서울 이대목동병원에서 1시간 30분 사이에 4명의 신생아가 한꺼번에 사망한 사건의 원인이 의료과실이나 병원감염 가능성에 무게 중심이 이동하고 있다.숨진 3명의 신생아 혈액에서 검출된 항생제 내성균이 유전적으로 완전히 동일한 것으로 확인된 만큼 하나의 감염원이 있다는 것으로 추정되기 때문이다. 일단 전문가들은 신생아들에게 공급된 수액이 주요 감염원일 것으로 보고 있으나 의사나 간호사에 의한 감염 가능성도 배제할 수 없는 상황인 만큼 병원은 책임을 회피하기 어려울 것으로 전망된다. 전문가들의 감염원으로 가장 의심하는 것이 수액이다. 수액은 모든 미숙아의 영양공급에 필수인 만큼 수액이 항생제 내성균 ‘시트로박터 프룬디’에 감염됐고 동시에 사망한 신생아들에게 공급됐다면 치명적 사고로 이어질 수 있다는 지적이다. 이럴 경우는 수액이 생산과정에서 오염된 것이 아니라 병원에서 신생아의 몸무게에 맞춰 용량을 조절하고 포도당, 단백질, 비타민 성분을 혼합하는 과정에서 오염되기 쉽다. 실제로 외부전문가들로 꾸려진 역학전문조사팀의 조사에 따르면 숨진 유아 4명이 심정지 전 똑같은 종합영양수액과 주사제를 맞은 것으로 확인돼 이런 추정에 무게가 실리고 있다. 전문가들은 시트로박터 프룬디는 물이나 흙 같은 자연환경과 정상인의 위장에도 존재하는 세균이지만 외부에서 오염돼 아이들에게 투입됐을 경우 심장박동에 영향을 줬을 수 있다고 지적했다. 이와 함께 병원의 전반적인 관리가 부실한 상태에서 의료진이 세균에 오염된 상태에서 아이들을 만졌거나 아기용품이 세균에 오염됐을 가능성도 완전히 배제할 수 없다. 사망한 신생아의 혈액에서 균이 검출됐다는 점을 미루어 접촉에 의한 감염이 원인이라고 판단하기는 어렵지만 시트로박터 프룬디는 면역력이 떨어진 미숙아나 환자에게 감염을 일으킬 수 있다. 한편 일부 보호자는 “바구니에 있던 공갈 젖꼭지를 그대로 물리더라”라며 신생아 중환자실의 관리 부실 의혹을 제기하기도 했다. 그러나 이대목동병원 관계자는 “아직 사망원인을 결론 내리거나 뭐라 말할 수 있는 단계는 아니다”라고 답했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

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

한동안 글루텐이 포함되지 않는 글루텐 프리 음식이 건강식으로 알려져 인기를 끈 적이 있다. 글루텐은 밀과 그 근연 관계에 있는 식물에 있는 식물 단백질로 대부분 무해하나 일부 사람에서는 셀리악병(celiac disease)를 일으켜 문제가 된다. 따라서 이런 사람들을 위해서 글루텐을 제거한 글루텐 프리 식품이 나온 것이다. 다행히 국내에는 셀리악병 자체가 드물다. 하지만 셀리악병이 없더라도 밀가루가 포함된 음식을 먹고 속이 불편하다는 사람은 적지 않다. 비셀리악 글루텐 과민성(Non-celiac gluten sensitivity)이라고 알려진 이 증상은 밀가루를 비롯해 글루텐이 포함된 음식을 피하거나 적게 먹으면 해결된다. 따라서 오랜 세월 글루텐이 원인일 것이라고 추정되었으나 정말 글루텐이 증상을 일으키는지에 대해서는 확실하지 않았다. 노르웨이 오슬로 대학과 호주 모나쉬 대학의 연구팀은 비셀리악 글루텐 과민성이 있다고 호소하는 59명의 건강한 자원자를 대상으로 실험을 진행했다. 선행 연구에서 비셀리악 글루텐 과민성이 글루텐이 아니라 과당의 중합체인 프룩탄(Fructan) 때문이라는 증거가 있었기 때문에 대상자들은 글루텐 포함 음식, 프룩탄 포함 음식, 그리고 아무것도 포함되지 않은 음식을 7일간 섭취하고 설문조사에 응했다. 그 결과 글루텐 그룹과 위약 대조군은 증상의 차이가 없었지만, 프룩탄 실험군에서는 통계적으로 매우 유의하게 복부 불편감이 높았다. 연구팀은 이를 근거로 프룩탄이 비셀리악 글루텐 과민성의 진짜 원인일수 있다고 주장했다. 만약 이 주장이 옳다면 명칭도 프룩탄 과민성으로 변경해야 할 것이다. 프룩탄은 식물에 흔한 당류인 과당이 여러 개 모인 물질로 포도당이 여러 개 모인 녹말과는 달리 사람에서는 주요 영양성분이 되지 않는다. 따라서 잘 소화되지 않는 프룩탄이 문제를 일으킬 가능성이 있다. 다만 프룩탄이 여러 식물에 존재하는데 유독 밀가루 같은 특정 식품에 대한 불편감이 큰 이유에 대해서는 더 연구가 필요하다. 글루텐에 대해서 최근 많은 연구가 진행되는 것은 일반적인 믿음과 달리 글루텐 프리 식품이 건강에 좋지 않다는 증거가 있기 때문이다. 최근 발표된 다른 연구에서는 글루텐 프리 식품이 당뇨 위험도를 높이는 것으로 나타났다. 글루텐을 제거하는 과정에서 식이 섬유처럼 다른 유익한 성분도 같이 제거되기 때문이다. 따라서 복부 불편감의 정확한 원인을 알아낼 수 있다면 불필요하게 글루텐 프리 식품을 찾는 사람의 수를 줄일 수 있다. 물론 원인을 알 수 없는 잦은 복부 불편감을 호소하는 환자들을 정확히 진단하고 치료하는 데도 도움이 될 것이다. 이 연구는 저널 소화기학(Gastroenterology)에 실렸다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

탄소는 극과 극이다.탄소로만 만들어진 물질 중 다이아몬드는 아주 비싸지만 흑연은 상대적으로 싸다. 탄소는 지구 전체로 보면 0.08% 정도로 그리 친숙하지 않은 망간이나 타이타늄보다도 적을 정도로 아주 미비하다. 탄소는 지구에는 조금밖에 없지만 인간과 생물에게는 상당히 많은 편이다. 생물에게 가장 중요한 것은 삶인데 탄소는 상당히 다양한 분자들을 합성시켜 매우 다양한 생명 현상에 관여한다. 물질을 구성하는 원자는 자신의 바깥 궤도에 최대 8개의 전자를 채우려고 한다. 탄소는 바깥 궤도에 4개의 전자를 갖고 있기 때문에 상대 원자가 전자 하나씩 제공한다면 최대 4개의 원자와 결합이 가능하다. 전자를 하나씩 가진 수소 원자 4개가 탄소 원자 하나와 전자를 공유하면 메탄(CH₄) 분자가 만들어진다. 탄소 원자가 두 개라면 탄소끼리의 결합을 제외하고 각각의 탄소에 3개씩의 수소 원자가 결합하여 에탄(C₂H₆)을 만들 수 있다. 탄소의 숫자를 늘리면 프로판, 부탄 등 끝없이 이어지는 다양한 분자를 만들 수 있다. 게다가 탄소의 수가 4개 이상이면 동일한 수의 탄소와 수소로 구성된 분자 중에서 일부는 탄소끼리의 결합 일부가 가지를 형성할 수 있어 또 다른 구조와 성질을 나타낼 수 있다. 여기에 질소와 산소, 황, 인 등 원자로 다양한 조합을 만들어 더하면 알코올, 아세트산을 포함한 각종 유기산, 글리신, 시스테인 등을 포함하는 아미노산, ATP와 DNA를 포함하는 핵산과 글리세롤을 포함하는 지질 등 헤아릴 수 없을 정도의 생물 분자를 만들 수 있다. 포도당, 과당, 설탕, 유당 등 수 많은 종류의 당, 다양한 크기와 모양의 지방산, 인지질, 아미노산 등도 합성이 가능하다. 이들을 재료로 생물체 내에서 녹말, 셀룰로오스 같은 탄수화물, 지질, 천문학적 숫자의 각종 단백질, 핵산, 그리고 여러 비타민까지 우리 몸을 구성하는 중요한 분자들이 무궁무진하게 만들어진다.탄소의 다양성은 여기서 끝나지 않는다. 완전히 동일한 종류와 수의 원자들로 구성되어 동일한 생김새로 보이는 분자들임에도 불구하고 비대칭탄소 덕분에 서로 포개지지 않고 마치 거울을 마주 보는 듯한 구조를 가진 분자들도 있다. 이들을 빛의 회전이나 원소들의 비대칭 탄소와의 상대적 배열에 따라 R과 S 그리고 L과 D 등으로 구분되는데, 이들은 전혀 다른 기능을 한다. 기관지 근육을 이완시켜 천식이 있는 사람들의 호흡을 돕는 알부테롤은 두 가지의 거울상 중에서 R 형태만 효과가 있다. 반대로 염증에 동반되는 통증을 완화하는 소염진통제로 S이부프로펜은 효과가 있지만 R이부프로펜은 전혀 효과가 없다. 과학자들은 자연의 능력자 탄소의 특성을 꾸준히 밝혀 왔다. 더불어 많은 탄소의 능력을 이용하기 위한 시도를 해 왔다. 생물학자들은 사람의 유전자를 대장균에 삽입하는 유전자 재조합과 병원균과의 싸움을 위한 단일클론 항체 생산 등을 성공적으로 해내고 있다. 이런 시도는 PET, OLED, 플러렌, 나노튜브 등 생명과학 바깥의 영역에서도 성과를 내고 있다. 인간을 구성하는 물질 중 탄소가 물을 구성하는 수소와 산소 다음으로 많다는 것은 우리에게 많은 것을 생각하게 한다. 그중 하나가 탄소는 다른 물질들과 결합하여 생명 현상을 유지하는 많은 물질을 만들어 낼 수 있는 것이다. 탄소처럼 인간도 다양한 사람과 관계를 맺으면서 더 나은 세상을 만들어 나갈 수 있다. 너와 나를 구분 짓기보다 서로 손을 맞잡을 때 새로운 관계망이 형성된다. 이 관계망은 세상을 세상답게 만들어 나가는 역할을 한다. 많은 사람들이 서로 만나고 직업과 가치관, 종교나 인종에 구애 받지 않고 서로의 생각을 나누는 합종연횡의 사회 속에서 여러 가능성을 만들어 낼 수 있지 않을까? 아마도 자연스레 다양한 영역의 융합과 복합이 이루어질 것이고 다양성을 전제로 해 서로를 이해할 수 있는 건강하고 발전된 사회가 만들어질 것 같다.

