥과 상한 생선 대가리를 삶은 국물이 전부였습니다. ●‘상한 생선대가리’가 전부…굶주린 포로들 북한군과 중공군은 1주일에 2회 대가리와 꼬리를 잘라낸 생선을 보급받았습니다. 유엔군 포로들에게는 눈알과 아가미가 부스러질 정도로 ‘부패한 생선 대가리’ 국물이 전부였습니다.미 24사단의 윌리엄 중위는 “1951년 초 중국에서 생선 박스가 왔지만 안에는 생선보다 구더기가 더 많았다. 포로들은 배가 고팠지만 생선을 버려야 했다”고 증언했습니다. 화가 난 중공군은 생선을 국으로 만들어 먹게 했는데, 포로들은 처벌을 피하기 위해 중공군이 지켜보지 않을 때 국을 몰래 버렸다고 합니다. 사정이 이런데도 북한군은 삐라(전단)에 ‘음식이 그리 좋진 않지만 전투 현장에 있는 것보단 낫다’고 선전하기도 했습니다. 성인 남성의 하루 권장 섭취 열량이 2500㎉인데 이런 음식은 열량이 고작 최대 1600㎉ 밖에 되질 않았습니다. 또 비타민과 무기질 부족으로 결핵, 이질 등이 나돌아 죽음이 이어졌습니다. 그런데 포로 심문 과정엔 상황이 달랐습니다. 심문소에선 개고깃국, 쌀밥, 계란, 코코아 등과 담배를 지급했습니다. 그러나 심문 목적을 달성한 뒤에는 다시 수용소 음식으로 바꿔 지급했기 때문에 고통은 계속됐습니다. 정전협정 논의 과정에도 포로를 최대한 많이 살려두기 위해 고깃국과 두부, 달걀, 설탕, 미역, 마늘, 소금 등의 음식을 주고 ‘포도당 주사’를 놔주기도 했습니다. 하지만 정전협정이 지지부진해지자 다시 음식은 원래대로 돌아갔습니다.수용소는 설사병 환자에게 “조금만 먹으면 설사를 덜 할 것”이라며 식사량을 줄이는 만행을 저지르기도 했습니다. 유엔군 포로들은 민간요법으로 구운 개뼛가루, 비누를 먹거나 야생 대마초를 활용하기도 했습니다. 심지어 소금 부족에 시달렸던 포로들은 기온이 높아져 땀을 흘리면 ‘저나트륨혈증’으로 탈진해 숨지기도 했습니다. 수용소 내부의 진료소는 ‘시체 안치소’로 불릴 정도로 열악했습니다. 한 사례로 1951년 정전협정 추진 시기 평안북도 벽동군의 제5포로수용소에서 하루 평균 28명이 사망하고 4월에 모든 입원 포로가 사망하자 중공군은 3명분인 항생제 ‘페니실린’ 10병을 제공했습니다. “포도당주사액과 혼합시켜 30명에게 투약하자”고 주장하는 중공군을 설득해 미군 군의관이 10명에게 주사했는데 투약 환자들은 결국 모두 사망했습니다. ●터키군이 ‘지옥’에서 살아남은 이유 주목할 부분은 터키군 포로의 생존율입니다. 터키군 포로 중 사망자는 최대 1명에 그친 것으로 알려졌습니다. 그들은 북한군이 계급장을 제거한 뒤에도 서열을 존속시켰고, 군기가 유지돼 음식을 균등하게 분배할 수 있었기 때문입니다. 또 포로수용소에서 채소를 재배해 비타민과 무기질을 보충할 수 있었습니다. 미군도 이런 방식을 따라 포로수용소 안에서 텃밭을 가꾸게 됐다고 합니다.반면 미군 포로들은 위태로운 상황이었습니다. 상처와 배설물로 악취를 풍기는 동료를 건물 밖으로 끌어내 동사시키거나 담요 등의 개인물품을 차지하기 위한 싸움이 벌어졌습니다. “차라리 죽었으면 좋겠다”고 낙담하는 이들도 있었습니다. 참다 못한 미군 군의관들이 국제적십자사나 유엔군을 통해 식량과 의약품을 공수받는 방법을 제안했지만 중공군은 “포로들이 더 좋은 대우를 받게 할 수 없다”며 이를 거절했습니다. 유엔군 폭격을 피하기 위해 포로수용소 지붕 등에 ‘POW’(전쟁포로)를 표기하자고 했지만, 일부 수용소는 “미 공군기가 공산군을 계속 살상하는 한, 미군 포로들도 특별보호를 받을 권리가 없다”고 거절했습니다. 그래서 포로들은 항공기를 향해 열심히 손을 흔들거나 지붕에 말리는 채소나 눈 위 글자로 ‘POW’를 쓰는 궁여지책까지 냈습니다. 악질반동으로 지목된 포로는 수개월간 지하감옥에 감금하고 협조를 약속해야 풀어줬습니다. 중공군은 그들을 선전용 포로인 ‘평화의 투사’라고 불렀는데, 이들은 복귀 후 동료들에게 “나는 첩자 임무를 수행할 것을 지령 받고 다시 수용소로 돌아오게 됐다. 내 설교를 믿지 말라”고 속삭여 중공군의 속셈을 은밀히 알렸습니다. 그들은 그렇게 1953년 7월 휴전까지 죽음과 같은 고통을 견뎠습니다. 험난한 여정을 견뎌낸 그들은 결국 생존으로 승리했습니다. 우리가 잊지 말아야 할 또 하나의 역사입니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 늦은 저녁식사가 야식보다 더 위험하다

    [달콤한 사이언스] 늦은 저녁식사가 야식보다 더 위험하다

    ‘저녁이 있는 삶’을 위한 주52시간 근무제가 2018년 7월 시행된 이후 2년 가까이 되고 있다. 저녁 시간이 훨씬 여유있어졌다는 사람들도 많아졌지만 직장인들은 저녁 6시 칼퇴근을 하더라도 늦은 저녁을 먹는 경우가 많다. 생물학자와 의학자들이 늦은 저녁식사가 야식만큼이나 비만을 촉발시킨다는 연구결과를 내놨다. 미국 존스홉킨스대 의대, 아칸소대 의대 공동연구팀은 늦은 저녁식사가 야식 만큼이나 체중증가와 당뇨의 주요 원인이 될 수 있다고 11일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상 내분비학 및 대사학’ 11일자에 실렸다. 전 세계 약 21억명 이상의 성인들이 과체중이나 비만으로 인해 당뇨와 고혈압 등 대사질환에 시달리고 있다. 비만이나 과체중은 운동부족이나 야식 같은 안 좋은 식습관 때문인 것으로 알려져 있다. 연구팀은 건강한 성인남녀 20명을 10명씩 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 오후 6시에 저녁식사를 하도록 하고 나머지 집단은 오후 8시 이후에 식사를 하도록 하고 모두 11시에 잠자리에 들도록 했다. 연구팀은 실험참가자들에게 시계형태의 활동측정기를 24시간 착용하도록 하고 혈당, 체중, 체질량지수(BMI)를 측정하고 수면습관을 관찰했다. 그 결과 오후 8시 이후 저녁 식사를 하는 사람들은 오후 6시에 저녁식사를 하는 사람들보다 혈당 수치가 18% 정도 높았고 지방 축적량은 10% 정도 높았고 지방 소비율은 10% 정도 낮은 것으로 나타났다. 건강에 문제가 없는 사람들임에도 불구하고 늦은 저녁식사를 하는 경우가 많아질수록 신진대사가 잘 되지 않는 비만이나 당뇨환자와 비슷한 상태가 되는 것으로 확인됐다. 연구팀은 저녁식사를 늦게 하는 경우 그에 상응하는 시간만큼 깨어있는 것이 필요하지만 취침시간이 늦어질 경우 전체 수면시간이 줄면서 지방축적이 쉬워지는 등 또 다른 건강상 문제를 일으킨다고 지적했다. 결국 저녁식사를 늦게 하는 것을 피하는 것이 필요하다는 것이다. 조나단 준 존스홉킨스대 의대 교수는 “이번 연구는 늦은 저녁식사가 지방을 태우는 대사시스템과 포도당 내성을 약화시켜 대사질환을 유발시킨다는 점을 보여준 것”이라며 “늦은 저녁식사에 따른 영향은 사람마다 다르고 평상시 취침시간에 따라 달라지기는 하지만 늦은 시간에 칼로리를 소비하는 것이 인체에 안 좋은 결과를 가져오는 것은 사실”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 바늘, 통증 없이 콘택트렌즈로 혈당 검사한다

    바늘, 통증 없이 콘택트렌즈로 혈당 검사한다

    당뇨환자들은 매일 혈당 수치를 확인하기 위해 손가락 끝을 바늘로 찔러 혈액을 채취한다. 혈액 한 방울이라고는 하지만 바늘이 피부를 뚫고 들어가는 통증을 매일 겪는 불편함이 있다. 국내 연구진이 혈액 대신 눈물로 간단히 혈당 검사를 할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 정의헌 광주과학기술원(GIST) 의공학과 교수와 이동윤 한양대 생명공학과 교수 공동연구팀은 포도당 농도에 따라 색깔이 달라지는 나노입자를 이용한 혈당 검사 콘택트렌즈 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실렸다. 현재 당뇨환자들이 사용하는 혈당측정기는 손가락 끝에서 혈액 한 방울로 혈당을 검사하는 방식인데 주사기로 혈액을 뽑는 방법보다 단순하고 간편해졌지만 여전히 바늘을 사용하기 때문에 통증과 바늘에 대한 거부감으로 당뇨 관리가 쉽지 않다는 문제가 있다. 연구팀은 눈물 속 포도당과 혈액 속 포도당 농도는 매우 밀접한 관계가 있다는데 착안했다. 연구팀은 포도당 농도에 따라 가시광선 내 반사광이 달라지는 나노입자와 포도당 산화효소를 이용해 콘택트렌즈를 만들었다. 연구팀은 다양한 농도의 포도당 용액을 만들어 용액과 반응한 콘택트렌즈의 색깔 변화를 분석함으로써 눈물 내 포도당 농도 예측 모델을 만들었다. 연구팀은 당뇨를 유발시킨 생쥐로 이번에 개발한 당뇨 측정 콘택트렌즈를 실험했다. 그 결과 혈액을 채취하지 않고 당뇨 측정 콘택트렌즈만으로도 혈당을 정확하게 예측할 수 있다는 것을 확인했다. 정의헌 GIST 교수는 “이번 연구결과는 주사바늘로 피부를 뚫는 침습적 방법 대신 광학기술로 눈물 속 포도당 농도를 측정해 혈당을 비교적 정확하게 예측함으로써 환자의 불편함을 줄일 수 있게 됐다는데 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 덥다고 청량음료 매일 마시면 심혈관질환 발병률 높아져요

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 덥다고 청량음료 매일 마시면 심혈관질환 발병률 높아져요

    5월 시작과 함께 때 이른 무더위가 시작됐습니다. 미국 해양대기관리청(NOAA), 영국 기상청 등은 올해가 1880년 현대적인 기상 관측을 시작한 이후 가장 더운 해가 될 가능성이 높을 것이라는 예측을 내놨습니다. 지금까지 역대 가장 더웠던 해는 ‘엘니뇨’의 영향으로 태평양 수온이 높았던 2016년입니다. 올해는 매우 이례적이게도 엘니뇨 영향을 받지 않는 상태에서 폭염이 발생할 것으로 예측되고 있는 것을 보면 지구온난화가 가장 큰 원인이라고 볼 수 있을 것입니다. 물론 여름철 폭염 여부는 장마 지속 기간과 북태평양 해수 온도 등에 좌우되는 만큼 현재로서 무더위를 전망하는 것은 의미 없을 수 있습니다. 날씨가 더워지면 에어컨과 시원한 청량음료를 찾는 사람들이 많습니다. 그런데 덥다고 음료수를 즐겨마시다간 심혈관질환을 앓게 될 가능성이 높다는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 캘리포니아 샌디에고대(UCSD) 의대, 샌디에고주립대 보건대, 시티오브호프 의료센터, 애리조나주립대 보건대 공동연구팀은 하루에 설탕이 포함된 가당음료 한 캔이나 한 병 이상 마시는 여성은 그러지 않는 여성보다 심혈관질환을 앓게 될 확률이 최대 42%나 높다는 연구 결과를 의학 분야 국제학술지 ‘미국심장학회지’ 5월 13일자에 발표했습니다. 연구팀은 청량음료, 가당 생수나 차, 100% 과일주스가 아닌 가당 과일음료, 스포츠 음료를 설탕 포함 음료로 구분했습니다. 연구팀은 ‘캘리포니아 교사 연구’(CTS)라는 대규모 건강조사 데이터를 활용했습니다. CTS는 캘리포니아주 보건부에서 13만 3479명의 전현직 공립학교 교직원을 대상으로 암 발병률을 파악하기 위해 1995년 시작한 대규모 장기 역학조사입니다. 연구팀은 조사 시작 당시 심장병, 뇌졸중, 당뇨병을 앓았던 경험이 없는 10만 6178명을 선정해 매일 마시는 음료의 종류 및 양과 심혈관 질환 발병 여부를 추적 조사했습니다. 분석 결과 매일 설탕이 첨가된 과일음료를 한 캔씩 마시는 여성은 그러지 않는 여성에 비해 심혈관질환에 걸릴 가능성이 42%나 높은 것으로 나타났습니다. 콜라 같은 청량음료나 가당 생수나 차, 스포츠 음료를 매일 마시는 여성도 그러지 않는 사람들보다 심혈관질환을 앓게 될 확률이 23%나 높아진다고 합니다. 단 음료를 많이 마시는 여성은 체지방지수(BMI)가 정상보다 높고 채소나 과일, 견과류 등 음식 섭취량이 낮은 것으로 나타나기도 했습니다. 가당 음료는 혈중 포도당 수치를 빠르게 높이고 식욕을 과도하게 증가시켜 쉽게 비만으로 이어지도록 한다고 합니다. 혈당이 높아지면 인슐린 저항성과 체내 염증 지수가 높아져 동맥경화, 심장마비, 협심증, 뇌졸중 등 심혈관질환을 앓기 쉽게 만들기도 하지요. 설탕 대신 칼로리가 낮은 인공감미료가 포함된 음료가 가당 음료의 대안이 될 수도 있겠지만 인공감미료는 유익한 장내 미생물의 구성과 숫자를 줄이는 등 좋지 못한 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과들이 많습니다. 그 때문에 연구팀은 설탕, 인공감미료, 칼로리가 진짜 ‘0’인 물이 쉽게 접할 수 있는 건강한 음료라고 추천했습니다. 실내 온도를 낮춰 주는 에어컨은 침방울을 멀리까지 이동시킬 수 있기 때문에 코로나19 바이러스 전파의 또 다른 수단이 될 수 있다는 우려가 나오고 있습니다. 폭염 여부를 떠나 덥고 습한 계절 여름이 다가오고 있습니다. 무더위와 코로나19라는 강적과 싸워야 할 올여름은 그 어느 때보다 힘든 때가 될 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr
  • 가족력 무시 못하는 당뇨… 식습관 바꿔 체중 줄여라