부쩍 쌀쌀해진 날씨로 따뜻한 차(茶) 한잔을 찾는 이들이 많다. 건강관리에 유의가 필요한 환절기에는 매일 마시던 커피를 건강차로 대체하는 것만으로도 건강 증진을 기대할 수 있다. 홍삼은 추운 날씨로 인해 움츠려든 몸에 활력을 줄 수 있는 대표 건강식품이다. 이에 전체식 홍삼 대표 브랜드 ‘참다한 홍삼’은 합성 홍삼 향이나 액상과당, 포도당과 같은 첨가물 없이 오직 홍삼 100%만으로 맛을 낸 참다한 홍삼차를 선보였다. 참다한 홍삼차는 저렴한 가격으로 홍삼을 즐길 수 있는 티백(tea bag)형 제품이다. 90도의 뜨거운 물에 2분간 우려내면 홍삼의 깊고 진한 맛을 즐길 수 있다. 특히 참다한 홍삼 차에 사용된 티백은 생분해성 삼각 티백으로, 환경호르몬 등의 유해물질로부터 안전한 제품이다. 우엉은 홍삼과 같은 뿌리작물의 일종으로 홍삼보다 가격은 훨씬 저렴하면서도 피부 미용과 항산화에 좋은 성분을 다량 가지고 있다. 특히 피부가 거칠어지기 쉬운 환절기에 차로 만들어 마시면 큰 도움이 될 수 있다. 뉴트리코어의 유기농 우엉차는 청정 상주에서 유기농법으로 재배한 우엉에 저온냉장공법을 적용하여, 영양 손실은 최소화하고 우엉의 깊은 맛과 향은 보전했다. 또한 유기가공 인증을 받은 생산지에서 포장한 제품으로 고품질의 우엉차를 안심하고 즐길 수 있다. 날이 추워질수록 발생 위험이 높아지는 동맥경화. 이러한 동맹경화에 좋은 대표 작물이 초석잠이다. 하린식품의 초석잠차는 70도에서 3시간 이상 저온 로스팅을 거쳐 만든 티백차로 달달하고 고소한 맛이 특징이다. 청정지역 순천 주암에서 재배한 초석잠만을 사용했으며, 원재료 외에 다른 첨가물을 전혀 넣지 않아 본연의 맛과 영양을 고스란히 담아냈다. 차 전문 기업 차미가에서 론칭한 건강 차 전문 브랜드 닥터마더스티의 캐모마일 제품도 눈여겨 볼 만 하다. 캐모마일은 진정 효능이 탁월하여 겨울철 숙면에 좋은데, 특히 닥터마더스의 제품은 꽃을 그대로 티백에 담아 달콤하고 상쾌한 사과향을 느낄 수 있다. 원료에 인공적인 향을 첨가하지 않았으며, 티백 형태로 제작돼 가격 부담을 낮추고 자연 그대로의 캐모마일을 손쉽게 맛보도록 했다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

피를 뽑지 않고도 반창고처럼 피부에 붙이면 땀을 통해 당 수치를 확인할 수 있는 패치형 센서가 개발됐다. 최석현 미국 뉴욕주립대(빙햄턴캠퍼스) 전자공학과 교수팀은 9일 ‘효소 연료전지’를 활용한 이러한 센서를 제작했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘마이크로머신’에 실렸다. 최 교수팀이 만든 효소 연료전지에는 포도당을 산화시키는 ‘포도당산화효소’가 들어 있다. 특히 운동할 때 이 센서를 붙이고 있으면 땀이 전지로 들어가고, 전지에 있는 포도당산화효소가 땀 속 포도당과 반응해 전류를 발생시킨다. 땀 속 당 함량이 많을수록 전류가 많이 발생하기 때문에 전류 값을 바탕으로 땀 속 당 함량을 알 수 있다. 땀 속 당 함량을 바탕으로 혈당을 추정할 수도 있다. 현재 세계 인구의 9%인 6억명 정도가 당뇨를 앓고 있으며, 국내에서도 인구의 6%인 300만명가량이 당뇨 환자로 추산되고 있다. 이들은 매일 수차례 피부에 바늘을 찔러 혈당을 측정하는 만큼 센서가 상용화되면 이러한 번거로움이 줄어들 것이라는 게 연구진의 설명이다. 최 교수는 “패치의 재료가 ‘종이’이므로 가격이 저렴해 개발도상국에서도 얼마든지 사용이 가능할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

문신은 인류의 오래된 관습입니다. 다만 일부 나쁜 용도로 사용하는 경우 때문에 인식이 좋지 않은 게 사실입니다. 문신을 반드시 나쁜 목적으로 하는 것은 아니지만, 팔에 문신을 한 학생을 본다면 모범생으로 생각할 사람은 별로 없을 것입니다. 그런데 어쩌면 웨어러블 기기의 진화가 문신에 대한 우리의 생각을 완전히 바꿀 수도 있습니다. 기술의 진보는 스마트폰으로 대표되는 스마트 기기를 넘어서 아예 몸에 부착하거나 일체형으로 사용할 수 있는 웨어러블 기기의 진화를 예고하고 있습니다. 특히 질병의 치료와 진단에 있어 웨어러블 기기를 통한 대변혁이 일어날지도 모릅니다. 구글이 개발 중인 스마트 콘택트렌즈의 경우 일반 콘택트렌즈와 비슷하게 생겼지만, 혈당을 꾸준히 관찰할 수 있는 기능이 있습니다. 만약 실용화할 수 있다면 당뇨 치료에 있어 엄청난 혁신이 될 것입니다. 하지만 이 스마트 콘택트렌즈에도 문제점이 있습니다. 작동을 위해서는 아무리 작더라도 전력이 필요하며 데이터를 수신할 다른 장치도 필요하다는 것입니다. 미국 하버드대와 매사추세츠공과대(MIT)의 공동 연구팀은 바이오 잉크(bio ink)를 이용한 스마트 문신(tattoo)이 해결책이 될 수 있다고 생각하고 있습니다. 이들이 개발한 바이오 잉크는 포도당 성분과 반응해 색상이 변하는 화학 물질입니다. 산성인지 염기성인지에 따라 색이 변하는 리트머스 종이처럼 포도당 농도에 따라 녹색에서 갈색으로 색이 변하는 물질입니다. 연구팀은 이 프로젝트에 더말 어비스(Dermal Abyss)라는 명칭을 붙였습니다. 아예 피부에 그린다는 점에서 궁극의 웨어러블 기기라고 할 수 있을 것입니다. 현재는 돼지 피부에 문신을 그려 테스트 중인데, 연구팀은 이 방식에 몇 가지 큰 장점이 있다고 생각하고 있습니다. 가장 큰 장점은 별도의 전원이나 배터리 없이 작동한다는 점입니다. 동시에 결과를 확인하기 위해서 별도의 장치도 필요 없습니다. 하지만 좀 더 정확한 진단과 정량화를 위해 스마트폰 카메라로 색 변화를 감지해 혈당 수치를 파악하고 기록하는 연구도 같이 진행 중입니다. 만약 연구팀의 의도가 성공한다면 위험한 수준으로 혈당이 떨어지거나 올라가면 별도의 진단 기기 없이 문신을 통해 바로 확인하고 조치가 가능할 것입니다. 더 나아가 연구팀은 다른 형태의 바이오 잉크도 생각하고 있습니다. 예를 들어 나트륨 농도에 반응하는 특수 잉크로 만든 문신은 탈수 상태를 빠르게 파악해서 초기에 대응할 수 있게 도와줄 수 있습니다. 매우 더운 환경에서 일하는 근로자가 탈수와 온열 질환으로 쓰러지기 전에 조치가 가능할 수 있습니다. 물론 아직은 해결해야 할 과제가 몇 가지 남아있습니다. 바이오 잉크가 인체에 무해한지 검증이 필요합니다. 이것이 검증되더라도 기본적으로 실제 혈관 속의 피가 아니라 조직 사이의 간질액의 당 성분에 반응하는 방식이기 때문에 혈당과 약간 차이가 난다는 점도 문제입니다. 사실 이 문제는 눈물 속의 당 성분을 검출하는 스마트 콘택트렌즈도 그대로 가지고 있습니다. 정확도를 확보하는 것이 이런 기기의 가장 큰 도전입니다. 아무튼, 스마트 문신이 가능하다면 의료 부분에서는 매우 획기적인 변화가 일어날 것입니다. 환자가 병원에 오거나 혹은 별도의 진단 장치 없이도 빠르게 문제를 파악하고 대처할 수 있기 때문입니다. 지금은 엉뚱해 보이지만, 미래에는 문신으로 생명을 살렸다는 기사가 낯설지 않은 세상이 올지도 모릅니다. 사진=스마트 잉크로 만든 문신(미국 하버드대) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