    가족력 무시 못하는 당뇨… 식습관 바꿔 체중 줄여라

    코로나19로 인한 사망자가 12일 0시 기준 258명으로 늘었다. 거의 모든 사망자에게 기저질환이 있었다. 가장 대표적인 기저질환이자 많은 사람이 유전이 결정적이어서 걸려도 어쩔 수 없는 병으로 잘못 알고 있는 당뇨병을 일문일답 형식으로 살펴본다. 당뇨병 관리는 마라톤과 같다. 선두에 있다가도 방심하면 하위권으로 밀려나는 마라톤처럼 당뇨병 예방과 관리는 생활습관을 꾸준히 유지하는 게 관건이다.-당뇨병이란. “우리 몸이 섭취한 탄수화물은 포도당으로 변한 다음 혈액으로 흡수된다. 포도당은 췌장의 베타세포에서 인슐린을 분비하도록 한다. 그리고 우리 몸은 이 인슐린을 통해 포도당을 이용한다. 여러 가지 이유로 인해 인슐린이 모자라거나 성능이 떨어지게 되면 혈액에 흡수된 포도당은 이용되지 못하고 혈액 속에 쌓여 소변으로 넘쳐 나오게 된다. 이렇게 소변으로 포도당이 넘쳐 나오는 병적인 상태를 ‘당뇨병’이라고 부른다.” -당뇨병은 나이 들면 걸리는 병인가. “대한당뇨병학회의 자료에 따르면 65세 이상 노인의 약 23%가 당뇨병을 앓고 있다. 노인 당뇨병이 증가하는 이유는 연령이 높아지면서 체지방은 증가하지만 반대로 근육량과 신체 활동량은 감소하기 때문이다. 노화에 따른 동반 질환과 이로 인한 각종 약제의 복용도 원인이 된다.” -가족력이 중요한 요소일까. “가족력은 무시할 수 없는 요소다. 특히 제2형 당뇨병, 즉 성인 당뇨병과 더 연관이 높다. 부모가 모두 제2형 당뇨병인 경우 자녀에게서 제2형 당뇨병이 발병할 가능성은 30% 정도, 부모 중 한 사람만 제2형 당뇨병인 경우 자녀에게 제2형 당뇨병이 발병할 가능성은 15% 정도다. 하지만 가족 중에 제2형 당뇨병 환자가 있다고 해서 반드시 제2형 당뇨병이 발병되는 것은 아니며, 반대로 가족 중에 제2형 당뇨병 환자가 없다고 해서 제2형 당뇨병 발병 위험이 전혀 없는 것도 아니다. 그만큼 제2형 당뇨병 발병에 환경적 요인도 많은 영향을 주고 있다.” -당뇨병 발생 위험에 인종적 혹은 지역적 차이가 있나. “미국에 거주하는 백인과 아시아인의 인슐린 분비 능력을 비교한 연구를 보면 아시아인이 백인에 비해 인슐린 분비 능력이 낮다. 우리 몸 안의 인슐린 기능이 떨어지면서 제2형 당뇨병의 발병 위험을 증가시키는데 이를 인슐린 저항성이라고 한다. 우리 몸은 인슐린 저항성이 발생했을 때 췌장의 베타세포에서 더 많은 인슐린을 분비해 혈당이 오르는 것을 막으려고 한다. 그러나 시간이 지나면서 인슐린 분비 능력이 떨어져 당뇨병이 발생하게 된다. 우리나라를 포함한 일본과 중국 등의 아시아인은 백인에 비해 인슐린 분비 능력이 낮기 때문에 인슐린 저항성이 발생했을 때 서양인과 비교해 더 쉽게 제2형 당뇨병이 발생한다.” -비만과 당뇨병은 어떤 관계인가. “가족력을 탓하기 전에 체중 관리가 먼저다. 체내 지방이 과도하게 늘어나면 근육과 간에 작용하는 인슐린의 효과가 떨어진다. 즉 체내에 인슐린이 있더라도 근육과 간에서의 인슐린 저항성 때문에 인슐린 작용으로 감소해야 될 혈액 내 혈당은 떨어지지 않은 채 고혈당으로 유지되고 오히려 인슐린 농도만 높아지게 된다. 쉽게 말해 우리 몸에서 나올 수 있는 인슐린은 일정한데 늘어난 지방 및 근육과 간에서의 인슐린 저항성 때문에 췌장에서는 과도하게 인슐린을 내보내느라 몸의 대사 기능이 빨리 지치고 인슐린 기능이 떨어지면서 당뇨병이 발병할 수 있다. 최근 우리나라 당뇨병 환자 대부분이 비만으로 인슐린 저항성에 문제가 생기는 경우라고 할 수 있다.” -비만 아동 증가가 향후 심각한 국민 건강 문제가 될 수도 있을까. “질병은 단순한 개개인의 문제가 아니다. 탄산음료, 아이스크림, 과자, 거기다 고칼로리와 고콜레스테롤에 과도한 염분까지 합쳐진 식문화에 포위돼 있다. 문화 자체가 이렇다 보니 개개인의 노력으로는 한계가 있다. 정부가 금연정책을 펴듯이 건강한 식문화를 유도하고 규제해야만 당뇨병을 예방하고 줄일 수 있다.” -당뇨병을 의심할 수 있는 증상은 무엇인가. “예전에는 물을 많이 마시고, 음식을 많이 먹고, 소변을 자주 보면 당뇨병이라고 했다. 하지만 이는 사실 당뇨병이 상당히 진행된 뒤 나타나는 증상이다. 대부분의 당뇨병 환자는 당뇨병을 진단받을 당시에 특별한 증상이 없으며, 본인이 당뇨병인지 모르고 지내는 경우도 있다. 그런 이유로 당뇨병은 공복에 혈당이 130㎎/dL 이상 또는 식후 2시간 혈당이 200㎎/dL 이상인 상태가 2번 이상 측정되는 것을 판단 기준으로 한다.” -당뇨병 환자들이 제일 두려워하는 게 합병증이다. “당뇨병은 합병증이 무서운 병이다. 혈당이 올라가면 혈관을 망가뜨리는 동맥경화증이 오고, 어느 장기에 오는지에 따라 전신에 다양한 합병증을 유발한다. 즉 당뇨병은 ‘혈관병’이라 할 수 있다. 모든 합병증은 순서가 있는 것은 아니며, 한번 생긴 합병증은 다시 정상으로 되돌릴 수 없다.” -당뇨병에 좋다는 건강보조식품에 솔깃해하는 환자가 많다. “동충하초가 좋다느니 하는 이야기가 많다. 물론 효과가 없는 건 아니겠지만 대부분 식품의약품안전처로부터 안전성과 기능성을 인정받지 않은 제품이라 효과와 부작용을 알 수 없다는 게 문제다. 전문의와 상담하며 약물치료를 받고, 꾸준한 운동과 식습관 개선 등을 실천하는 것이 검증되지 않은 것들에 의존하는 것보다 훨씬 효과가 좋고 부작용도 없다.” -당뇨병의 치료 방법에는 무엇이 있나. “제1형 당뇨병의 경우 반드시 인슐린 주사 치료를 해야 한다. 제2형 당뇨병은 식사요법이나 운동요법으로 혈당이 조절되지 않을 때 약물요법을 시작한다. 약물요법을 시작하더라도 반드시 식사요법과 운동요법을 병행해야 한다.” -생활습관만 바꿔도 당뇨병을 예방할 수 있을까. “맞다. 핀란드에서 당뇨병 전 단계(내당능장애)인 사람을 대상으로 5% 이상의 체중 감량, 전체 식사량의 30% 이하로 지방 섭취, 1000㎈당 섬유소 15g 이상 섭취, 매일 30분 이상의 중증도 운동을 목표로 실천한 결과 당뇨병의 발생이 50% 이상 감소했고 목표를 모두 달성한 사람에게서는 당뇨병이 발생하지 않았다. 따라서 좋은 생활습관을 유지하고 적정 체중을 유지한다면 당뇨병을 비롯한 여러 대사질환을 예방할 수 있다.” 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr ■도움말 주신 분들 박정환 한양대병원 내분비대사내과 교수, 이병완 세브란스병원 내분비내과 교수, 전숙 경희의료원 내분비내과 교수, 최성희 분당서울대병원 내분비내과 교수
  • [이승훈의 과학을 품은 한의학] 지압, 과연 효과가 있을까

    [이승훈의 과학을 품은 한의학] 지압, 과연 효과가 있을까

    건강 관련 TV 프로그램에서 종종 한의사들이 손, 발, 귀의 특정 부위를 자극하는 지압법을 알려주곤 한다. 누구나 따라하기 쉽고 간편한 지압법. 하지만 진짜 효과가 있는 것일까. 지압(指壓)은 경혈과 압력을 결합한 용어다. 손가락으로 인체의 특정 혈자리를 압박하는 체표자극요법 중 하나이다. 유사한 방법으로는 마사지, 안마, 롤핑 등이 있다. 마사지는 주로 근육이나 근막 등의 연부조직을 치료 부위로 해 근육 결을 따라 문지르거나 누르지만 지압은 주로 특정 경혈에 다양한 강도의 압력을 가해서 치료 효과를 일으킨다. 어느 경혈을 자극하느냐에 따라 국소지압, 분절지압, 전신지압으로 구분할 수 있다. 어깨나 허리처럼 아픈 부위 근처에 위치한 경혈을 지압하는 것을 국소지압법이라 부른다. 이때 위치한 혈자리는 주로 근막유발점과 유사하며 허혈성 압박을 가하는 것이 좋다. 허혈성 압박은 지압을 통해 근육 주위 혈관을 압박해 일시적인 허혈 상태를 만드는 것으로 손을 떼면 순간적으로 혈액 순환이 촉진된다. 이를 통해 피부와 근육의 온도가 상승하고 근막유발점에 산소와 포도당이 공급돼 통증이 줄어든다. 목이나 어깨의 뒤쪽 근육에 위치한 풍지혈이나 견정혈이 이에 해당한다. 체성내장반사를 통해 내장기와 연결된 경혈을 자극하는 지압법은 분절지압법이라고 한다. 우리 몸은 내장에서 오는 신경과 피부에서 오는 신경이 모두 척수에서 만나 뇌로 향하는데 이때 같은 척수 분절에 해당하는 피부 부위를 자극하면 반사를 통해 같은 분절의 내장에 영향을 준다. 이때 내장 주변에 혈류량이 증가하거나 장기 기능이 항진되거나 억제된다고 알려져 있다. 보통 이런 혈자리는 등이나 복부 혹은 다리에 위치해 있는 경우가 많으며, 딱 정해진 위치가 있다기보다는 혈자리 주변에서 좀더 민감해진 지점을 찾아 약 3~5초간 자극하는 것이 좋다. 자극의 강도는 개인마다 다르지만 통증이 강하면 강하게 누르는 것이 좋다고 알려져 있다. 등의 날개뼈와 7번째 흉추 사이에 위치한 격수혈이 이에 해당하며 체했을 경우 격수혈 주변을 누르면 체기가 내려간다. 끝으로 경혈 자극이 뇌를 통해 전신적으로 효과를 일으키는 전신지압법이 있다. 손이나 발 주위 경혈을 자극하면 통증 질환뿐 아니라 우울증이나 불면 등 정신 질환 등에 도움을 줄 수 있다. 또한 간뇌나 연수의 자율신경중추를 자극해 균형이 깨진 자율신경을 조절할 수 있다. 손목 안쪽에 위치한 내관혈은 다양한 원인으로 유발된 오심이나 구토에 효과적이며 입덧을 방지하는 손목밴드도 내관혈 지압을 응용한 형태이다. 지압은 만병통치약이 아니다. 침술이나 주사처럼 침습적으로 피부를 뚫고 깊은 부위의 근육이나 신경을 정확히 자극하기 어려워 의학적 치료에 보조수단으로 활용하는 게 좋다. 또한 지압을 하다가 치료시기를 놓치면 안 되기 때문에 증상이 낫지 않는다면 병원을 찾아 진료를 받는 것이 필요하다.
  • [건강을 부탁해] ‘이것’ 덜 먹는 여성, 유방암 위험 높다 (하버드大 연구)

    [건강을 부탁해] ‘이것’ 덜 먹는 여성, 유방암 위험 높다 (하버드大 연구)

    여성의 섬유질 섭취 부족이 유방암의 위험을 높인다는 연구결과가 나왔다. 미국 하버드대 연구진이 섬유질 섭취와 유방암 발병 간의 상관관계를 확인하기 위해 2019년 7월 이후 발표된 추적 관찰 연구 20건을 재분석한 결과, 섬유질 섭취량이 가장 적은 여성은 섭취량이 가장 많은 여성에 비해 유방암 위험이 최대 8% 더 높았다. 일반적으로 섬유질은 자연계에 가장 많이 존재하는 유기화합물로, 이산화탄소와 물을 이용한 광합성에 의해 만들어진다. 이 중 인간이 섭취할 수 있는 섬유질을 식이섬유로 부르며, 시금치 줄기나 파 줄기, 호박 줄기 등 채소나 과일, 해조류, 통곡물 등이 이에 해당된다. 섬유질 섭취가 부족할 경우 대장암의 위험이 높아진다는 사실은 익히 알려져 있었지만, 이번 연구를 통해 유방암과도 밀접한 연관이 있다는 사실이 확인됐다. 연구진은 섬유질이 혈당을 조절해주고 인슐린 민감성을 높여줌으로써 유방암 예방 효과를 가져온다고 추측했다. 또 재분석에 활용된 대부분의 연구는 폐경 후 유방암 발병과 관련한 것이었지만, 폐경 전 유방암과 관련한 5개의 연구결과에 따르면 섬유질이 유방암을 예방하는 효과는 훨씬 더 컸다. 연구진은 폐경 전 여성이 섬유질을 많이 섭취할 경우 최대 18%까지 유방암 위험이 낮아진다고 분석했다. 일반적으로 암세포는 혈액 속 포도당 등 당 성분이 많을 경우 더욱 활발히 번식하는 것으로 알려져 있다. 섬유질은 유방암의 또 다른 원인인 여성호르몬인 에스트로겐 호르몬 수치를 적절하게 조절해주는 것뿐만 아니라 혈당을 낮춰줘 유방암 위험을 떨어뜨리는 것으로 보인다고 연구진은 설명했다. 연구를 이끈 하버드 T.H. 챈 보건대학원의 마리암 파비드 교수는 “이번 연구는 생활 습관이 유방암 위험에 영향을 미칠 수 있다는 증거와 같다. 동시에 미국암협회의 식이 지침을 뒷받침하며, 과일과 채소 및 통곡물을 포함해 섬유질이 풍부한 식이의 중요성을 강조한다”고 설명했다. 세계보건기구(WHO)의 1일 권장섭취량은 27~40g이다. 식품별 섬유질의 g당 함유량은 해파리 74.18%, 미역 37.95%, 현미 2.92%, 호밀빵 5.21%, 강낭콩 19.76%, 당근 2.55% 등이다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 우리 아이 면역력 증진과 두뇌 건강 생각한다면 ‘우유 한잔’

    우리 아이 면역력 증진과 두뇌 건강 생각한다면 ‘우유 한잔’

    신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확산으로 4월 6일로 개학이 다시 한번 연기되며 자녀의 건강관리와 학습공백으로 인한 학부모들의 근심이 깊어지고 있다. 현재 학부모들은 자녀들의 면역력 향상과 학습에 관심을 기울이고 있다. 이러한 가운데 누구나 쉽게 접할 수 있고 고른 영양소를 갖춘 ‘우유’ 섭취에서 해답을 찾아볼 수 있다. 우유는 면역에 관여하는 세포와 항체 생성에 도움을 주는 단백질들을 풍부하게 함유하고 있다. 이중 대표적인 성분은 면역력 강화는 물론 각종 질병에 대한 항체 작용을 하는 글로불린, 항균 활성·항산화작용·항염증작용·항암·면역 조절과 신체 방어 기전에 중요한 역할을 하는 락토페린, 면역 조절 기능을 하는 펩타이드 등이다. 또한 우유에는 꿀잠 영양소로 불리는 트립토판, 칼슘 등이 함유돼 있어 숙면에도 도움을 줘, 피로 회복과 면역력 증진에 탁월한 식품이라 할 수 있다. 이와 더불어, 우유에는 유당과 단백질, 칼슘, 비타민B군 등이 들어있어 꾸준히 마시면 두뇌 기능에 긍정적인 영향을 미친다고 알려져 있다. 우유 속의 유당은 뇌 세포막에 필요한 갈락토오스와 뇌중추신경계의 에너지원인 포도당을 공급해 뇌기능을 원활하게 유지시켜주며, 두뇌의 원활한 활동을 돕는 영양소인 단백질과 지구력 및 집중력을 강화시켜주는 칼슘, 뇌 신경전달물질 합성에 필수적인 비타민B군이 풍부해 두뇌 작용을 활발하게 도와준다. 이와 관련해 을지대병원 가정의학과 오한진 교수는 “성장기 어린이나 외부 바이러스에 노출되기 쉬운 청소년들에게 우유가 특히 필요하다“고 말하며 ”우유에 든 단백질과 지방에는 필수 아미노산이 함유돼 있으며 면역 체계를 강화하고 더불어 뇌 건강에도 도움이 된다” 라고 전한 바 있다. 또한 2015년 미국 캔자스대학교에서 실시한 ‘항산화 물질과 우유 섭취량의 관계’ 연구에 의하면, 우유를 꾸준히 섭취한 사람이 세포 항산화 물질인 글루타티온 수치가 높아 뇌세포를 건강하게 유지할 수 있다고 밝힌 바 있다. 연구에 참가한 데브라 설리번 박사는 “우유 섭취가 뼈와 근육에 중요한 영향을 끼치는 것과 더불어, 이번 연구를 통해 우유가 두뇌에도 중요한 것임을 시사한다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 온난한 겨울 탓에 광양 등 전남 고로쇠 채취농가 울상

    광양 등 전남 고로쇠 생산 농가들이 생산량 감소와 코로나19 여파에 따른 판매 부진으로 어려움을 겪고 있다. 최근 지속된 따뜻한 겨울 날씨는 수액 채취량 감소를 불러오고 코로나19 사태까지 겹치면서 매출도 급감한 탓이다. 14일 전남도에 따르면 고로쇠 수액은 최대 주산지인 광양을 비롯해 순천, 담양, 곡성, 구례, 보성, 화순, 장성 등에서 3월말까지 채취된다. 전국 생산량의 20~30%를 차지하고 있는 전남지역에서는 지난 2018년 6289㏊에서 263만ℓ가 채취됐다.지난해에도 대부분 지역에서 생산량이 감소해 전년도보다 40만ℓ가량이 줄어들었다. 특히 최대 생산지인 광양의 경우 2018년 112만7000ℓ에서 지난해 96만6000ℓ로 14.3%가 감소했다. 올 채취량은 지난해 같은 기간 대비 30%이상 줄 것으로 추산된다. 고로쇠 채취 최적 조건은 저녁 기온 영하 2~3도, 낮 기온 10도 이상으로 일교차가 나야하지만 최근 날씨가 이같은 조건을 충족하지 못하면서 생산량이 급감하고 있다. 이런 상황에서 코로나19 사태까지 겹치면서 소비도 예년보다 크게 줄었다. 직접 산지로 고로쇠 수액을 마시러 찾아오는 손님들의 발길이 끊긴데다 음식점 판매 역시 거의 이뤄지지 않으면서 매출도 30%이상 감소했다. 광양시는 13일 예정됐던 ‘제40회 백운산 고로쇠 약수제’마저 취소했다. 광양백운산고로쇠약수영농조합법인 관계자는 “올해는 날씨와 전염병 확산으로 생산량과 판매량이 동시에 줄어드는 등 이중고를 겪고 있다”고 말했다. 요즘 제철인 고로쇠 수액에는 포도당, 비타민A·C, 망간, 철 같은 각종 미네랄이 풍부하게 함유돼 이를 마시면 관절염·골다공증 등 뼈 건강이나 숙취 해소 등에 효과가 있는 것으로 알려졌다. 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr
  • [요즘 과학 따라잡기] 인공지능의 심장, 전력반도체/김명섭 한국원자력연구원 책임연구원