가짜 암 치료제가 독일에서 13년 간 약 7300명에게 공급된 사실이 드러났다. 암 환자들은 혹시 자신이 복용한 치료제가 가짜가 아닌지 불안에 떨고 있다. 독일 공영 ARD방송 등은 독일 서부 보트로프시의 ‘알테 아포테케’라는 대형 약국의 한 약사가 항암 성분을 기준치의 5분의1로 희석했거나 아예 성분을 넣지 않은 암 치료제를 병원과 의원에 납품해 온 사실이 검찰에 적발됐다고 19일(현지시간) 전했다. 이 약사는 성분이 들어 있지 않은 생리식염수·포도당 주사액을 암 치료제라고 속여 팔기도 했다. 독일에서는 설비와 전문가를 갖춘 약국이 정부의허가를 받으면 의약품을 가공해 판매할 수 있다. 검찰에 따르면 가짜 치료제는 2012년 이후에만 6개 주, 37개 병원에 납품됐으며 최소 3700명의 환자가 가짜 치료제를 복용했다. 이 수치는 검찰이 당장 기소에 필요하고 공소시효가 지나지 않은 물량만 파악한 것이다. 현지 언론은 관련 자료를 인용해 가짜 치료제가 2005년부터 유통됐고, 49개 병원을 통해 7300명의 환자에게 처방됐다고 보도했다. 독일 보건당국은 가짜 치료제를 복용한 환자들의 병세 경과나 사망 여부 등을 완전히 파악하지 못했다. 정부 관계자는 “현재 가짜 치료제를 처방받은 환자의 정보를 수집하려고 노력하고 있다”고 밝혔다. 오이겐 브뤼쉬 독일환자보호기금(DSP) 이사장은 “사용하지 않은 암 치료제를 무작위로 수거해 유효 함량이 들어 있는지 검사해야 한다”고 밝혔다. 가짜 치료제를 만든 약사는 구매 장부와 판매 장부를 대조하다가 암 치료제 구매량이 판매량의 5분의 1밖에 되지 않는 점을 발견한 동료들의 신고로 지난해 11월 체포됐다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

과학자들이 새로운 발모 방법을 찾아내 탈모 치료제 개발에 한 걸음 다가섰다. 미국 캘리포니아주립대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 연구진은 체내에 젖산 생산이 늘면 활동을 멈췄던 모낭의 줄기세포가 유전적으로 급증해 다시 모발이 자라는 것을 쥐 실험에서 발견했다고 ‘네이처 세포생물학’(Nature Cell Biology) 최신호에 발표했다. 연구에 참여한 윌리엄 라우리 분자·세포·발생생물학 교수는 “이전에는 누구도 젖산의 증감이 모낭의 줄기세포에 영향을 준다는 것을 알지 못했다”면서 “우리는 쥐의 젖산 생성을 바꿔 모발 성장에 어떻게 영향을 주는지 조사했으며 피부에 바르면 같은 효과를 낼 수 있는 잠재적인 약물까지 찾아냈다”고 설명했다. 연구진은 이번 연구에서 모낭의 줄기세포에 관한 물질대사 과정이 다른 피부 세포에서 일어나는 과정과 다른 점을 알아냈다. 모낭 줄기세포는 유입된 포도당(글루코스)이 ‘피루브산’이라는 분자로 전환된 뒤 두 가지 경로 중 하나를 취할 수 있다는 것이다. 피루브산은 이른바 ‘세포의 발전소’로 불리는 미토콘드리아로 들어가 에너지로 쓰이지만, 또다른 대사산물로도 전환됐다. 그 물질은 바로 심한 운동 중에 생성돼 근육에 타는 듯한 감각을 일으키는 젖산이라고 연구진은 설명했다. 여기서 연구진은 포도당이 젖산으로 바뀌는 화학적인 과정을 바꾸면 비활성 돼 있는 모낭이 작용하게 할 수 있지 않을까 추정했다. 연구에 동참한 헤더 크리스토프 부교수는 “우리의 관찰연구는 미토콘드리아에 피루브산이 유입되는 것을 유전적으로 줄이면 모낭 줄기세포가 더 많은 젖산을 생산하게 하고 이런 작용이 세포를 활성화해 모발을 더 빨리 성장하게 할 수 있는지를 조사하게 했다”고 말했다. 이에 따라 연구진은 이론을 검증하기 위해 젖산 생산을 늘리거나 아예 젖산을 생산하지 못하게 유전자를 조작한 실험 쥐들을 조사했다. 그 결과, 젖산을 차단하면 모낭의 줄기세포가 활성화하는 것이 차단되는 것으로 나타났다. 반면 젖산을 늘리면 체모 생성이 늘어났다. 이후 연구진은 피부에 바르면 젖산을 생성해 모발 성장을 촉진할 수 있는 실험 약물 2종을 확인했다. RCGD423와 UK5099라고 명명된 두 약물은 방식은 다르지만 모두 젖산 생산을 늘린다. 하지만 두 약물은 아직 전임상시험으로만 쓰인 것이라고 연구진은 지적했다. 이들 약물은 인간을 대상으로 한 임상시험이 진행되지 않아 아직 미국식품의약국(FDA)의 승인을 받지 못한 것이다. 그런데도 연구진은 이번 발견이 앞으로 탈모 치료를 위한 새로운 약물 개발로 이어질 것이라고 자신한다. 이번 연구의 주저자이자 라우리 교수연구실에서 박사과정을 밟고 있는 에이미 플로러스 선임연구원은 “이 연구를 통해 우리는 모낭 줄기세포를 활성화하는 새로운 방법에 관한 지식을 얻었다”면서 “모낭 줄기세포를 통해 모발 성장을 자극하는 약물을 쓴다는 이 생각은 수많은 탈모인에게 큰 희망을 줄 것”이라고 말했다. 또한 “난 우리가 이제 물질대사가 모발 성장과 줄기세포에 중요한 역할을 한다는 것을 이해하기 시작했다고 생각하며, 이번 결과는 탈모 치료와 그 이상의 분야에도 적용될 수 있으리라 기대한다”고 말했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