    본편만 한 속편은 절대 없다. 적어도 내겐 그렇다. 매트릭스 1편은 여러 번 봤지만 2, 3편을 다시 본 적은 없다. 같은 영화를 여러 번 보면 새로운 사실을 발견하는 즐거움이 있다. 처음엔 불릿타임(피사체 주위를 360도 회전하며 찍는 기법)에 현혹돼 인공지능(AI)이 왜 매트릭스를 만들었는지 이해하지 못했다. 몇 번을 본 뒤에야 인류를 통해 자신들에게 필요한 전기를 생산하기 위함임을 알았다. 최근 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2020’의 열기가 뜨거웠다. 삼성의 미국연구조직인 ‘스타랩’에서 새로운 AI ‘네온’을 공개해 사람들을 놀라움에 빠뜨렸다고 한다. 그 소식을 접하고 내 호기심은 “전기는”으로 향했다. AI의 식량은 전기이다. AI의 두뇌인 메모리 반도체는 인간 뇌가 포도당을 소비하듯 전기에너지를 소비한다. 인간 세포 안에는 식량을 세포가 이용할 수 있는 ATP 형태로 전환해 주는 미토콘드리아가 있다. 또 인간의 근육은 식량에너지를 움직임으로 변환한다. 전력반도체는 AI의 근육이자 미토콘드리아다. 전기에너지를 AI가 사용할 수 있는 여러 형태로 변환하고, 동력으로 쓸 수 있게 한다. 인간이 만들어 낸 가장 정밀한 전력반도체 도핑 방법 중 하나가 중성자 도핑이다. 중성자 도핑을 연구하는 연구자로서 가끔은 섬뜩하다. 과연 AI의 지적능력 발전에 비례해서 AI의 식량, 근육, 미토콘드리아는 충분히 확보되고 있는가. AI와 행복한 공생을 위해 우리가 밤을 새워야 하는 이유이다.
  • [장수철의 생물학을 위하여] 빵과 맥주, 발효가 만들어 내는 놀라운 마법

    [장수철의 생물학을 위하여] 빵과 맥주, 발효가 만들어 내는 놀라운 마법

    우리는 세포호흡을 통해 음식물로부터 전자에너지를 얻는다. 호흡으로 우리 몸에 들어온 산소가 음식물의 전자를 끌어당기는 성질을 이용해 ATP라는 에너지를 얻는다. 음식물의 전자를 산소에 전달하는 셔틀버스 역할을 하는 분자가 NAD+이다. 셔틀 분자 NAD+는 음식물에서 분리된 전자 그리고 수소이온과 결합해 NADH로 만들어지게 된다. 만약 산소가 부족하거나 없다면 셔틀버스 역할을 하는 NADH가 전자를 산소가 아닌 다른 상대에게 전달한다. 이렇게 전자가 산소 아닌 다른 분자에 전달되는 과정이 바로 ‘발효’이다. NADH가 전자를 아세트알데히드에 전달하면 에탄올이 만들어져 알코올 발효가 되고 피루브산에 전달하면 젖산이 만들어져 젖산 발효가 된다. 숨이 찰 정도로 운동을 하면 우리 몸은 산소가 부족한 상태가 된다. 이런 상태에서 우리 몸은 ATP를 만들게 되고 발효가 일어나 젖산이 만들어지게 된다. 우리 몸에서 젖산 발효가 일어나면 근육이 뻐근해진다. 젖산 발효 과정에서 여러 부산물이 생기기 때문이다. 발효 과정에 다른 생물을 이용하면 여러 유용한 물질을 얻을 수 있다. 젖당을 분해하는 균을 사용하면 우유를 발효해 버터밀크, 요구르트, 치즈 등을 만들 수 있고 다른 종류의 균들을 사용하면 된장, 김치, 식초, 피클 등을 만들 수 있다. 또 반추동물인 소의 반추위에는 위 용액 1㎖당 100억 개 이상의 세균과 고세균이 산소가 부족한 상태에 서식하면서 음식을 발효시켜 여러 종류의 지방산을 만들어 내는데 소는 이를 흡수해 에너지원으로 사용한다. 그렇지만 발효 하면 가장 먼저 떠오르는 것은 역시 알코올 발효이다. 알코올 발효는 주로 빵이나 맥주를 생산하는 데에 사용되는 효모에 의해 일어난다. 효모 세포들을 빵 반죽이나 포도즙, 발아한 보리즙 등이 담긴 발효조 속에서 배양하면 이 세포들은 산소를 빠르게 소모한다. 이후 효모들은 제공된 재료의 포도당을 아세트알데히드로 전환시키고 이를 다시 에탄올로 바꾼다. 이 과정에서 부산물로 만들어지는 이산화탄소가 빵을 부풀어 오르게 만들고 샴페인이나 맥주에 거품을 만드는 것이다. 재미있는 것은 효모는 에탄올을 만들려고 하지 않았다는 사실이다. 효모는 산소가 부족한 상황에서 ATP를 만들고 처리하려고 했을 뿐이다. 이 과정에서 생긴 부산물이 에탄올인 것이다. 사람들은 효모가 ATP를 얻고 버린 쓰레기(?)를 마시며 기분 좋은 시간을 보낸다.제조 과정에서 사용한 효모의 종류에 따라 맥주는 라거와 에일로 나뉜다. 효모는 알코올 성분을 만들고, 발효 재료는 향과 맛을 담당한다. 맥주 제조 과정에 첨가되는 호프는 맥주가 쓴맛이 나게 한다. 맥주는 알코올 농도가 5% 내외이다. 이보다 높은 알코올 농도에서는 사용된 효모가 죽기 때문이다. 반면 포도주를 만들 때 쓰는 효모들은 12% 알코올 농도까지 견딜 수 있다. 인류의 조상은 5000년 전에 맥주를, 그리고 3000년 전에 포도주를 만들기 시작했다. 조상들은 눈에 보이지도 않는 세균이나 미생물과 교감하며 그들이 가진 특성을 존중하고 그들이 활동하는 과정에서 만들어 낸 부산물에서도 즐거움을 찾는 삶을 살아왔다. 그 옛날보다 눈에 보이는 것도 많고 풍족한 요즘, 존중이나 배려가 사라지고 삶에서 즐거움도 줄어드는 이유가 뭔지 의아할 따름이다.
  • [지구촌 식의약] SF 영화 속 과학과 바이오헬스 시대/신인수 식약처 소비자위해예방국 소통협력과장

    [지구촌 식의약] SF 영화 속 과학과 바이오헬스 시대/신인수 식약처 소비자위해예방국 소통협력과장

    선친과 마지막으로 함께 본 영화는 ‘백 투더 퓨처’였다. ‘부왕부왕 하다’고 소감을 얘기하시던 아버지가 떠오른다. 쓰레기를 연료로 채운 차가 하늘을 날아 관객을 향해 오다 사라지는 장면이 당시엔 상상하기도 힘들었기 때문에 더 그랬던 것 같다. 하지만 이제 바이오 연료와 하늘을 나는 자동차는 그리 놀라운 일이 아니다. 그렇다면 지금의 SF를 보면 미래가 보이지 않을까? 병에 걸리거나 전투에서 다친 사람이 누워 있으면 전신 스캔으로 아픈 부위를 찾아내고 치료하는 장면은 어떨까. 2005년 미국 국립보건원(NIH) 임상센터는 ‘이미징 프로그램’을 개설해 병원에서 자주 접하는 MRI나 양전자단층촬영(PET)과 같은 장비를 이용해 암 발생 여부까지도 진단한다. PET의 경우 에너지로 대사가 되지 않는 포도당 유사체에 양전자 방출 원자를 넣어 정상세포보다 더 많이 포도당을 흡수하는 세포를 진단하는데, 이들 세포가 암일 가능성이 있는 것이다. 치료용 방사성 동위원소를 암세포에 특이적인 항체나 펩타이드와 결합시켜 환자를 치료할 수도 있다. 소위 마법 탄환(Magic Bullet)이다. 잘린 팔이나 다리를 순식간에 재생시키는 장면 역시 “이론적으로는” 가능하다. 식약처는 2000년부터 ‘조직공학 제품’ 안전관리에 관한 연구를 시작했고 올해 제정된 첨단바이오 재생의료법으로 그 제도적 기반을 다지고 있다. 조직공학은 체내에서 자연적으로 분해되는 생분해성 고분자 화학물질을 ‘뼈대’(scaffold)로 하여 마치 집을 지을 때 거푸집을 만들고 그 안에 시멘트를 부어 구조를 완성시키듯이 원하는 세포를 입체적으로 키워 ‘조직’(tissue)을 만들어 가는 기술이다. 대표적인 예로 장기 중 재생능력이 우수한 간을 대상으로 한 연구를 들 수 있다. 사람 몸 밖 실험실에서는 세포층을 3~6개 정도까지 쌓을 수 있었으나, 영양분과 산소를 공급하는 혈관을 만들 수가 없어서 조직 혹은 장기 수준에는 이르지 못했다. 하지만 3D 프린터 기술 개발로 원하는 위치에 간세포와 혈관 형성 세포를 배치해 정교하게 배양할 수 있게 돼서 이런 한계가 이론적으로 성립하지 않는 시대가 됐다. 2020년이 코앞이다. 새해에는 세계보건기구가 주창하는 ‘단 한 명도 건강에서 소외되지 않는 세상’이 첨단 바이오와 첨단 의료기기 기술로 구현되는 원년이 되길 기대해 본다.
  • 곶감 주산지 산청·함양, 새해 곶감축제로 시작

    곶감 주산지 산청·함양, 새해 곶감축제로 시작

    우리나라 명품 곶감 주산지로 꼽히는 경남 산청군과 함양군이 2020년 새해 를 곶감축제로 시작한다. 산청군은 시천면 산청곶감유통센터에서 새해 1월 2일 부터 5일 까지 4일간 ‘명품 산청곶감’을 만나는 ‘제13회 지리산산청곶감축제’를 개최한다. 축제 첫날인 2일 오전 10시에 국내 최고령인 수령 636년 된 고종시나무(단성면 남사예담촌 소재, 산청 곶감의 원종)에서 축제 성공을 기원하는 제례 행사를 한다. 이어 산청곶감 품평회, 곶감요리 경진대회, 전국주부가요열창 예선 등이 진행된다. 3일에는 개막식이 열리고 4일에는 전국 연날리기대회, 작목반 노래자랑, 초대가수 서지오 등이 출연하는 힐링콘서트가 열린다. 5일에는 전국주부가요열창 본선과 함께 인기 가수 신유 축하 공연 등이 이어진다. 축제기간에 곶감을 주제로 한 다양한 체험행사도 열린다. 관광객들이 직접 곶감 디저트를 만드는 ‘곶감 호두·치즈말이 만들기’를 비롯해 ‘곶감 마카롱·양갱·백설기·디저트 만들기’ 체험도 할 수 있다. 축제장에는 생산농가가 직접 판매하는 곶감판매장터가 설치돼 산청지역에서 생산된 품질 좋은 곶감을 저렴한 가격으로 살 수 있다. 또 산청지역 유명한 약초 특산물을 판매하는 장터도 운영된다. 산청곶감 품평회, 곶감을 활용한 다양한 요리 전시회, 설명절 선물전, 지리산 사진전 등의 행사도 열린다. 산청지역은 곶감을 만드는 시기에 지리산의 차가운 공기가 큰 일교차를 만들어 얼고 녹기를 반복해 품질좋은 곶감이 생산된다. 산청곶감은 조선시대 고종 임금에게 진상된 것으로 전해진다. 산청군에 따르면 산청지역 1300여 농가에서 해마다 2700t의 곶감을 생산해 350여억원의 소득을 올린다. 함양군도 새해 1월 2일부터 5일까지 4일간 천년의 숲 함양상림공원 일원에서 명품 함양곶감을 소비자들에게 알리는 ‘제4회 함양고종시 곶감축제’를 개최한다. 축제 첫날인 2일 오후 2시부터 식전공연으로 2020함양산삼엑스포와 고종시곶감을 주제로 한 마당극이 시작된다. 이어 개회식, 개막 퍼포먼스, 인기가수 태진아 축하공연, 함양곶감 트롯가요제 예선전 등이 열린다. 3일에는 버스킹 공연과 ‘아트필밴드’, ‘싸이버그’ 등이 참여하는 내방객과 함께하는 축하공연이 펼쳐진다. 4일에는 오후 2시부터 가수 김정연의 사회로 인기가수 지원이·이병철 등의 축하공연, 함양곶감 트롯가요제 본선이 진행되고 5일에는 곶감작목반 노래자랑이 열린다. 축제기간에 명품 함양곶감을 싼 가격에 가져갈 수 있는 깜짝경매, 함양고종시 곶감 OX퀴즈, 감 깎기, 추억의 농산물 구워먹기, 투호·제기차기 등 전통놀이체험을 비롯해 다양한 참여 프로그램이 마련된다. 설을 앞두고 축제행사장에 함양곶감을 비롯한 지리산 함양에서 생산되는 농특산물 판매장도 운영한다. 함양군에 따르면 명품 함양고종시 곶감은 국립공원 1호인 지리산과 10호 덕유산의 차갑고 신선한 바람을 맞으며 만들어져 쫄깃하고 달콤한 맛을 자랑한다. 임금님에게 진상했던 곶감으로도 유명하다. 함양군은 지난 9일 올해 함양곶감 초매식을 시작으로 함양 고종시 곶감 출하를 시작했다. 내년 1월 9~11일 서울 청계천 광장에서 특판행사를 할 예정이다. 곶감은 우리 민족 고유의 전통 주전부리 음식으로 비타민 A·C가 풍부해 겨울철 즐겨먹는 대표적인 영양 간식이다. 포도당과 과당이 풍부해 숙취 원인이 되는 아세트알데히드 분해하는 효능이 있어 숙취해소에도 좋은 음식으로 알려져 있다. 산청·함양 강원식 기자 kws@seoul.co.kr
  • 먹성 좋은 암세포 이제는 굶겨서 없애버린다

    먹성 좋은 암세포 이제는 굶겨서 없애버린다

    우리 몸 속 세포는 새로 생기는 것도 있지만 수명을 다하고 사라지는 것들도 있다. 그런데 체내 세포조절 과정에 문제가 생기면 없어져야 하는 세포가 계속 살아 남게 된다. 이렇게 죽어야할 운명인 세포들이 모여 엉키면서 만들어지는 것이 암이다. 과학기술이 끊임없이 발달하고 있지만 암이 발생하는 원인에 대해 정확히 밝혀내지는 못한 상태이다. 이 때문에 과학자들은 다양한 암 생성 경로를 추적하고 이를 바탕으로 암세포를 없애기 위한 방법을 찾는 것이다. 이번에는 국내 연구진이 암세포의 보급로를 끊어 없애버리는 방법을 찾아냈다. 연세대 약학과, 연세대 의대 내과, 한국기초과학지원연구원, 국립암센터, 한국생명공학연구원 공동연구팀은 암세포가 영양분으로 삼는 글루타민을 ‘세포 공장’ 미토콘드리아로 전달하는 물질과 경로를 찾아내고 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 20일자에 발표했다. 암세포는 아미노산 중 글루타민을 식량으로 삼는다. 글루타민은 혈액에 가장 많은 아미노산으로 포도당과 함께 암세포 생존과 성장에 필수적인 것으로 알려져 있다. 문제는 글루타민이 암세포의 미토콘드리아 안으로 어떻게 들어가는지에 대해 아직 밝혀지지 않았다. 과학자들은 세포 공장인 미토콘드리아로 들어가는 경로만 차단하는 것은 전기를 만들어 내는 발전소나 식량공장을 막아버리는 것과 같기 때문에 암세포를 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 기대하고 있다.연구팀은 ‘SLC1A5’라는 유전자에서 만들어진 변이체가 미토콘드리아 아미노산 수송체 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 지금까지 SLC1A5는 세포막까지 글루타민을 수송하는 것으로만 알려져 있었지만 직접 세포공장까지 이동시키는 운반수단이라는 것을 보인 것이다. 또 이 유전자는 저산소 환경에서 특히 활발히 움직이는 것으로 확인됐다. 실제로 동물실험을 통해 해당 유전자가 활발히 활동을 하면 암세포의 에너지 호흡과 포도당 사용이 증가해 암세포가 커지고 쉽게 전이되는 것으로 확인됐다. 특히 췌장암의 경우 이 유전자가 활성화되면 항암제 저항성까지 보이는 것으로 나타났다. 연구팀은 해당 유전자 발현과 변이를 억제한 뒤 관찰한 결과 암 발생과 전이, 확대가 억제되는 것이 관찰됐다. 한정민 연세대 약학과 교수는 “지금까지 연구들은 암세포 신호전달 경로를 억제하는 측면에 주목해 왔는데 저항성이 생기기 쉽다는 한계가 있었다”라며 “이번 연구는 암세포 성장과 생존에 필요한 영양분 자체에 주목해 공략하는 대사적 측면에서 접근했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “모든 구급대원 응급처치 허용” vs “의학·과학적 근거 선행돼야”