설탕은 인류의 역사와 궤를 같이해 온 식재료다. 지금은 당뇨, 비만, 고혈압 등 각종 성인병의 주범으로 마치 ‘공공의 적’인 양 취급받지만, 과거에는 왕실·귀족사회에서나 맛볼 수 있는 ‘귀하신 몸’이었다. 설탕의 등장은 꽤 오래전으로 거슬러 올라간다. 학자들은 기원전 8000년쯤 태평양 뉴기니섬 원주민들이 최초로 훗날 설탕의 원료가 되는 사탕수수를 재배했다고 추정한다. 기원전 6000년쯤에는 사탕수수가 필리핀과 인도로 전파됐다. 알렉산더 대왕이 인도 원정을 갔을 당시 휘하 장수가 사탕수수를 처음 보고 “인도의 갈대는 벌의 도움 없이도 꿀을 만들어 낸다”고 말했다는 일화도 있다. 사탕수수를 이용해 결정 형태의 설탕을 만드는 법을 최초로 고안해 낸 것도 인도인들이다.페르시아를 거쳐 서양으로 전파된 설탕은 음식에 첨가하는 최고급 감미료였을 뿐 아니라 의약품의 역할까지 했다. 18세기 이전까지 유럽에서는 거의 모든 의약 처방에 설탕이 함께 사용됐을 정도다. 기침, 열, 위장병, 설사부터 흑사병 치료에까지 두루 쓰였다. 19세기에는 사탕무가 재배되면서 사탕수수의 역할을 나눴다. 우리나라에서는 고려 명종 때 문인 이인로의 ‘파한집’에 설탕과 관련된 언급이 처음 나온다. 그러나 설탕이 일반인들의 삶에 본격적으로 등장한 것은 20세기가 넘어서다. 이전까지는 꿀과 엿이 그 자리를 대신했다. 특히 생산량이 적어 귀했던 꿀보다 곡물과 엿기름을 이용해 만든 조청이 일반 서민들에게는 달콤한 맛의 원천이 돼 주었다. 국내에는 일제강점기에 가공 설탕이 일본을 통해 유통됐다.우리나라에 본격적으로 근대화된 설탕공장이 들어선 것은 1953년이다. 삼성그룹의 창업주인 고 이병철 회장이 부산 전포동에 설탕공장을 짓고 국내 최초로 설탕 생산에 나섰다. 당시는 설탕 소비가 급속도로 증가하는 시기였다. 1946년 38t에 불과하던 설탕 수입량은 1953년에는 630배 가까운 2만 3900t을 기록했다. 국민 1인당 설탕 소비량도 1950년 100g 미만에서 1953년 984g으로 늘었다. 전후 주한미군을 통해 기호식품이 전파된 데다 다방 문화가 확산되면서 설탕 시장도 덩달아 빠르게 성장했다. 현재 업계 2위인 삼양사도 1955년 12월 울산에 일일 생산량 50t 규모의 제당공장을 짓고 1956년 1월 삼양설탕을 출시하면서 설탕산업에 뛰어들었다. 이후 1960~1970년대에는 고급 명절 선물로 각광받으며 화려한 포장을 한 설탕 제품들이 잇따라 등장했다. 여기에 설탕이 일상생활에 널리 퍼지면서 소포장 설탕, 각설탕 등 상품군이 다양해져 시장이 더욱 확대됐다. 지금은 CJ제일제당과 삼양사, 대한제당 세 곳에서 국내 제당사업을 담당하고 있다.●국내선 다방문화 확산에 설탕 시장도 급성장 현재 시중에 유통되는 가루형 설탕은 색상에 따라 백설탕, 황설탕, 흑설탕으로 나뉜다. 백설탕은 설탕 제조 과정에서 제일 먼저 만들어져 순도가 가장 높다. 황설탕과 흑설탕은 백설탕에 원당 성분을 추가하는 공정이 들어가며, 이 때문에 백설탕보다 상대적으로 높은 가격이 책정된다. 황설탕에는 원당에서 유래한 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등의 미네랄 성분이 들어 있으며, 여기에 다시 시럽과 흑당을 혼합한 흑설탕은 요리에 진한 색상을 더하는 데 용이하다. 당분의 원료가 되는 탄수화물은 인간의 생명유지 활동을 위해 꼭 필요한 필수 에너지원이다. 또 설탕은 음식에 들어가 단맛을 낼 뿐 아니라 다른 원료와 결합해 여러 가지 기능을 하는 유용한 식재료이기도 하다. 케이크, 과자, 빵과 같은 제빵류를 만들 때 설탕을 넣으면 제형을 부드럽게 하고 수분을 유지할 수 있게 도와주는 데다 변색을 막는다. 과일 잼이나 젤리를 만들 때는 과일즙을 단단하게 굳히는 역할을 한다. 미생물의 성장 번식을 억제함으로써 식품의 보존 기간을 늘리기도 한다. 민간요법으로 딸꾹질을 할 때 설탕을 한 숟갈 먹으면 멈춘다는 속설도 있다. 딸꾹질이 시작되면 앉은 자세에서 천천히 물을 마신 후 설탕 한 숟갈을 혀에 올려 녹여 먹으면 신경이 설탕의 단맛이 주는 새로운 자극에 반응하느라 딸꾹질이 멈춘다는 원리다. 이 민간요법은 세계적인 의학 잡지 ‘프리벤션’에 소개될 정도로 효과가 좋은 것으로 알려져 있다. 설탕은 수분 8% 이하로 수분 활성도가 낮아 세균 오염이나 변질, 부패 우려가 적다. 식품위생법에 따라 별다른 유통기한 없이 판매할 수 있는 식품이기도 하다. 종종 오래된 설탕이 딱딱하게 굳는 경우가 있는데, 이럴 때는 전자레인지로 살짝 데워 주면 원 상태로 되돌아온다.●단맛 내고 칼로리 낮은 ‘기능성 당’ 인기 그러나 최근에는 지나친 섭취에 따른 부작용도 늘고 있다. 보건복지부가 제시하는 당류의 1일 적정 섭취량은 전체 섭취열량의 20% 이내다. 특히 가공식품 등에 포함된 첨가당의 섭취량은 전체 섭취열량의 10% 이내로 규정하고 있다. 국민 1일 전체 섭취열량의 평균이 약 2000㎉라고 가정할 때, 당류 섭취량은 50~100g(첨가당 섭취량 50g) 이내다. 식품의약품안전처에 따르면 국민 평균 전체 섭취열량 대비 당류 섭취량은 2007년 13.3%(59.6g)에서 2013년 14.7%(72.1g)로 지속적으로 늘고 있다. 당류 적정 섭취 기준을 초과한 사람의 비만과 고혈압 발생 위험은 그렇지 않은 사람보다 각각 39%, 66% 높다. 국민건강보험공단에 따르면 지난해 기준으로 비만, 고혈압, 당뇨 등 만성질환으로 인한 사회·경제적 비용은 연간 약 6.8조원에 이른다. 이에 식약처는 지난해 4월 당류 적정 섭취 유도를 골자로 하는 ‘당류 저감화 종합계획’을 발표하기도 했다.사회적으로 설탕 퇴출 분위기가 이어지면서 시장 성장이 주춤하자 업계에서는 설탕과 비슷한 단맛을 내면서 칼로리는 낮춘 ‘기능성 당’으로 돌파구를 찾고 있다. 시장조사기관 링크아즈텍에 따르면 국내 설탕 소매시장 규모는 2015년 1664억원에서 지난해 1430억원으로 14.1% 감소했다. 한편 국내 기능성 당 시장은 2014년 188억 1800만원에서 2015년 277억 3900만원, 지난해 270억 6300만원 등 조금씩 증가하는 추세다. 이에 CJ제일제당은 2011년 ‘백설 자일로스 설탕’과 ‘백설 타가토스’ 등 기능성 설탕을 출시한 데 이어 지난 3월 알룰로스를 활용한 올리고당 등을 내놨다. 자일로스 성분은 설탕이 포도당과 과당으로 분해되는 것을 억제해 몸에 설탕이 흡수되는 것을 줄여 주는 것으로 알려져 있다. 주로 자작나무, 옥수수 속대 등에서 생산돼 설탕의 60% 정도의 단맛을 내는 자연 감미료다. 우유, 치즈, 사과 등에 존재하는 타가토스는 칼로리는 설탕의 3분의1 수준이지만 단맛은 설탕의 약 92%로, 대체 감미료 중 설탕과 가장 비슷한 맛을 낸다. 혈당지수가 설탕의 5% 수준인 데다 칼로리도 g당 1.5㎉에 불과하지만 가격이 높아 그동안 상용화가 어려웠다. 알룰로스는 건포도나 무화과, 밀 등에 소량 포함돼 있는 당 성분이다. 설탕과 비슷한 단맛을 내면서도 g당 칼로리가 설탕의 5% 이하인 0~0.2㎉에 불과해 차세대 감미료로 주목받고 있다. 삼양사도 지난 4월 기능성 당 전문 브랜드 ‘트루스위트’를 새롭게 선보였다. 이를 통해 알룰로스를 99.1% 함유한 액상당 ‘트루스위트 알룰로스’, 알룰로스 60%를 함유해 기존 올리고당에 비해 칼로리가 절반 수준으로 줄어든 ‘트루스위트 알룰로스 올리고당’, ‘트루스위트 자일로스 설탕’ 등을 출시했다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