    “모든 구급대원 응급처치 허용” vs “의학·과학적 근거 선행돼야”

    소방당국 “의사가 지시해도 탯줄 못 잘라 현장 출동 구급대 응급처치 범위 넓혀야” 의협 “응급구조학과마다 교육과정 달라 응급구조사 실력까지 들쑥날쑥” 지적119 특별구급대원 응급처치 범위 확대 시범사업이 다음달부터 현재 12개 시도에서 전국으로 확대된다. 소방당국은 지난 7월 특별구급대원이 응급상황에서 할 수 있는 응급처치를 14종에서 7종 더 늘리고 서울을 시작으로 시범사업 지역을 넓혀 왔다. 응급분만 시 신생아 탯줄을 절단하거나 벌에 쏘여 심한 알레르기 반응을 보이는 환자에게 약물을 투여하는 일 등이 새롭게 포함됐다. 이런 가운데 응급처치 범위를 더 넓혀야 한다는 소방당국과 적어도 대학에서 특별구급대원을 위한 동일한 교육 프로그램을 마련해 의학적·과학적으로 이들의 능력을 선제적으로 담보해야 한다는 의학계 입장이 맞서면서 논란이 일고 있다. 소방청은 현재 소방서별로 1개 구급대(3명씩 3교대, 9명 규모), 전국에 219개 구급대를 확대 응급처치가 가능한 특별구급대로 운영 중이다. 특별구급대는 일정한 수준의 능력을 갖춘 1·2급 응급구조사와 간호사로 구성돼 있고, 소방청은 이들을 대상으로 지난 3월부터 지난달까지 확대 내용에 대한 교육을 전국에서 70회 실시했다. 1급 응급구조사는 대학에서 응급구조학을 전공해 졸업한 뒤 관련 시험에 합격해야 취득할 수 있다. 특별구급대만 할 수 있는 응급처치는 총 7가지다. ▲응급분만 시 탯줄을 묶고 자르기 ▲심전도 측정 ▲중증외상환자 진통제 투여 ▲알레르기 반응이 심한 환자 약물 투여 ▲심정지 환자 약물 투여 ▲산소포화도·날숨 이산화탄소 측정 ▲간이측정기를 이용한 혈당 측정 등이다. 기존 구급대는 ‘응급의료에 관한 법률 시행규칙’에 명시된 인공호흡기 이용, 저혈당 시 포도당 주입 등의 응급처치 14가지만 할 수 있다. 특별구급대는 이를 포함해 총 21가지 응급처치가 가능한 셈이다. 소방청 관계자는 “그동안은 의사의 지시가 있어도 신생아의 탯줄 자르는 것조차 불법이라 하지 못했다. 업무 범위 확대는 현장에 출동하는 이들에게 필요한 조치”라면서 “지금은 구급대원 중 일부만 특별구급대원으로서 확대된 응급처치를 할 수 있는데 앞으로는 전 구급대원이 가능하도록 노력하려고 한다”고 말했다. 반면 의학계는 의학적·과학적 근거가 담보돼야 한다는 입장이다. 송명제 대한의사협회 대외협력이사는 28일 서울신문에 “업무범위는 시대의 흐름에 따라 조정이 필요할 수 있다고 본다. 하지만 현재 대학의 응급구조학과마다 교육 과정이 같지 않다. 어느 대학을 나왔느냐에 따라 특별구조대의 중심이 되는 응급구조사의 실력이 들쑥날쑥한 것”이라면서 “국민의 건강권을 지키려면 (응급구조사가) 어떤 학과를 나와도 최소한의 동일한 교육을 소화했다는 전제가 있어야 한다”고 지적했다. 그는 또 “의사 지시를 받는다고 하지만 특별구급대와 의사 간 통신이 원활하지 않을 경우 (그들이) 의료행위를 자체적으로 할 수 있다. 악용될 가능성이 있는 것”이라고 덧붙였다. 이에 대해 소방청은 “통신이 원활하지 않은 경우에는 특별구급대표준지침에 따라 응급구조사가 기존 업무범위만 시행할 수 있다”면서도 “응급구조학과의 교육과정 부재 및 역량차이를 보완하기 위해 교육과정과 직접의료체계를 강화하겠다”고 강조했다. 앞으로 소방청은 전국 구급활동 사례를 분석해 시범사업의 안전성을 검증하고 내년 6월부터 법 개정에 나설 방침이다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr
  • 한국 특허 캄보디아에 무심사 1호 등록

    한국 특허 캄보디아에 무심사 1호 등록

    특허청은 21일 캄보디아에서 ‘한국 등록특허 효력인정제도(PRP)’를 활용한 첫 번째 특허가 등록됐다고 밝혔다.올해 11월 1일 시행된 PRP는 한국에서 등록된 특허를 캄보디아 출원하면 심사없이 효력인정 신청과 증빙 서류 제출 등 절차만 거쳐 3개월 내에 등록해 주는 제도이다. 1호 특허는 웰스바이오㈜의 ‘미세유체 칩 및 진단기기’다. 특허청은 이날 서울 중구 신라호텔에서 쩜 쁘라셋 캄보디아 산업수공예부 선임 장관과 참석한 가운데 특허 등록증을 출원인에게 직접 수여했다. 미세유체 칩 및 진단기기는 말라리아 치료제에 심각한 부작용이 나타나는 G6PD(6인산포도당 탈수소효소) 결핍 환자를 쉽고 빠르게 확인해 부작용없이 맞춤형 말라리아 치료제 처방이 가능하다. 현재 캄보디아는 24.9%가 말라리아에 감염된 것으로 알려져 있다. 2015년 캄보디아에 출원된 후 4년 동안 심사를 받지 못했으나 PRP 시행 한달도 안돼 특허를 획득하게 됐다. 쩜 쁘라셋 장관은 “캄보디아는 전 세계 최고 수준인 한국 특허청에 대한 신뢰를 바탕으로 프로그램을 시행하게 됐다”면서 “한국 기업들이 캄보디아에서 특허를 신속히 등록하고 투자를 확대하는 계기가 되기를 희망한다”고 밝혔다. 천세창 특허청 차장은 “처음 시도하는 등록특허 효력인정제도가 다른 아세안 국가로 확대되길 기대한다”고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr
  • [장수철의 생물학을 위하여] 세포호흡과 국가 정책 결정