　중국 최고의 이공계 명문 칭화(淸華)대의 최연소 정교수이자 세계적인 생명과학자인 옌닝(顔寧·40·여) 박사가 지난달 10년 간의 중국 생활을 접고 미국으로 돌아가겠다고 밝히는 바람에 중국 과학계가 충격에 휩싸였다. 옌 교수는 올가을부터 모교인 미국 프린스턴대 분자생물학과 교수직을 맡을 예정이다.　과학전문지 네이처가 지난해 6월 선정한 중국을 과학강국으로 이끈 ‘스타 과학자’ 10인 가운데 한 명인 옌 교수는 뛰어난 연구 실적과 함께 중국 ‘과학계의 여신’으로 불릴 정도로 아름다운 외모로 더욱 유명세를 떨쳤다. 미 프린스턴대에서 박사 과정을 마친 그는 2007년 30세의 ‘어린 나이’로 칭화대 최연소 박사 지도 교수로 부임했다. 중국이 혁신 주도 경제로 전환하는 과정에서 유치한 유학파 최고 연구 인재들 가운데 한 명으로 꼽혔다. 37세이던 2014년 포도당수송체 GLUT1의 결정구조를 분석하는데 성공해 세계 과학계가 50년 동안 풀지 못했던 난제를 6개월 만에 해결한 데다 중국 연구환경과 관료주의에 대해 과감히 비판하는 등 ‘과학 여제’로서 걸출한 명성을 쌓았다. 그의 연구팀은 세계 최초로 암과 당뇨병을 유발하는 단백질의 물리 구조를 규명하는 혁혁한 성과도 냈다. 앞서 4월에는 같은 학교에서 근무하던 생명공학자 차이지제 교수가 독일 쾰른대 교수로 떠났다. 　중국 과학계의 기반이 흔들리고 있다. 중국 정부가 그동안 경제발전을 위해 해외 인재를 적극적으로 유치에 나서 1949년 이후 해외유학을 마치고 돌아온 유학파 인재들이 중국 낙후한 연구 환경에 대한 불만을 품고 해외로 다시 나가는 이들이 늘어나고 있기 때문이다. 　중국청년보는 중국과학원과 공동으로 중국 내 30∼40대 과학연구 인력 1066명을 대상으로 설문 조사한 결과 이들 중 5년 내 해외로 나가 연구활동을 할 계획이 있는 사람이 156명(14.6%)에 이르는 것으로 나타났다고 지난달 31일 보도했다. 중국 내 기업이나 다른 연구소로 옮길 생각을 하는 과학자도 19.7%에 이른다. 특히 해외에서 유학한 경험이 있는 46%의 응답자들은 다시 출국할 것을 고려하고 있는 것으로 조사됐다. 이들은 ‘돈’이나 ‘간판’을 위해서가 아니라 자신의 경력 축적과 연구역량 강화를 위해 해외로 다시 나가는 것이 필수적이라고 생각하는 것으로 밝혀졌다. 베이징(北京)의 싱크탱크인 중국과세계화연구센터(中國與全球化硏究中心)가 내놓은 보고서에 따르면 2015년 기준 중국으로 복귀한 해외파 과학자들 가운데 응답자의 70%는 외국으로 다시 돌아가기를 원하는 것으로 파악됐다. 응답자의 40%는 심각한 오염을 중국을 떠나고 싶은 이유로 들었다. 상대적으로 낮은 급여와 낮은 직업 만족도, 음식 안전 우려, 자녀 교육 문제, 높은 주택가격, 복잡한 대인관계, 문화적 갈등 등도 문제점으로 지적했다. 　고도성장한 경제력을 바탕으로 중국은 2000년대 들어 파격적인 연봉과 애국심에 호소하는 방법으로 해외에서 공부한 인재들을 국내로 불러들였다. 중국 정부는 돌아온 이공계 박사급의 우수 과학 인재에게 집과 정착금을 제공하고 연구기관을 주선하는 등 막대한 지원을 아끼지 않았다. 요즘도 해외에서 유학하고 돌아와 정착하는 인재들에게 베이징과 상하이(上海)의 후커우(戶口·호적) 등 혜택이 주어진다. 이렇게 해서 해외에서 공부를 마치고 돌아오는 해외유학파를 이른바 ‘하이구이(海歸)’라고 부른다. 해마다 해외 유학을 마친 박사급 인재 3만 9000명을 포함한 41만 명 정도의 중국인 유학생이 조국으로 되돌아와 국가 경제발전에 힘을 보태고 있는 것으로 알려졌다. 　중국 교육부가 발표한 ‘중국유학생취업청서’에 따르면 개혁개방 이후 지난해 말까지 귀국한 해외유학생 수는 무려 260만 명에 이른다. 현재 각계에서 활약 중인 해외 유학생 출신의 대표적인 인물로는 천지닝(陳吉寧) 환경보호부장을 비롯해 위생부장을 지낸 천주(陳竺) 중국 적십자회 회장, 천스이(陳十一) 난팡(南方)과학기술대 총장, 장차오양(張朝陽) 써우후(搜狐)닷컴 회장, 리옌훙(李彦宏) 바이두(百度) 회장, 천펑(陳峰) 하이항(海航)그룹 회장, 류촨즈(柳傳志) 롄상(聯想)그룹 명예회장, 스이궁(施一公) 칭화(淸華)대 부총장, 룽융투(龍永圖) 전 대외경제무역 부부장, 딩레이(丁磊) 왕이(網易) 회장, 류칭(柳靑) 디디추싱(滴滴出行) CEO, 황웨이(黃維) 난징(南京)공대 총장, 첸잉이(錢潁一) 칭화대 경제관리학원장, 추이웨이청(崔維成) 상하이해양대 심해과학기술연구센터 주임 등이 있다. 　하지만 이들은 무엇보다 중국 과학계의 열악한 연구환경 풍토에 대한 불만과 실망감이 적지 않았다. 대우가 좋지 않아 혁신 연구에 적극성을 발휘하기 힘들다는 항목에 “그렇다”(76.9%)고 답했다. 집중이 어려운 어수선한 분위기(68.2%), 연구비 분배 불합리(61.5%), 독립적 연구공간 부족(55.5%), 평가 기준 불합리(50.8%) 등도 주요 문제점으로 꼽혔다. 이들이 과학자라는 직업을 택한 이유에서도 “조국의 과학 발전에 이바지하기 위해서”라는 답변은 12.2%에 그쳤다. 애국심에 호소해왔던 과학계 풍토가 점차 사그라지고 있는 얘기다. 대신 ‘자신의 관심에 따른 자연적인 선택’이라는 응답이 62.5%로 가장 많았다. 더 좋은 직업이 없어서(18.6%), 부모와 선생님의 추천(6.8%) 등이 그 뒤를 이었다. 중국과학협회의 한 관계자는 “중국 과학기술의 발전에 따라 해외에서 국내 인재를 발굴해 영입하는 사례가 옌 교수 한 개인에 그치지 않을 것”이라면서 “앞으로 ‘구이하이’(歸海·해외 복귀)가 일상적인 일이 될 것”이라고 우려했다. 　이런 까닭에 옌 교수가 미국행을 택하게 된 배경을 두고 중국 과학계에서는 의견이 분분하다. 단순한 개인적 발전을 위한 선택으로 봐야 하는지, 아니면 중국 과학계에 대한 누적됐던 불만으로 미국행을 결심한 것인지에 대해 논란이 일고 있는 것이다. 옌 교수는 2015년 프린스턴대로부터 교수직 제의를 받았다며 한 환경에서 너무 오래 머물러 있으면 자신도 모르는 사이에 나태하고 무지해질 수 있는 점을 우려해 미국행을 결정했다고 공산당 이론지인 광명일보(光明日報)가 전했다. 그는 그러면서 “나의 환경 변화가 과학 부문에서 새로운 업적을 달성하는 데 도움이 되기를 바란다”며 프린스턴대에서 칭화대의 국제협력을 돕기 위해 최선을 다하겠다고 강조했다. 장쭤(張佐) 칭화대 대변인도 옌 교수 등 최고 연구자가 중국을 떠나는 것은 중국 교수들이 세계 최고 대학에서 가르칠 자격이 있다는 것을 보여주는 것으로 중국의 연구역량 강화를 재조명하는 계기라고 설명했다. 　반면 옌 교수가 과거에 제기했던 중국 과학계의 불만들이 재조명되면서 그의 미국행에 대한 논란이 수그러들지 않고 있다. 2014년 옌 교수는 2014년 자신의 블로그를 통해 중국 정부가 프로젝트 연구비 지급을 하지 않았다고 밝히며 중국 과학 연구 환경에 대한 문제점을 비판했다. 그는 국가자연과학기금위원회에 ‘포도당이 단백질을 옮기는 구조와 원리’ 프로젝트의 연구비 지급을 신청했지만 기금위원회는 별다른 답변도 없이 두 번이나 거부했다고 비난했다. 그러면서 “중국 과학계의 관료주의가 성공 가능성이 적은 연구에 연구비 지급을 지연시킨다”며 “성공 가능성이 낮아도 기초 연구는 이뤄져야 한다”고 목소리를 높였다. 일각에서는 옌 교수가 중국 당국의 거듭된 연구비 지급 거부 등으로 관료주의에 지칠 때쯤 받은 프린스턴 대학의 영입 제의를 수락할 수밖에 없었다고 분석했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

장내 미생물을 이용한 신개념 다이어트가 다이어트의 새로운 방법으로 떠오르며 눈길을 끌고 있다. 과학 저널 ‘네이처’에 실린 미국 워싱턴대 제프리 고든 교수 연구 결과에 따르면 비만인 사람의 장내 세균 비율은 박테로이데테스보다 피르미쿠트 계통군이 약 3배 더 높다. 의학저널 ‘이바이오메디신’(EBioMedicine)에 실린 미국 아이오와대(UI) 미생물학 박사 존 커비 교수 연구 결과는 항정신성 약물 리스페리돈을 장기 복용하면 체중이 증가하고 이는 장내 미생물 구성에 변화를 일으켰기 때문인 것으로 나타났다. 즉 장내 박테리아의 변화가 체중 변화에 영향을 끼친다는 결론에 도달하는 것이다. 국내 건강 프로그램 KBS ‘생로병사의 비밀’ 역시 장내 100조 개의 미생물 가운데 우위를 점하는 미생물에 따라 체중의 변화가 있음을 흰쥐 실험을 통해 보도하기도 했다. 실험 결과 살찌는 미생물인 피르미쿠트를 투여한 흰 쥐는 포도당의 흡수가 비정상적으로 촉진돼 2주 만에 체중이 2배로 불었고, 반대로 살 빼는 미생물 박테로이데테스가 장내 미생물 중 우위를 점하게 되면 탄수화물을 장에서 분해 및 배출해 체중이 줄어드는 것으로 추정된다. ‘닥터스S’는 이러한 연구 결과를 바탕으로 장내 미생물을 활용해 자는 동안에도 열량을 태우는 다이어트 제품으로 주목 받고 있다. ㈜닥터스에스가 출시한 ‘닥터스S’는 하루 한포 섭취로 장내 미생물 균총을 박테로이데테스가 우점하게 바꿔 쾌변과 뱃살 감량을 돕는다. 미생물다이어트 ‘닥터스S’는 면역의 80%도 장내세균에 의해 좌우된다는 학계의 의견에 초점을 맞추고 장내미생물 균총 변화에 집중했다. 이를 위해 일반적인 1단계 설탕 발효가아니라 4개월에 걸쳐 10단계 미생물공서 발효숙성 과정을 거치고 있으며 유산균공급에 그친 것이 아니라 미생물인 ‘대사산물’까지 직접 공급해 즉각 효과를 볼 수 있게 만들어졌다. ‘닥터스S’는 살만 빼는데 초점을 맞춘 여타 제품과 달리 장내 미생물의 우점을 박테로이데테스로 바꿔 건강한 S라인을 만들 수 있는 제품으로 30년 전통 미생물발효전문연구소의 연구개발로 탄생됐다. 자세한 점은 닥터스S를 검색해서 확인 해 볼 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

대부분의 포유류 동물은 산소가 없는 환경에서 1분을 넘기기 어렵다. 특히 물이 아닌 육지에 사는 동물들에게 산소는 그 어떤 것보다 필수적인 생존 요소다. 하지만 최근 해외 연구진이 산소가 전혀 없는 환경에서도 무려 18분을 견디는 동물을 찾아냈다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 놀라운 생존력을 가진 이 동물은 벌거숭이두더지쥐(naked mole rat)다. 갓 태어난 쥐처럼 분홍빛 피부와 떴는지 감았는지 잘 구분이 되지 않는 눈, 8㎝의 짧은 몸통과 짧은 다리 등 외모 때문에 ‘세계에서 가장 못생긴 동물’이라는 수식어를 가지고 있기도 하다. 아프리카에 주로 서식하며 수명은 약 30년으로 일반 쥐에 비해 10배 더 오래 사는 것으로 알려져 있다. 미국 시카고 일리노이주립대학 연구진은 실험실에서 벌거숭이두더지쥐를 대상으로 실험을 실시했다. 산소가 아예 없는 상자와 산소 농도가 5%인 상자 안에 가두고 지켜본 결과, 무산소 상태에서는 18분, 저산소 상태에서는 5시간까지 생존한 것을 확인했다. 일반적으로 쥐과 동물은 산소가 없는 환경에서 20초 이상을 버티지 못했다. 무산소 상자에 들어간 벌거숭이두더지쥐의 몸에서 관찰된 첫 번째 반응은 심작 박동이 느려지는 것이었다. 1분당 200회였던 심장박동수가 50회로 뚝 떨어진 것. 18분이 지난 뒤 갑작스럽게 의식을 잃는 증상이 나타났지만 다시 산소를 공급하자 부작용 없이 완전히 회복되는 모습을 보였다. 또 다른 반응은 혈당 및 단백질의 변화였다. 산소가 결핍된 상황에 놓이자 벌거숭이두더지쥐 체내에서 ‘GLUT5’ 단백질 수치가 높아지는 것을 확인했다. 이 단백질은 세포 속에 과당을 가두는 역할을 한다. 산소가 없어지면서 에너지 생성이 어려워지면, GLUT5를 이용해 세포 안에 과당을 많이 저장하고, 이를 에너지로 이용했다. 연구를 이끈 토마스 파크 일리노이주립대학 교수는 "평상시에 에너지원으로 사용하던 포도당 대신 위 과정을 통해 체내에 과당을 축적한다"면서 "이렇게 축적한 과당을 이용해 뇌와 심장 등 생존과 직접적인 관계가 있는 조직에 에너지를 공급하는 것이 무산소 상태에서도 장시간 생존하는 비결"이라고 설명했다. 연구진은 이 동물이 산소가 없어지는 응급 상황에서 기존의 에너지 공급 방식을 전환하는 대체 방법을 가지고 있으며, 이를 연구하면 폐손상 등으로 산소공급이 중단됐을 때 뇌와 심장의 손상을 최대한 막을 수 있는 방법을 찾는데 도움이 될 것이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

학계가 삼겹살, 버터 등의 지방 섭취를 크게 늘리는 대신 쌀밥 등의 탄수화물 섭취를 제한하는 이른바 ‘저(低)탄수화물·고(高)지방 식이요법’에 대해 위험성을 경고하고 나섰다. 대한비만학회는 7일 쉐라톤 서울 디큐브시티 호텔에서 춘계학술대회 기자간담회를 열고 저탄수화물·고지방 식이요법이 심혈관 질환을 유발할 수 있다고 지적했다. 대한비만학회는 지난해 10월에도 대한내분비학회, 대한당뇨병학회, 한국영양학회, 한국지질동맥경화학회와 공동으로 위험성을 경고하는 성명을 낸 바 있다. 대한비만학회 정책이사인 김대중 아주대병원 내분비대사내과 교수는 “저탄수화물·고지방 식사를 장기간 지속하면 나쁜 콜레스테롤이라고 불리는 저밀도콜레스테롤(LDL)이 증가해 각종 심혈관 질환의 발병 위험이 커진다”고 지적했다. 학회에 따르면 저탄수화물·고지방 식이요법은 실질적인 에너지 섭취량을 줄여 단기간 빠르게 체중을 감소시킬 수 있지만, 동시에 영양소 불균형과 섬유소 섭취 감소로 체내 염증 반응을 유발할 수 있다. 또 탄수화물 섭취를 극도로 제한하기 때문에 신체활동에 필수적인 당질이 부족해지고 뇌로 가는 포도당이 줄어들어 집중력이 저하될 위험이 큰 것으로 알려졌다. 만약 어렵게 단기 감량에 성공하더라도 1년 이상 유지하기는 어려울 것이라는 분석이 지배적이다. 탄수화물 섭취를 계속 제한하기가 쉽지 않고, 일상 식사로 돌아가면 빠졌던 몸무게가 증가하는 ‘요요현상’을 겪을 수 있어서다. 김 교수는 “고지방·저탄수화물 식단은 의학적으로 효과가 검증되지 않은 매우 위험한 방법”이라며 “유일한 비만 예방법은 섭취 열량을 줄이고 활동량을 늘리는 것으로 몸에 좋지 않은 단순당과 포화지방을 줄이고 고른 영양 섭취를 해야할 것”이라고 말했다. 이와 함께 대한비만학회는 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)의 연구를 인용해 비만이 암 발생 위험을 높일 수 있다는 사실도 공개했다. 정상 체질량지수(BMI)를 가진 사람에 비해 비만 환자의 상대적 암 발생 위험도가 유의미하게 높다는 설명이다. 비만에 영향받는 암은 대장암, 식도암, 신장암, 유방암, 자궁암, 위암, 간암, 담낭암, 췌장암, 난소암, 갑상선암, 수막종, 다발성 골수종 등 13종이다. 관련 연구결과는 지난해 8월 국제학술지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’(NEJM)에 실렸다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

날씬한 여성들에게 유방암이 생길 위험이 더 크다는 연구 결과가 나왔다고 영국 일간 데일리메일이 5일(현지시간) 보도했다. 보도에 따르면, 미국 웨일코넬의대(WCM)와 메모리얼 슬로언캐터링 암센터(MSKCC) 연구진이 건강한 여성 72명을 대상으로, 유방의 지방조직과 혈액에서 추출한 표본을 검사했다. 분석 결과, 참가 여성 중 40%의 지방조직에서 유방암으로 발전할 수도 있는 염증이 확인됐다. 연구진이 조사한 건강한 여성들은 모두 체질량지수(BMI)가 25 이하로, 정상 범위에 속한다. 이에 대해 연구진은 현대의학이 유방암의 가장 큰 위험 요인 중 하나로 여성의 비만을 꼽는 경향이 있기에 이번 결과는 중요하다고 지적한다. 또한 이들은 여성의 유방에서 확장된 지방조직을 찾는 방법을 알아내면 앞으로 유방암 발병률을 줄이는데 크게 도움이 될 수 있다고 생각한다. 연구를 이끈 닐 아이엔가 박사(MSKCC)는 “이번 연구는 잠재적으로 취약한 사람들(건강한 BMI를 가진 여성들)에 관한 연구자들의 관심을 높인다”면서 “실제로 아주 많은 사람이 이런 위험에 노출될 수 있는 것”이라고 말했다. 연구진에 따르면, BMI가 정상인 여성 중 많은 이들이 그렇지 않은 이들보다 하체 대비 상체의 유방 조직에 더 큰 지방세포를 갖고 있다. 이렇게 큰 지방세포는 아프거나 죽는 과정에서 염증 반응이 생길 수 있다고 연구진은 추정한다. 특히 연구진은 이번 연구에서 유방 지방조직의 염증이 아로마타제라는 효소가 상승하는 것과 관계가 있다는 것도 알아냈다. 아로마타제는 유방암에 기여할 수 있는 에스트로겐을 형성하는 데 도움을 준다. 또한 연구진은 유방 지방에 염증을 가진 사람들에게서 인슐린과 포도당 등 신진대사 관련 지표의 수치가 높다는 것을 확인했다. 인슐린과 포도당은 기존 연구에서 유방암 위험을 키우며 환자의 생존 기간을 줄이는 것으로 확인됐다. 이에 대해 아이엔가 박사는 “이 현상은 전통적으로 과체중이나 비만과 관련이 있다고 여겨지는 당뇨병 전증과 비슷하다”면서 “심지어 정상 체중을 가진 여성에게도 대사성 질환을 유발할 수 있는 지방 염증이므로 우리는 이를 대사-염증(metabo-inflammation)이라고 부른다”고 말했다. 현재 연구진은 인체 조성을 분석하기 위해 ‘이중-에너지 X선 흡광 분석법’(DEXA)이라는 스캔 기술을 활용하는 방법을 조사 중이다. 이 기술은 지금까지 골밀도를 측정하는데 쓰였다. 연구진은 이 기술을 사용해 체지방이나 혈중 바이오 지표의 증가를 확인해 BMI가 정상인 여성 중에서 지방에 염증이 있는지를 찾아낼 수 있기를 기대한다. 연구에 참여한 앤드루 대넨버그 박사(WCM)는 “유방에 염증을 가진 사람들을 확인하는 비침습성 검사법을 개발하면 유방암 위험을 줄이는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 하지만 BMI가 정상인 사람들에게 왜 이런 염증 반응이 일어나는지 정확하게 알아내려면 앞으로도 추가 연구가 필요하다. 아이엔가 박사는 “현재 정확한 이유는 알 수 없지만, 식이요법과 활동 수준을 조사해 어떤 유형이 있는지 파악하고 궁극적으로 암 예방과 치료에 효과적인 전략을 개발하는 것이 중요할 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘암 예방 연구’(Cancer Prevention Research) 최신호(3월7일자)에 실렸다. 사진=데일리메일 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