    [장수철의 생물학을 위하여] 세포호흡과 국가 정책 결정

    우리는 코로 숨을 쉰다. 숨을 내쉬고 들이쉬는 것을 호흡이라고 하고 영어로 ‘breath’라고 한다. 생물학 교과서를 보면 ‘breath’ 말고 ‘respiration’이라고 부르는 ‘세포호흡’이라는 또 다른 호흡이 등장한다. ‘respire’는 ‘spire’라는 어근을 사용한 단어 중 하나로 이 어근을 사용한 단어들은 숨을 거두다, 열망하다, 탄식하다, 땀을 흘리다 등 생명 활동과 관련되어 있다. 사실 세포호흡은 관찰하기는 어렵다. 하지만 다른 유사한 과정으로 세포호흡 과정을 이해할 수는 있다. 수소가스에 불을 붙이면 폭발이 일어난다. 이 현상은 수소 분자 구조를 유지하는 전자에너지가 순식간에 열로 바뀌면서 나타나는 것이다. 전자에너지가 열로 바뀌는 것은 수소가 에너지를 가진 전자를 끌어당기면서 일어난다. 수소가 전자와 결합하려는 경향이 크기 때문이다.생물은 에너지를 가진 전자를 산소를 이용해 끌어당긴다. 다만 전자에너지를 제공하는 물질이 산소가 아닌 음식물이고 폭발처럼 순식간에 에너지를 열로 모두 방출하게 하지 않는다는 점이 다르다. 생물체는 세포호흡으로 산소를 이용해 음식물이 가진 전자를 당기는데, 이때 전자전달계라는 장치를 이용한다. 이 장치는 여러 단계를 거쳐 전자를 주고받음으로써 전자가 지닌 에너지를 효과적으로 사용하게 한다. 이렇게 수소 폭발이든 음식물에서 전자를 당기든 전자를 주고받는 반응을 산화환원반응이라 한다. 세포호흡의 과정을 수행하는 전자전달계가 있는 곳이 바로 세포 공장이라고 불리는 미토콘드리아이다. 우리가 숨을 들이쉬면 산소는 기도를 통과해 폐에 이르고 폐를 둘러싼 혈관 속 혈액에 이른다. 적혈구의 수많은 헤모글로빈은 산소와 결합하게 되고 산소는 적혈구에 의해 몸 구석구석에 있는 세포로 수송된다. 세포에 도착한 산소는 미토콘드리아에서 사용된다. 산소를 사용한 전자에너지 이용은 결국 신체 에너지인 ATP를 만드는 것으로 결론지어진다. 호흡의 최종적인 목표는 생을 유지하기 위해서 잠시라도 멈춰서는 안 되는 ‘ATP 합성’이다. 그런데, 우리가 섭취한 음식으로부터 에너지를 얻는 과정이 꼭 산소가 있어야만 일어나는 것은 아니다. 우리 몸속에서는 포도당, 지방, 아미노산을 분해하는 과정에 산소가 없더라도 약간의 ATP가 합성된다. 호흡이 ATP 합성에 효율적이기 때문에 산소가 없는 환경에서도 호흡을 할 수 있는 생물들이 출현했던 것 같다. 물론 이들은 산소 대신 질산이온이나 황산이온을 사용하여 전자를 끌어당겨 ATP를 합성한다. 이러한 호흡을 무기호흡이라 하는데 수생 조건을 포함한 무산소 환경에서 서식하는 많은 세균에서 발견할 수 있다. 그러나 주목할 점은 산소를 이용한 ATP 합성이 훨씬 효율적이라는 사실이다. 겉으로 보면 코로 숨을 쉬는 것이 삶과 죽음을 가르는 중요한 일인 것 같다. 그러나 생명을 유지하는 것은 세포호흡을 통한 ATP 합성이다. 눈에 보이지는 않지만 세포호흡이 없다면 코로 숨을 쉬는 행위는 무의미하다. 우리 삶도 마찬가지인 듯하다. 정치, 경제, 외교 등 국가의 정책 결정이라는 호흡도 우리 국민들 개개인이 행복하고 활기차게 삶을 살아가는 세포호흡을 위한 것이다. 그러므로 국가의 정책 결정 방향도 너무나도 분명하다. 생물이 생존하는 방식에서 배울 일이다.
  • ‘폐암, 전립선암 꼼짝마’…암세포 에너지원 차단하는 신종 항암물질 개발

    ‘폐암, 전립선암 꼼짝마’…암세포 에너지원 차단하는 신종 항암물질 개발

    국내 연구진이 폐암과 전립선암 세포의 성장을 원천 차단할 수 있는 신종 항암물질을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 화학키노믹스센터 연구진은 암 세포의 에너지 확보와 생성과정을 교란시켜 암세포 성장을 차단하고 암을 치료할 수 있는 새로운 화학물질을 찾아냈다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘의약화학’(Journal of Medicinal Chemistry)에 실렸다. 암세포는 성장이나 분열속도가 정상세포보다 빠른데 이는 에너지 생성 과정도 다르기 때문이다. 암세포는 생체 내에서 포도당이 연소돼 에너지로 변할 때 만들어지는 피루브산을 세포 소기관인 미토콘드리아로 보내는 것이 아니라 다시 젖산염으로 변환해 에너지를 생산해 소비한다. 연구팀은 암 세포의 이런 특징에 착안해 암세포만 선택적으로 공격할 수 있는 물질을 만들어 냈다. 연구팀은 암세포가 피루브산을 사용하는 것을 막기 위해 ‘피루브산 탈수소효소 키나아제’(PDHK)라는 효소 활동을 억제하는 물질을 찾아냈다. 이 효소는 위암, 피부암, 폐암 등 다양한 암세포에서 과다하게 발현되는 것으로 알려져 있다. 연구팀이 발굴한 효소 억제 물질은 기존의 PDHK 저해제보다 특히 폐암과 전립선암 세포 성장을 차단해 암세포 사멸효과가 뛰어난 것으로 확인됐다. 더군다나 암세포의 미토콘드리아 기능을 저해함으로써 에너지 생성도 막아 정상세포에는 영향을 미치지 않고 암세포만 제거할 수 있는 것으로 확인했다. 이 때문에 기존 항암제와 함께 사용할 경우 폐암 세포의 성장을 막고 사멸까지 유도할 수 있을 것으로 보인다. 심태보 KIST 박사는 “이번 연구는 아직 독성연구가 되지 않은 기초연구단계이기는 하지만 안전성이 확인될 경우 암 뿐만 아니라 당뇨 같이 PDHK 때문에 발생하는 질환들의 치료제로도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 화학硏 바이오화학산업의 비밀병기 ‘바이오슈가’ 생산기술 개발

    화학硏 바이오화학산업의 비밀병기 ‘바이오슈가’ 생산기술 개발

    국내 연구진이 옥수수나 사탕수수 같은 식용 식물이 아닌 억새처럼 먹지 못하는 식물 바이오매스로부터 바이오화학의 비밀병기로 불리는 바이오슈가와 고부가가치 산물을 생산해낼 수 있는 기술을 개발해 화제다. 한국화학연구원 바이오화학연구센터는 ‘바이오화학산업의 쌀’로 불리며 다양한 화학제품의 원료가 되는 바이오슈가를 시험용 공장에서 생산하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 바이오슈가 생산에 성공한 기업은 미국과 영국의 기업 몇 곳에 불과한데 연구팀은 이번에 목질계 바이오매스에서 바이오슈가를 제조하는 방법을 포함해 27건의 특허를 등록 및 출원했다. 바이오연료, 바이오플라스틱, 바이오섬유, 바이오포장재는 물론 각종 식품첨가물, 정밀화학제품을 만드는데 활용되는 바이오슈가는 비식용 바이오매스로 만든 산업용 포도당이다. 전 세계 바이오화학 제품 시장규모는 2017년 기준 약 3490억 달러(약 405조원)에 이르는데 이 중 바이오슈가 시장은 10% 정도를 차지하고 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 억새풀과 팜유를 추출하고 남은 껍질 같은 바이오매스에서 바이오슈가와 각종 고부가가치 부산물을 만드는 종합공정기술을 개발했다. 연구팀은 바이오매스를 잘게 부숴 죽처럼 만든 뒤 압착해서 짜내는 습식분쇄와 압착공정을 거쳐 액상비료와 생리활성물질을 얻는다. 그 다음 액체를 빼낸 고체만 고온과 고압 조건에서 쪄내면 자일로스와 식이섬유를 얻게 된다. 여기서 남은 것을 기계적 정쇄, 효소를 더해 가수분해 과정을 거치면 포도당을 추출할 수 있게 되며 당용액을 분리할 수 있다. 이 과정에서 세번째 산물인 리그닌 함유물을 고체로 얻게 된다. 마지막으로 당용액을 농축하면 바이오슈가를 얻게 되는 것이다.시험용 공정이지만 이 같은 과정을 통해 하루에 바이오슈가 70㎏, 액상비료 200ℓ, 자일로스와 식이섬유 200ℓ, 리그닌 50㎏을 얻을 수 있다. 이번에 개발된 공정은 각종 물질을 추출해 내는 과정에서 화학약품을 사용하지 않고 거의 물만 사용하기 때문에 생산비용과 폐기물 발생이 적다는 특징이 있다. 외국에서 바이오슈가를 생산하는 과정에서는 염산이나 황산 같은 화학약품을 사용하기 때문에 특수 반응기를 설치하는 등 초기투자비가 많이 들고 최종 산물 생산 이전에 독성물질을 제거하고 폐기물 처리도 특수과정을 거쳐야 하기 때문에 비용이 많이 든다.이번 연구를 이끈 유주현 화학연구원 박사는 “화학 약품을 사용해 바이오슈가를 만드는 공정은 고부가가치 부산물이 거의 나오지 않고 처리비용 때문에 수익성이 문제가 있다”면서 “이번에 개발한 기술은 고부가가치 부산물 생산 뿐만 아니라 정제 비용이 거의 들지 않아 상용화가 손쉬울 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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