나이가 들수록 살을 빼기 어렵다는 것을 우리는 모두 절실히 느낀다. 예전보다 덜 먹고 운동도 똑같이 하지만 불어나는 체중을 막을 길이 마땅치 않아 좌절하는 이도 적지 않다. 과학자들은 지금까지 나이가 들면 왜 살을 빼기 어려워지는지 그 이유를 밝히기 위해 노력해왔다. 이를 통해 우리는 몸에서 호르몬이 변화하는 것부터 근육이 점차 빠지는 것까지 여러 요인에 의해 이런 일을 겪는다는 것을 알기 시작했다. 그런데 미국의 한 과학자는 나이가 들어 생기는 체중의 변화가 생각보다 관리하기 쉽다고 주장한다. 영국 일간 데일리메일은 4일(현지시간) 니레프 파딜랴 박사의 조언을 인용해 나이가 들면 체중 감량이 어려워지는 원인과 그 문제를 더 쉽게 해결할 방법을 소개했다. - 나이 들면 살 빼기 어려워지는 원인은? 1. 호르몬 변화 남성: 남성 호르몬으로 알려진 테스토스테론은 남성이 자연적으로 날씬한 체격을 갖게 돕는 비밀을 갖고 있다. 왜냐하면 이 호르몬은 몸에 지방이 달라붙는 것을 막아주기 때문이다. 또한 이 호르몬은 근육 형성과 신진대사 촉진, 그리고 당뇨병을 예방하는 인슐린 감수성을 유지하는데 도움을 준다. 따라서 테스토스테론 수치가 낮아지면 몸은 지방이 쌓이기 쉬운 체질로 변한다. 마찬가지로, 비만은 이런 테스토스테론의 생성을 막는다. 이는 닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐의 문제라고 파딜랴 박사는 설명한다. 남성은 약 30세 이후 1년에 1%씩 테스토스테론 수치가 자연적으로 줄어든다. 이는 뱃살이 늘어나기 시작하는 것을 의미한다. 여성: 여성의 몸에는 프로게스테론과 에스트로겐이 미묘하게 균형을 이룬다. 에스트로겐 수치가 높으면 지방 조직이 만들어지기 쉬워진다. 반면 젊은 여성일수록 프로게스테론 수치가 높다. 하지만 여성 역시 약 35세가 지나면 두 호르몬이 줄어들어 결국 폐경에 이르게 된다. 그렇지만 프로게스테론이 더 빠른 속도로 줄면 통제 기능이 떨어져 예전보다 지방 조직이 형성되는 비율이 늘어난다. 2. 근육 손실 근육량 감소는 신진대사가 늘려지는 가장 큰 요인 중 하나다. 왜냐하면 근육 조직은 몸 전체에서 포도당을 가장 많이 소비하기 때문이다. 따라서 나이가 들면 근육량이 줄고 자연히 포도당 소비도 줄어든다. 이렇게 되면 여분의 포도당이 체지방으로 전환되는 것이다. 결과적으로, 신체는 예전만큼 탄수화물을 신속하게 처리하지 못하게 되는 것이다. - 이 문제를 해결하려면 1. 젊은 사람처럼 운동하라 파딜랴 박사는 “사람들이 나이가 들면서 하게 되는 대부분의 운동은 걷기와 같이 심혈관계 운동에 집중되는 경향이 있지만, 나이가 들면 근력 운동에 집중하는 것이 점점 더 중요해진다”면서 “이는 당신이 25세였을 때보다 더 중요하다”고 말했다. 또한 “유산소 운동은 심장 건강에 도움이 되지만 근육 운동은 염증과 당뇨병 발병을 예방하는 것만큼이나 중요하다”고 지적했다. 2. 단백질을 더 먹어라 단백질 셰이크는 주로 근육을 단련하려는 사람들이 마신다. 하지만 파딜랴 박사는 이런 보충제는 근육을 만들고 신진대사를 안정적으로 유지해야 하는 나이 든 사람들에게 꼭 필요하다고 말한다. 파딜랴 박사는 “나이 든 사람은 매일 많은 단백질을 섭취하는 것이 중요하다”면서 “단백질은 아미노산으로 신체를 채워 손상을 복원하므로 필수적”이라고 말했다. 이어 “단백질 중에서도 유청 단백질은 근육 증가를 유발하고 신진대사를 돕는 많은 아미노산을 함유하므로 나이 든 사람에게 매우 좋다”고 덧붙였다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

임신 전 건강 관리는 중요하다. 임신하기 몇 달 전에라도 폭음한 경험이 있는 여성이 낳은 아이는 커서 당뇨병이 생길 위험이 커진다는 것을 시사하는 연구 결과가 나왔다. 미국 러트거스대학 뉴브런즈캠퍼스 연구진이 미국국립보건원(NIH)의 지원을 받아 인간과 포도당 기능이 기본적으로 비슷한 쥐를 대상으로 한 실험연구를 진행했다. 그 결과, 임신 전 알코올 남용, 이른바 ‘폭음’이 다음 세대에 미치는 영향을 분석해 위와 같은 결론을 내렸다. 폭음은 미국에서 흔한 일이다. 미국 질병통제예방센터(CDC)의 2012년 전화설문조사에 따르면, 18세부터 44세까지 음주 경험자 중 비임신부 여성의 15%와 임신부 여성의 1.4%는 최근 한 달 사이 폭음한 경험이 있다고 밝혔다. 여성의 경우 폭음은 2시간 동안 4잔 이상 마신 것에 해당한다. 이에 대해 연구를 이끈 디팍 사르카르 박사는 “임신 중 음주가 태아에게 미치는 영향으로 선천적 결함이나 학습 및 행동 문제가 나타날 수 있다는 것은 잘 알려졌다”면서도 “그렇지만 임신 전 음주 또한 자녀의 건강과 질병 감수성에 악영향을 줄 수 있는지는 알려지지 않았었다”고 말했다. 이번 연구에서 연구진은 처음 4주 동안 암컷 쥐들에게 알코올 농도 6.7%의 액체 먹이를 제공했다. 이는 인간으로 치면 폭음 수준에 해당하는 것이라고 한다. 이후 실험 기간에는 알코올을 제외한 먹이를 줬는데 이들 쥐는 3주 뒤 새끼를 낳았다. 이는 인간으로 치면 몇 달 뒤 임신해 출산한 것과 같다. 이렇게 해서 태어난 쥐들이 다 자랐을 때 알코올을 섭취하지 않았던 어미 쥐에게서 태어나고 자란 쥐들과 비교 분석했다. 이때 대조군은 두 분류로, 한 집단은 일반적인 쥐가 먹는 음식과 물을 받았으며, 나머지 집단은 알코올성 먹이를 먹은 실험군과 같은 열량의 액체 먹이를 받았다. 연구진은 실험군과 두 대조군의 혈당과 혈중 인슐린 외에도 글루카곤과 렙틴이라는 중요한 호르몬의 수치를 관찰하기 위해 표준 실험실을 사용했다. 이때 글루카곤은 간을 자극해 글리코겐(저장된 포도당)을 포도당으로 전환해 혈액으로 옮겨 혈당 수치를 높이며, 식욕 억제 호르몬인 렙틴은 췌장 세포에서 인슐린 분비를 줄이는 기능이 있다. 그 결과, 임신 전 알코올에 노출됐던 어미 쥐에게서 태어난 쥐들은 다른 두 대조군보다 혈당 항상성(일정한 상태를 유지하는 것) 기능에서 몇 가지 비정상적인 징후를 보였다. 그 징후로는 혈당 증가와 혈중 및 췌장 내 인슐린 감소, 췌장 내 글루카곤 증가 시 혈중 글루카곤 감소, 혈중 렙틴 증가가 나타났다. 또한 연구진은 알코올 노출이 췌장 세포에서 일부 염증 표지자(마커)의 발현을 증가했다는 증거를 발견했다. 이에 대해 연구에 참여한 알리 알-야사리 박사과정 연구원은 알코올 노출은 췌장에서 인슐린 생산을 줄이고 간에 작용해 혈당 수치를 높일 수 있다고 말했다. 또한 염증 표지자의 과다 발현은 임신 전 알코올 섭취가 자녀에서 정상적인 혈당 항상성 기능을 변화시킨 방법일 수 있다고 설명했다. 이 연구원은 “이번 결과는 임신 전 여성의 알코올 남용이 자녀에게 전가될 수 있다는 것을 시사한다”면서 “이런 변화는 자녀의 혈당 항상성 기능에 평생 영향을 줄 수 있으며 당뇨병 민감성을 키울 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 미국 플로리다주(州) 올랜도에서 열린 제99회 내분비학회 연례회의 기간(4월 1일~4일) 발표됐다. 사진=ⓒ DDRockstar / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

당뇨병은 인슐린의 절대적 또는 상대적 결핍으로 우리 몸의 대사 과정에 장애가 생기고 궁극적으로 다양한 합병증을 초래하는 만성질환이다. 여러 연구에서 당뇨병 환자에게 인슐린이나 먹는 치료제를 적절히 투여해 혈중 포도당 농도를 정상에 가깝게 유지시키면 각종 합병증 위험이 현저히 줄어든다는 사실이 입증됐다. 하지만 현재 치료 수단으로 환자의 혈당을 췌장 기능이 정상인 사람과 똑같은 수준으로 조절하는 것은 불가능하다. 만성 합병증을 완전히 예방하는 것도 매우 어렵다. 특히 ‘1형 당뇨병’과 같이 인슐린이 선천적으로 결핍돼 평생에 걸쳐 지속적인 인슐린 투여가 필요한 상황에서는 장기간 안정적으로 혈당을 유지하기 위해 많은 노력이 필요하다. 최근 인슐린 관련 장비의 성능이 지속적으로 향상돼 인슐린 주사와 관련한 불편이 많이 해소됐다. 하지만 여전히 많은 환자에게 인슐린 주사는 혈당 조절을 어렵게 하는 장애물로 간주된다. 이런 불편함은 혈당 관리가 제대로 이뤄지지 않는 역설적인 원인이 된다. ‘인공췌장’은 당뇨병 환자에게 건강한 췌장을 대신하는 내분비 기능을 제공해 이런 불편을 줄이기 위해 개발한 기술이다. 췌장의 여러 기능 가운데 특히 인슐린 분비 부족을 해결하기 위해 개발해 1형 당뇨병 환자나 집중 인슐린 치료가 필요한 사람을 대상으로 사용한다. 최신 기술로 구현된 인공췌장 기술은 평생 인슐린에 의존해야 하는 환자들에게 기존 치료의 한계를 극복할 수 있는 유용한 대체 수단으로 주목받고 있다. 완전한 인공췌장으로 기능하려면 아직 더 많은 연구가 필요하지만 지난 수십여년간 여러 연구자들에 의해 기술이 계속 고도화돼 이제 큰 무리 없이 임상에 적용할 수 있는 수준으로 발전했다. 현재 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 최신형 인공췌장의 시판이 예정돼 있고 조만간 우리나라에서도 이 장비를 사용할 수 있을 것으로 예상된다. 향후 이런 기술적 진보는 더욱 가속화돼 편리하면서도 임상적으로 차별화된 효과를 가진 인공췌장 기술이 계속 등장할 것으로 전망된다. 이에 따라 생존을 위해 반드시 인슐린 치료가 필요한 많은 당뇨병 환자들이 지금보다 더 나은 삶을 영위할 수 있게 될 것이다. 기술의 발전에 따라 최근 흥미로운 움직임도 나타나고 있다. 새로운 의료 기술을 실제 임상에 도입하기까지 여러 규제와 인허가 절차로 인해 일부 지연은 불가피하다. 따라서 현시점에서 개발된 첨단 기술을 실제 환자에게 사용할 때까지 상당한 시간차가 발생하게 된다. 또 새로운 기술이 반영된 신제품의 가격은 기존 제품에 비해 고가이기 때문에 그 혜택이 모든 환자에게 고르게 돌아가지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 이와 같은 제도상의 문제를 극복하기 위해 환자와 가족으로 구성된 비영리 민간단체들이 활발하게 활동하고 있다. 일부 단체는 현재 시판 중인 의료기기를 자체 기술로 개조해 인공췌장으로 발전시키고 그 기술을 무료로 공개하기도 한다. 환자들 스스로 장애물을 넘어 현재의 상황을 능동적으로 변화시키려는 움직임을 보여 주고 있는 것이다. 필자는 지난해 해외 학회에서 자신이 직접 개조한 장비를 착용한 뒤 더욱 안전하고 효과적으로 혈당 조절이 가능해졌다고 발표하던 한 환자의 자신감 있는 행동과 표정을 잊을 수가 없다. 향후 미래 의료에서 이렇게 환자 스스로에 의해 변화를 주도하고자 하는 노력이 가속화될 것이다. 변화는 인공췌장과 같은 최신 기술의 응용 분야에서 가장 빠르게 일어날 것으로 전망된다.

설탕을 계속해서 많이 먹으면 치매의 일종인 알츠하이머병이 생길 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 영국 베스대와 킹스칼리지런던(KCL) 공동 연구진은 연구를 통해 계속된 혈당 변화가 알츠하이머병을 일으키는 전환점이 될 수 있다는 것을 밝혀냈다. 연구진은 일단 혈당치가 전환점이 되는 임계값을 넘으면 치매와 관련한 뇌의 염증과 싸워야 하는 필수 단백질의 기능을 제한한다고 설명했다. 이번 연구는 당뇨병이 알츠하이머병과 혈관성 치매의 위험을 키우는 것을 보여준 기존 연구에 기반을 두고 있지만, 이번 결과는 비정상적으로 높아진 혈당치나 고혈당증이 인지 기능에 미치는 영향을 처음 구체적으로 설명한 증거가 된다. 이 연구에 참여한 베스대의 오마르 카사아르 박사는 “설탕 과잉 섭취가 당뇨병이나 비만에 관한 한 나쁘다는 것은 잘 알려졌다. 여기에 알츠하이머병과 설탕의 이런 잠재적 관계는 우리가 식사할 때 설탕 섭취를 조절해야 할 또 다른 이유”라고 말했다. 알츠하이머병과 관련한 비정상 단백질은 뇌에서 응집돼 플라크와 엉킴을 형성해 점차적으로 뇌를 손상해 심한 인지 능력 저하를 유발한다. 이전 연구는 포도당과 그 분해산물이 당화 반응(glycation·포도당이나 다른 당분이 체내에서 단백질이나 지방 또는 두 가지와 함께 결합해 비기능적 구조물을 형성하는 현상)을 통해 세포 내 단백질을 손상하는 것을 알아냈지만, 포도당과 알츠하이머병 사이의 구체적으로 분자 관계는 밝혀내지 못했다. 하지만 이제 과학자들은 알츠하이머병 유무에 관계 없이 환자 30명의 뇌 표본을 사용해 그런 연관성을 밝혀냈고, 단백질의 당화 반응을 검사했다. 연구진은 알츠하이머병 초기 단계에 면역 반응과 인슐린 조절에 주된 역할을 하는 효소인 대식세포이주차단인자(MIF·macrophage migration inhibitory factor)가 당화 반응에 의해 손상되는 것을 발견했다. 당화 반응은 MIF를 억제하고 감소함으로써 비정상 단백질의 축적에 관한 뇌 세포의 반응을 방해하는 것이다. 베스대 생물학·생화학부의 장 판 덴 엘센 교수는 “우리는 MIF 효소가 알츠하이머병 초기 환자들의 뇌에서 포도당에 의해 이미 변형돼 있는 것을 발견했다”면서 “현재 혈액에서 비슷한 변화를 감지할 수 있는지를 조사하고 있다”고 말했다. 또한 “일반적으로 MIF 효소는 뇌에 비정상 단백질이 축적하는 것에 일종의 면역 반응을 일으키는 것일 수 있으며, 설탕에 의한 손상이 일부 MIF의 기능을 떨어뜨려 다른 요인들을 완전히 억제해 알츠하이머병이 발생하는 것으로 우리는 생각한다”이라고 설명했다. 이와 함께 같은 학부의 롭 윌리엄스 박사는 “이런 작용을 아는 것은 알츠하이머병이 진행하는 과정을 밝히는 데 필수적일 수 있으며 알츠하이머병에 걸릴 위험이 있는 예비 환자를 확인하고 새로운 치료법이나 예방법을 개발하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과체중이나 비만, 제2형 당뇨병 환자의 확산은 세계적 추세다. 이러한 현상이 포화지방 섭취와 관련있음을 시사하는 연구 결과가 나왔다. 독일과 포르투갈 공동 연구진은 더 많은 양의 포화지방을 1회만 섭취해도 체내 인슐린 감수성이 줄어들어 지방 축적량이 늘며 간의 에너지대사 변화를 유발하는 것을 발견했다고 ‘임상연구 저널’(Journal of Clinical Investigation) 최신호(1일자)에 발표했다. 연구진은 건강하고 날씬한 남성 참가자들을 대상으로, 무작위로 팜유 음료 혹은 물 한 잔을 마시게 하는 비교 실험을 진행했다. 이때 팜유 음료에는 베이컨 치즈버거 2개와 라지 사이즈의 감자튀김이나 살라미 피자 2판에 해당하는 포화지방이 들어 있었다. 이를 통해 연구진은 이런 단일 고지방 식사가 인슐린 저항성을 유발하고 간의 지방 함량을 늘리는 등 인슐린 작용을 줄이는데 충분히 영향을 줄 수 있다는 것을 확인했다. 또한 간에서 에너지 균형에 변화가 생긴다는 것도 입증했다. 실험을 통해 관찰된 에너지대사 변화는 제2형 당뇨병이나 비알콜성지방간질환(NAFLD) 환자들에게서 보이는 변화와 유사했다. 여기서 NAFLD는 산업 기반 국가에서 가장 흔한 간질환으로, 비만과 대사증후군은 물론 제2형 당뇨병 위험의 증가와 연관성이 있다. 또한 이 질환이 더 진행하면 심각한 간 손상을 초래할 수 있다. 이에 대해 연구를 이끈 독일 당뇨병센터(DDZ)의 마이클 로덴 박사는 “놀랍게도 일회분의 팜유가 건강한 사람의 간에 빠르면서도 직접적으로 영향을 줬으며 투여된 지방의 양은 즉시 인슐린 저항성을 유발했다”고 말했다. 또한 “이번 연구는 자기공명분광법(magnetic resonance spectroscopy)과 같이 비침습적인 기술을 사용해 간의 에너지대사를 관찰한 것이 특징으로, 이를 통해 우리는 설탕과 지방의 축적뿐만 아니라 세포에서 발전소 역할을 하는 미토콘드리아의 에너지대사 과정을 추적할 수 있었다”고 말했다. 연구진은 이런 새로운 조사 방식 덕분에 팜유 섭취가 근육과 간, 그리고 지방 조직의 대사 활동에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 이런 고지방 식사를 통해 유도된 인슐린 저항성은 골격근에서는 당 흡수를 줄이고 간에서는 새로운 당을 생성하는 것을 증가시킨다. 이는 당뇨병과 그 이전 단계에 있는 사람들의 포도당 수치가 높아지는 메커니즘이다. 또한 지방 조직의 인슐린 저항성은 지방이 혈류로 들어가는 양이 늘어나는 것으로 인해 촉진된다. 이렇게 증가한 지방의 가용성은 미토콘드리아의 작업량을 높이는 것으로 이어져 장기간에 걸쳐 혹사되면 간 질환으로 이어질 수 있다는 것이다. 이에 대해 연구진은 건강한 사람들은 유전적인 소인에 따라 지방 식사가 에너지대사에 직접적으로 미치는 영향을 쉽게 관리할 수 있지만, 이런 고지방 식사를 계속해서 먹으면 그에 따른 장기적인 결과는 훨씬 더 문제가 될 수 있다고 말했다. 사진=ⓒ 포토리아(위), 독일 당뇨병센터(DDZ) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr