건강한 30대 남성이 30분 만에 약 3㎏에 달하는 양의 햄버거를 먹어치운 뒤 응급실에 실려간 사례가 국제 유명 의학저널을 통해 보고됐다. 6일(현지시간) 영국 데일리메일은 국제 학술지 ‘위장병학(Gastroenterology)’을 인용해 싱가포르의 30세 남성 A씨가 최근 ‘햄버거 빨리 먹기 대회’에 참가했다가 벌어진 일을 소개했다. A씨는 이 대회에서 3.2㎏에 달하는 햄버거를 30분 만에 먹어치웠다. 8시간 후 남성의 배가 부풀어 오르기 시작했고, 구토와 함께 복통을 호소하며 응급실에 실려갔다. 병원에서 복부 CT 촬영을 한 결과 A씨의 위와 십이지장은 섭취한 음식물로 인해 거대하게 늘어나 있었다. 소화되지 않은 음식물이 주변의 장기를 압박하며 췌장이 으스러져 있었다. 또한 혈액 속 총 백혈구 수와 혈청 크레아티닌, 혈청 아밀라제 수치도 심각하게 높았다. 공개된 남성의 복부 CT 사진에는 배꼽 바로 위부터 어깨 부근까지 음식물로 가득 차있는 모습이 고스란히 담겼다. 의료진은 “이렇게 위가 너무 많이 늘어나면 혈류가 차단돼 파열을 유발할 수 있다”며 “소화되지 않은 음식물이 복부로 누출돼 감염이나 장기 부전의 위험까지 일으킬 수 있다”고 경고했다. 남성은 입원 후 팽창된 위의 압력을 낮추기 위해 비위관(콧줄)을 통해 위 세척을 받았지만, 그럼에도 증상은 나아지지 않았다. 의료진은 위장 속 소화되지 않은 음식물을 제거하기 위한 수술을 고려했지만, 다행히 남성은 가스를 배출하기 시작했다. 이후 체내 위산이 과다하게 축적되고 백혈구 수가 증가하는 등의 다른 증상도 완화됐고, 마침내 배변에 성공하면서 5일 만에 퇴원할 수 있었다. 한편 지난 5일 중국에서도 평소 과식을 하던 여성이 위에 구멍이 생겨 응급 수술을 받은 바 있다. 정밀 검사 결과 여성의 위가 급격히 팽창했고, 위벽 여러 부위에서 괴사와 천공이 발견됐다. 응급 수술을 받은 여성의 위장에서 소화되지 않은 음식 5㎏이 나오기도 했다. 앞서 지난해 7월에는 중국의 유명 먹방 스타가 매일 10시간 이상 10㎏ 이상 음식을 먹는 도전에 나섰다가 사망했고, 6월 필리핀에서도 유명 유튜버가 먹방 영상을 올린 뒤 다음날 심장마비로 사망하기도 했다. 2019년에는 일본의 먹방 유튜버가 주먹밥을 한입에 먹는 방송을 하던 중 기절한 뒤 결국 숨졌다. 의학계에서는 과도한 음식 섭취가 위장의 부담을 증가시켜 소화불량, 속쓰림, 복통 등을 유발하며, 특히 기름지거나 염분이 높은 음식을 과하게 섭취 시 급격히 혈압이 상승해 고혈압 환자나 심혈관 질환의 위험이 있는 사람에게는 매우 위험한 상황을 초래할 수 있다고 경고하고 있다. 또 과식은 비만이나 고혈압, 당뇨병 등 만성질환으로 이어질 수 있어 평소 식습관에 주의를 기울여야 한다고 전문가들은 강조했다.

미세플라스틱이 농작물 등 식물의 광합성을 방해해 전 세계의 식량 공급을 급감시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 중국 난징대 연구진은 미세플라스틱이 식물에 미치는 영향과 관련해 기존 연구 157건에서 확보한 관찰 자료 3286건을 분석해 이런 결론을 내렸다고 11일 발표했다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘미국 국립과학원 회보’(PNAS)에 게재됐다. 연구진은 밀과 쌀, 옥수수 등 전 세계 주요 작물 4~14%가 이미 미세 플라스틱 영향으로 줄고 있다고 추정하면서 앞으로 더 많은 미세 플라스틱이 환경에 흘러들면 상황이 심각해질 수 있다고 경고했다. 영국 일간 가디언은 미세플라스틱이 식물의 잎에 닿는 햇빛을 막거나 식물이 자라는 데 필요한 토양을 오염시키는 등 다양한 방식으로 식물에 해를 입힐 수 있다고 전했다. 또 식물이 흡수한 미세플라스틱은 영양분과 수분 통로를 막아 세포를 손상하는 불안정 분자를 유발하고, 독성 화학 물질을 방출해 광합성 색소인 엽록소 수치 감소로 이어질 수 있다. 연구진은 미세플라스틱으로 인한 육상 식물의 광합성 감소는 약 12%, 해조류의 경우 약 7%에 이른다고 추산했다. 이를 근거로 계산한 결과 아시아에서만 연간 5400만t에서 1억7700만t의 농작물 손실이 발생하고, 바다에서는 어류와 해산물 손실이 연간 100만t에서 2400만t에 이른다고 밝혔다. 연구진은 미세플라스틱 영향으로 인한 연간 농작물 손실이 최근 수십 년 동안 기후 위기로 인한 농작물 손실분과 맞먹는 규모일 수 있다고 지적했다. 그러면서 미세플라스틱 오염으로 인한 식량 불안이 심화하면서 기아 위기를 겪는 인구가 20년 이내에 4억명 더 증가할 수 있다고 전망했다. 2022년 기준으로 기아 영향을 받은 사람 수는 약 7억명이다. 미세플라스틱은 비닐봉지, 물병처럼 일상에서 흔히 소비하는 플라스틱 도구에서 떨어져나온 길이나 지름이 5㎜ 이하인 입자로, 음식과 물, 호흡을 통해 인체에 들어간다. 이미 인체의 혈액과 뇌, 모유, 태반, 골수 등에서 미세플라스틱이 발견되고 있다. 이는 또한 에베레스트산 정상에서부터 가장 깊은 바다까지 지구 전체에서 확인되고 있다. 다만 이번 연구는 미세 플라스틱의 위험성을 알리는 데는 도움이 되지만, 연구 결과를 확증하기 위해서는 추가 자료와 더 면밀한 연구가 뒷받침되어야 한다는 지적이 제기되고 있다.

“First in, Last out!” 화재 현장에 출동해 화재를 진압할 뿐만 아니라 각종 재난 상황에 가장 먼저 출동하는 전 세계 소방관들의 공통 구호다. 소방관은 가정, 공장, 산불 등 다양한 화재 현장에 출동하기 때문에 각종 유해 화학물질에 쉽게 노출되기도 한다. 이런 환경 때문에 소방관들이 다른 직업군보다 유전자 돌연변이로 인한 뇌종양 위험이 더 크다는 연구 결과가 나와 소방관 건강에 대한 공중보건 전략이 시급하다. 미국 예일대 공중보건대 연구팀은 가장 흔한 악성 뇌종양인 교모세포종을 앓는 소방관들은 똑같은 암을 앓는 다른 직종의 사람들보다 할로알케인 관련 돌연변이가 더 많다고 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘암’ 3월 10일 자에 실렸다. 할로알케인은 알킬 할라이드, 할로젠화 알킬로도 불리는 화합물로 지방족 탄화수소의 수소 원자 1개가 할로겐 원자로 치환된 것이다. 물에는 잘 녹지 않지만, 유기용매에는 잘 녹는 성질을 갖고 있다. 소화기, 추진제, 용매, 발포제, 세정제 등으로 널리 쓰이며, 각종 유기화합물 합성에 사용하는 시약으로도 넓게 쓰인다. 오존층 파괴 원인으로 지목되면서 냉장고 냉매제에서 퇴출당한 프레온(클로로플루오로탄소)도 할로알케인의 일종이다. 이전부터 특정 화학 물질에 노출돼 발생하는 유전자 돌연변이는 교모 세포종 발병과 연관이 큰 것으로 알려졌다. 유전자 돌연변이는 사람의 사인처럼 특정 돌연변이 패턴을 보이는데, 할로알케인 노출이 대표적이다. 연구팀은 캘리포니아대학에서 수행한 ‘성인 교모세포종 연구’에 참여한 35명 참가자를 대상으로 조사했다. 이 중 절반에 해당하는 17명은 소방관으로 일한 것으로 확인됐다. 이들과 나머지 18명을 비교했을 때, 소방관 경력이 길수록 할로알케인과 관련된 돌연변이 유전자를 가질 가능성이 더 큰 것으로 조사됐다. 소방관이 아닌 사람 중에서도 자동차 도색이나 기계 정비처럼 할로알케인에 노출될 가능성이 큰 직업을 가졌던 사람도 유전자 돌연변이가 자주 나타났다. 연구팀은 소방관들이 화재 현장에서 할로알케인에 노출될 가능성이 크기 때문에 교모세포종을 일으키는 돌연변이 유전자도 더 많아질 수 있다고 설명했다. 연구를 이끈 엘리자베스 클라우스 예일대 공중보건대 교수(생물통계학·신경외과)는 “유전자 돌연변이를 유발해 암으로 발전하는 물질을 찾기 위해서는 다양한 직업군에서, 더 많은 사람을 대상으로 조사할 필요가 있다”면서도 “소방관뿐만 아니라 화학물질에 쉽게 노출되는 직종들에 대한 공중보건 측면에서 개입 전략이 필요하다”라고 말했다.

최근 넷플릭스에서 공개한 드라마 ‘폭싹 속았수다’를 보고 “부모님 생각이 나서 펑펑 울었다”든지 “담담하지만 가슴을 울리는 대사에 무너졌다”는 반응들이 쏟아지고 있다. ‘나의 아저씨’나 ‘나의 해방일지’ 같은 드라마를 보면서 주인공에 감정을 이입해 함께 아파하며 슬퍼하는 경우가 적지 않다. 단순히 감정이 풍부해서라거나, 갱년기라서 그런 것은 아니다. 뇌가 타인의 감정을 반영하는 공감 회로를 갖고 있기 때문이다. 그동안 이런 정서적 공감이 뇌에서 어떻게 이뤄지는지 명확히 밝혀지지 않았다. 그런데, 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단은 타인의 고통을 인식하고 정서적으로 공유하는 뇌의 핵심 신경회로를 찾았다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 전측대상회피질(ACC)는 고차원 감정 처리, 의사결정, 사회적 행동과 공감 등 다양한 기능과 관련된 뇌 영역이다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험과 고해상도 미세 내시경 칼슘 이미징 기술을 활용해 ACC 신경세포 활동을 실시간으로 측정, 분석했다. 미세 내시경 칼슘 이미징은 칼슘 지표 단백질을 이용해 살아있는 동물의 깊은 뇌 영역에서 신경세포 활동을 실시간으로 관찰할 수 있는 기술이다. 연구팀은 투명한 아크릴 상자에 생쥐 두 마리를 넣은 뒤 한 마리에게는 전기 자극을 가해 공포 반응을 유도하고, 다른 한 마리는 신체적 자극 없이 상대의 고통을 관찰하도록 한 뒤 뇌의 활동을 살펴봤다. 그 결과, 관찰자 생쥐는 직접 자극 없이 다른 개체의 고통을 목격하는 것만으로도 공포로 인해 움직임이 줄어드는 ‘공감적 동결 행동’을 보이는 것이 확인됐다. 이를 통해 타인의 고통을 목격할 때 활성화되는 특정 신경세포 집단을 확인하고, 이것들이 정서적 공감 처리에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 또 기존 연구와 달리 고통에 대한 경험이 전혀 없는 생쥐를 관찰자로 정했는데, 이를 통해 경험의 영향을 배제한 ‘순수한 감정 전염’ 현상을 확인했다. 연구팀은 ACC에서 중뇌수도관주위회색질(PAG)로 연결되는 신경회로 활성을 억제하면 공감적 동결 행동과 정서적 회피 행동이 눈에 띄게 감소하는 것도 발견했다. 이를 통해 ACC-PAG 신경 회로가 타인의 고통을 인식하고 공감적 행동을 끌어내는 데 필수적이라는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 금세훈 연구위원은 “이번 연구는 타인의 고통을 공감하는 과정이 단순 학습이 아닌 뇌에서 특정 신경 회로를 통해 정서적으로 처리된다는 것을 보여준 첫 연구”라며 “자폐 스펙트럼 장애, 반사회적 행동 장애 등 공감 능력의 장애를 보이는 신경정신질환 연구와 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

근육이 줄고 내장지방이 늘면 고혈압과 당뇨병 등 여러 만성질환으로 이어진다는 사실이 잘 알려진 가운데, 이같은 ‘근감소성 비만’인 사람이 건강한 이들보다 폐기능이 저하되는 수준이 4배나 높다는 연구 결과가 나왔다. 유산소 운동과 근력 운동, 식이 조절 등의 관리가 부족할 경우 폐 건강도 빠르게 악화될 수 있음을 시사한다. 10일 의학계에 따르면 서울아산병원 건강의학과 정영주·김홍규 교수팀은 이같은 내용의 연구 결과를 미국흉부의사협회에서 발간하는 국제학술지 ‘체스트’(Chest) 최근호를 통해 발표했다. 연구진은 2012년~2013년 서울아산병원 건강증진센터에서 검진받은 성인 1만 5827명(남성 9237명· 여성 6590명)의 복부 컴퓨터단층촬영(CT) 영상과 폐활량 검사 결과를 분석했다. 연구진은 복부 CT 영상을 활용해 지방이 적은 건강한 근육의 양과 내장지방 면적을 산출했고, 연령과 체질량 지수를 보정해 연구 대상을 최하위 그룹(최저 25%)부터 최상위 그룹(최고 25%)까지 총 4개 그룹으로 나눴다. 이를 바탕으로 골격근량과 내장지방이 폐활량과 호기량(배출된 공기량)에 어떤 영향을 미치는지 분석했다. “폐기능 높이려면 근력운동·식이조절을”연구 결과 근육량이 적고 내장지방이 많은 ‘근감소성 비만’에 해당할 경우 폐 기능이 가장 나쁜 것으로 나타났다. 남성의 경우 근감소성 비만 그룹의 폐기능 저하율은 19.1%로, 근육량이 많고 내장지방이 적은 그룹(4.4%)보다 4배 이상 높은 것으로 확인됐다. 여성 역시 근감소성 비만 그룹의 폐기능 저하율은 9.7%, 근육량이 많고 내장지방이 적은 그룹은 3.1%를 기록해 근감소성 비만 그룹의 폐기능 저하율이 3배 이상 높았다. 폐기능 저하율은 한국인의 표준화된 폐활량 수치와 비교한 백분율이 80% 미만일 경우를 뜻한다. 반면 근육량 상위 25%, 내장지방 하위 25%에 속하는 사람들의 폐활량은 전체 그룹 중 가장 높은 것으로 나타났다. 연구팀은 건강한 근육이 많을수록 횡격막, 늑간근 등 호흡에 직접적인 영향을 미치는 근육의 움직임이 활발해지고 흉곽이 충분히 확장돼 폐활량 역시 늘어난 것으로 보인다고 설명했다. 또한 내장지방이 가장 많은 남성 그룹의 폐활량은 가장 적은 그룹보다 5% 낮았으며, 여성의 경우에도 최하위 그룹은 최상위 그룹보다 폐활량이 3.4% 낮았다. 이는 내장지방의 침착으로 인해 흉곽의 용적이 감소하고 염증 반응이 일어나 폐 기능이 약화될 수 있음을 시사한다고 연구진은 덧붙였다. 정영주 서울아산병원 건강의학과 교수는 “폐 기능 향상을 위해서는 내장지방을 줄이면서 지방이 적은 건강한 근육을 늘려야 한다”면서 “개개인의 신체구성에 맞는 적절한 운동과 식이관리를 하는 것이 필요하다”고 말했다. 김홍규 서울아산병원 건강의학과 교수는 “비만인 경우에는 유산소 운동과 함께 근력 운동을 병행하는 것이 폐 기능에 도움이 되고, 비만이 아닌 경우에는 건강한 근육을 늘리는 데 집중할 필요가 있다”고 강조했다.

메갈로돈은 신생대 마이오세 초기에 출현해 플라이오세 후기까지 번성한 육식성 상어다. 몸길이는 15~20m로, 역사상 가장 큰 해양 생물이지만 완벽한 전체 골격은 발견된 적은 없다. 그래서 메갈로돈의 생태 환경에 대해 명확히 밝혀지지 않은 상태다. 이런 상황에서 미국 캘리포니아 리버사이드대(UC 리버사이드)를 중심으로 호주, 오스트리아, 브라질, 프랑스, 이탈리아, 일본, 멕시코, 영국 9개국 국제 공동 연구팀은 약 1500만~360만 년 전 전 세계에 분포했던 거대 상어류인 메갈로돈이 지금까지 알려진 것처럼 거대한 백상아리가 아니라 레몬 상어나 큰 고래에 더 가깝다고 밝혀냈다. 이 연구 결과는 고생물학 분야 국제 학술지 ‘고생물학 일렉트로니카’ 3월 10일 자에 실렸다. 오토두스 메갈로돈(Otodus megalodon)으로 불리는 메갈로돈은 톱니 모양의 이빨, 척추뼈, 비늘 등 부분 화석만 발견됐다. 현대 백상아리도 톱니 모양의 이빨을 갖고 있어, 백상아리의 거대한 버전으로 생각됐다. 연구팀은 기존 이빨 크기로 전체 몸길이를 추정하던 방식과 달리 145종의 현대 상어와 20종의 멸종 상어류를 조사해 몸 전체 길이에 대해 머리, 몸통, 꼬리 비율을 조사해 몸길이를 추정하는 방식을 개발했다. 벨기에에서 발굴한 메갈로돈 척추뼈는 지름이 15.5㎝이지만, 덴마크에서 발굴된 메갈로돈 척추뼈는 직경이 23㎝였다. 연구팀은 벨기에에서 발견된 메갈로돈의 몸통 부분은 약 11m로, 새로운 추정법에 따르면 머리와 꼬리는 각각 1.8m, 3.6m로 전체 길이는 16.4m로 추정했다. 덴마크 메갈로돈의 경우는 같은 방법으로 추정했을 경우 약 24.3m로 나타났다. 연구팀은 신체 부위 비율을 비교한 결과, 메갈로돈의 신체 형태는 현대 백상아리보다는 훨씬 더 날렵하게 생긴 레몬상어와 더 유사하다는 사실을 밝혀냈다. 메갈로돈처럼 몸집이 클 경우는 백상아리와 같은 체형이라면 물속을 다닐 때 유체역학적으로 비효율적이라고 설명한다. 실제로 성장함에 따라 덩치가 둔중해지는 백상아리는 유체역학적 제약으로 크기가 7m를 넘기가 쉽지 않다. 또, 24.3m 메갈로돈의 몸무게는 약 94t 정도였을 것이며 순항 속도는 시속 2.1~3.5㎞로 추정됐다. 새끼들의 크기는 약 3.6~3.9m에 해당할 것으로 예상됐다. 문제는 몸의 형태는 백상아리보다 물 속에서 유리하지만, 덩치가 커 순항 속도가 백상아리와 비슷하다보니 먹이 경쟁에서 백상아리에 밀리면서 멸종했다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 켄슈 쉬마다 미국 드폴대 교수(해양 생태 진화학)는 “이번 연구 결과는 단순히 메갈로돈의 몸 크기를 추정하는 것을 넘어 수생 척추동물이 거대한 몸집을 가질 수 있는 조건을 명확히 보여줬다는 데 의미가 크다”라고 말했다.

고전 영화 ‘카사블랑카’에는 “그대 눈동자에 건배”라는 유명한 대사가 나온다. ‘눈으로 대화한다’, ‘눈은 마음의 창’이라는 말이 있을 정도로 대화할 때 눈은 많은 것을 알려주는 일종의 비언어적 수단이다. 그런데, 사람뿐만 아니라 반려견도 눈을 통해 의사소통한다는 사실이 새로 밝혀져 눈길을 끈다. 이탈리아 파르마대 의학·외과학과, 생명과학과, 화학과, 영국 워윅대 심리학과 공동 연구팀은 반려견들끼리도 눈을 마주 보며 비언어적 교환(nonverbal exchange) 행동을 통해 의사소통한다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 영국 왕립학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘왕립학회 오픈 사이언스’ 최신 호에 실렸다. 사람들은 마주 보고 있는 상대방이 눈을 깜박이면 자기도 모르게 눈을 깜박인다. 이렇게 상대의 행동을 따라 하는 비언어적 교환은 인간을 포함한 영장류에서 주로 나타나는 행동 패턴으로 상호 유대감을 형성하는 데 도움을 주는 것으로 알려졌다. 선행 연구들에 따르면, 반려견들도 긴장할 때나 다른 동물이나 사람에게 공격할 의도가 없음을 알릴 때 눈을 깜박인다. 여기에 다른 개가 하품을 하거나 장난스러운 표정을 지으면 따라 하는 경향이 있다. 연구팀은 하품이나 표정뿐만 아니라 눈깜박임도 따라 하는지 알아보기 위해 테리어, 코커스패니얼, 보더콜리가 카메라 바로 뒤에 있는 장난감이나 간식에 초점을 맞추도록 하고 카메라를 응시하는 12초 분량의 다양한 동영상을 만들었다. 동영상에는 반려견들이 눈을 깜박이기도 하고, 눈을 부릅뜨고 있기도 하며, 코를 핥는 모습도 포함돼 있다. 각각의 동영상을 편집해 71초 분량의 새로운 동영상을 만들었다. 눈을 깜박이거나 코를 핥는 등 특정 행동을 하는 동영상에서는 해당 동작이 4초 간격으로 반복되게 편집했다. 연구팀은 그다음, 영상에 등장하는 개와 한 번도 만난 적이 없는 다양한 품종의 성인 반려견 54마리에게 대형 스크린을 통해 각 영상을 무작위로 보여줬다. 연구팀은 실험 대상 반려견들에게 심장 모니터를 부착해 감정 반응을 살피고, 눈을 깜박이는 등의 행동을 하는지 보기 위해 녹화했다. 실험 결과, 일부 개들은 동영상을 보다가 잠이 들기도 했지만, 나머지 대다수의 반려견은 응시하거나 코 핥기에서보다 영상 속 반려견이 눈을 깜박이는 것을 볼 때 평균 16% 정도 더 눈을 깜박이는 것으로 나타났다. 눈 깜빡임의 빈도 증가는 반려견들이 다른 개체들의 눈 깜빡임을 모방하고 있는 것이라고 연구팀은 설명했다. 반려견들의 이런 행동이 의식적 행동이 아니라 무의식적인 반사 행동일 수 있다면서도, 영상 속 개를 볼 때 심박수에서 스트레스 징후가 보이지 않은 것으로 나타났다. 이는 반려견들 사이에서 ‘나는 편안하니까 너도 편할 수 있어’라는 신호를 보내는 방법일 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 파올라 발세치 이탈리아 파르마대 교수(신경과학)는 “이번 연구는 반려견들도 사람들처럼 의사소통과 유대감 형성을 위해 얼굴 모방이라는 방법을 사용할 수 있다는 것을 암시한다”라고 말했다.

요즘은 ‘말’을 잘하는 사람이 주목받는 세상이다. 대중 앞에서 말을 하는 것은 물론 상대와 대화할 때도 분위기를 부드럽게 이끌어가는 사람이 있는가 하면 대화가 끝난 뒤 이상하게 기분 나쁘게 만드는 사람도 있다. 과연 대화에서 중요한 것은 무엇일까. 말의 내용일까, 아니면 말의 형식일까. 뇌 인지 과학자들이 대화에 있어서 중요한 요소를 새로 밝혀내 눈길을 끈다. 미국 위스콘신-메디슨대 언어 신경과학 연구실, 피츠버그대 의대 신경외과, 정신건강의학과, 생체공학과, 신경과학 연구센터, 텍사스 오스틴대 신경언어학 연구실, 노스웨스턴대 커뮤니케이션과학 및 장애학과, 프랑스 엑스 마르세이유대 공동 연구팀은 뇌 분석을 통해 사람들이 대화할 때 중요한 것은 뭐라고 말하느냐가 아니라 ‘어떻게 말하는가’라는 사실을 규명했다고 7일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 3일 자에 실렸다. 연구팀은 중증 뇌전증 때문에 언어 기능을 담당하는 뇌 피질 깊은 곳에 전극을 이식받는 수술을 한 청소년 환자 11명을 대상으로 청각 정보 처리, 특히 뇌가 말의 억양을 어떻게 해석하는지 조사했다. 일반적으로 언어 소통 연구는 비침습적 방법을 사용하는데, 일반인을 대상으로도 실험할 수 있지만, 정확도가 떨어진다. 그렇지만, 뇌전증 환자들은 뇌 깊이 전극을 이식받았기 때문에 뇌의 움직임과 변화를 더 정확하게 파악할 수 있다. 연구팀은 실험 대상자들에게 다양한 버전의 ‘이상한 나라의 앨리스’ 오디오북을 들려주면서, 뇌 활동을 실시간으로 추적 조사했다. 분석 결과, ‘헤슬 이랑’(Heschl’s gyrus)이라고 알려진 청각 처리 뇌 영역이 음성의 미묘한 음높이 변화를 단순한 소리가 아니라 의미 있는 언어 단위로 인식해 처리한다는 것을 발견했다. 해슬 이랑이 말속 억양을 분석해 강조점, 의도, 초점을 이해하는 데 도움을 준다는 말이다. 헤슬 이랑은 오랫동안 단순히 들려오는 소리를 처리하는 영역으로만 알려졌다. 이는 그동안 청각 정보를 처리하고 억양을 인지해 언어를 이해하는 부위는 상측두회(superior temporal gyrus)라는 통념을 뒤집는 것이다. 연구팀은 비인간 영장류를 대상으로 비슷한 연구를 실시했지만, 이들의 뇌는 같은 음향 정보를 받아들이더라도 인간과 같이 처리하지 못하는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 바라스 찬드라세카란 노스웨스턴대 교수는 “이번 연구는 의미를 전달하는 음높이의 미세한 변이가 뇌에서 어떻게 처리되는지를 조사한 첫 연구”라며 “초기 억양 처리를 이해하면 자폐증, 뇌졸중 환자의 억양 장애, 언어 학습 등에 새로운 방향을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다. 또 이번 연구는 인공 지능 기반 음성 인식 시스템이 억양을 더 잘 처리할 수 있도록 도울 것이라고 덧붙였다.

단국대학교는 고분자시스템공학부 엄원식 교수 연구팀이 머리카락보다 100배 얇고 질긴 초미세 섬유를 고속 3D프린팅 기술로 개발했다고 7일 밝혔다. 이 기술은 먹장어(일명 꼼장어) 점액의 섬유질 구조를 모사했다. 기존 3D프린팅 기술은 동물의 털보다 얇은 16마이크론(㎛) 이하 섬유를 제작에 어려움이 있다. 섬유가 16㎛ 이하로 얇아지면 표면 장력으로 쉽게 끊어지고, 제작 속도가 느려지는 한계 때문이다. 먹장어 점액의 섬유질 구조에 영감을 받은 연구팀은 미국 일리노이·영국 케임브리지대학과 공동으로 1.5㎛(머리카락 굵기의 약 1/100배) 지름의 초미세 섬유를 제작해 성공했다. 먹장어는 외부의 위협을 받으면 엄청난 양의 끈끈한 점액을 뿜어낸다. 점액은 단순한 젤이 아니라 섬유질 실타래로 가득해 강하고 질긴 섬유질로 변해 먹장어를 보호한다. 연구팀은 기존 3D프린팅의 적층 제조 기술이 아니라 섬유공학에서 활용되는 습식방사 원리인 ‘용매교환(solvent exchange)’을 도입해 하이드로젤 내부에서 프린팅된 잉크가 즉시 굳도록 설계했다. 이 기술은 1.5㎛ 지름 초미세 섬유를 빠르게 프린팅하고, 여러 개 노즐을 병렬로 인쇄해 50만배 이상 빨라졌다. 5MPa(메가파스칼)의 부드러운 고무부터 3500MPa 플라스틱까지 다양한 탄성 계수를 가진 열가소성 고분자 재료에도 적용할 수 있게 됐다. 연구 결과는 세계적인 학술지 Nature Communications(상위 6% 저널, IF 14.7)에 지난 1월 게재됐다. 논문명은 “Fast 3D printing of fine, continuous, and soft fibers via embedded solvent exchange(용매 교환을 통한 미세하고 연속적인 연질 섬유의 빠른 3D 프린팅)”이다. 엄원식 교수는 “향후 의료용 최소 침습 약물 전달 장치, 로봇 촉각 센서 등 다양한 산업 분야에서 혁신을 가져올 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구는 단국대, 미국 일리노이 대학교, 영국 케임브리지 대학교, 홍익대학교가 공동으로 참여했으며 미국 국방성 산하 연구기관인 방위고등연구계획국(DARPA)의 지원을 받아 진행됐다.

지구 온난화에 따른 기후변화로 전 세계적으로 산불이 더 많이, 더 크게 발생한다는 연구 결과들이 꾸준히 나오고 있다. 그런데, 기후변화 때문에 도시 화재도 증가할 것이라는 예측이 나와 눈길을 끈다. 중국 허베이 과학기술대 화재 과학 연구실, 상하이 해사(海事)대 해양 과학기술학부, 톈진 화재 연구소, 호주 RMIT대 공학부, 찰스 다윈대 에너지자원 연구소, 싱가포르 국립대 공학·디자인학부 공동 연구팀은 기후 변화로 인해 시가지과 차량 화재 등 도시에서 발생하는 화재 빈도가 앞으로 수십 년 동안 급격히 증가할 것이라고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 도시공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 시티’ 3월 4일 자에 실렸다. 화재 때문에 전 세계적으로 매년 약 5만 명의 사망자와 17만 명의 부상자가 발생한다. 도시에서 발생하는 화재는 산불 같은 다른 화재 유형보다 더 많은 인명 피해와 경제적 손실을 초래하지만, 도시 환경에서 화재 빈도의 미래 추세는 예측하기 쉽지 않다. 이에 연구팀은 미국, 영국, 호주, 중국 등 20개국 2847곳의 도시에 있는 소방서에서 2011~2020년 화재 자료를 수집했다. 연구팀은 이를 바탕으로 기온 상승에 따른 도시 건물, 차량은 물론 매립지 같은 야외 지역 등 다양한 도시 화재 사건 빈도의 변화를 정량화해 글로벌 데이터베이스를 구축했다. 여기에 기후 변화에 관한 정부 간 패널(IPCC)의 다양한 기후 시나리오를 기반으로 지구 온난화가 여러 도시 화재 유형의 빈도에 미칠 영향도 평가했다. 분석 결과, 지금보다 이산화탄소 배출이 더 늘어나는 기후 변화 시나리오(SSP5~8.5) 상황에서는 2100년이 되면 건물 화재는 4.6% 감소하지만, 차량 화재는 11.6%, 야외 화재는 22.2% 늘어날 것으로 예측됐다. 이와 함께 지구 온난화로 인해 발생하는 화재 관련 사망자가 총 33만 5000명, 화재 관련 부상자는 110만 명에 이를 것으로 추정했다. 여기에는 최근 전기차 전환 분위기가 반영되지 않아 차량 화재 비율이 다소 증가할 수도 있을 것으로 예측된다. 연구를 이끈 롱시 허베이 과학기술대 교수(화재 과학)는 “이번 연구 결과는 기후 변화에 따른 화재 발생에 대처하기 위한 새로운 전략 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “기후 변화가 도시 화재에 미치는 영향을 제대로 파악하지 못할 경우 지역 화재 관리와 도시 계획에 문제가 발생할 수 있다”고 말했다.

임신부가 감기에 걸렸을 때 흔히 먹는 아세트아미노펜 계열 약이 주의력결핍과잉행동장애(ADHD) 자녀를 출산할 위험이 높다는 연구결과가 나왔다. 해열·진통제인 아세트아미노펜은 임신 중인 여성이 복용해도 태아에 미치는 영향이 적은 것으로 알려져 왔으나, 출생 전 아세트아미노펜 노출과 ADHD 및 자폐스펙트럼장애 위험의 관련성을 보고하는 연구가 늘어나고 있다. 최근 정신건강 분야 국제학술지 ‘네이처 멘탈 헬스(Nature Mental Health)’ 저널에 실린 연구에 따르면 미국 워싱턴대 연구팀이 2006년부터 2011년 사이 임신부 307명의 혈액 샘플을 분석한 결과 임신 중 아세트아미노펜을 복용한 산모에게서 태어난 아이의 ADHD 유병률은 18%로 나타났다. 반면 아세트아미노펜을 복용하지 않은 산모에게서 태어난 아이의 ADHD 유병률은 9%였다. 어머니의 혈액에서 아세트아미노펜 수치가 검출된 경우에는 그렇지 않은 경우보다 아이가 ADHD 진단을 받을 가능성이 3배 이상 높았다. 특히 임신 중 아세트아미노펜을 복용했을 때 태아가 딸인 경우 ADHD 발병 가능성이 6배나 더 높았다. 이같은 결과에 근거해 연구팀은 “출생 전 아세트아미노펜 노출은 ADHD를 비롯한 발달 관련 장애를 초래할 수 있다”고 결론 내렸다. 아세트아미노펜은 열을 내리는 데 사용되는 의약품 성분으로, 국내에서 유통되는 주요 약물로는 ‘타이레놀’이 있다. 해당 약물은 임신 중에도 사용 가능한 약물로 알려져 있으며 미국 식품의약국(FDA) 등에서는 ‘저위험 약물’로 분류된다. 이에 따라 전 세계 임산부의 약 41~70%가 아세트아미노펜을 사용하고 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 “아세트아미노펜에 노출된 태아의 장기적인 신경발달 영향과 관련해 추가 연구가 시급하다”면서 “이 약물은 수십 년 전에 승인됐다. FDA의 재평가가 필요하다”고 강조했다. 국내 10대 이하 ADHD 치료제 처방 3년 새 2배 ‘껑충’한편 ADHD는 주의력 결핍, 과잉행동, 충동성을 핵심 증상으로 하는 신경 발달 장애다. ADHD는 아동기에 주로 발병하지만 조기에 적절한 치료가 이뤄지지 못하면 성인이 돼서도 문제가 지속될 수 있다. 의료계에 따르면 ADHD의 유병률은 전 세계적으로 비슷한 수준으로, 아동청소년에서 약 5%, 성인에서는 약 2.5%로 추정된다. 지난해 식품의약품안전처가 제출한 자료에 따르면 2023년 의료용 마약류 중 ADHD치료제 처방 환자 수와 처방량이 2020년 대비 약 2배 증가했다. 특히 10대 이하 환자를 대상으로 한 처방은 2020년 6만 5685명, 2021년 7만 8261명, 2022년 9만 9742명, 2023년 12만 5739명으로 해마다 늘어나고 있다.

최근 인간의 뇌에 숟가락 한 스푼 정도의 미세 플라스틱이 들어있다는 연구 결과가 나온 가운데 전문가들이 미세 플라스틱 섭취량을 줄일 수 있는 현실적인 방법을 제안했다. 지난 5일(현지시간) 데일리메일, 뉴욕포스트 등에 따르면 브랜드 루 캐나다 토론토대학 의학박사를 비롯한 연구진은 그간 공개된 미세 플라스틱 관련 연구 결과를 종합해 식이·생활 방식의 변화를 통해 일상 속 미세 플라스틱 노출을 줄일 수 있는 방안을 제안했다. 보고서는 학술지 브레인메디신에 4일 게재됐다. 연구진은 플라스틱 제품이 분해되면서 미세 플라스틱이 음식, 물, 공기 등 환경에 널리 퍼져 있는 것을 고려할 때 미세 플라스틱 노출을 완전히 피할 수는 없다면서도 현실적인 대안으로 미세 플라스틱 주요 공급원 섭취를 줄여야 한다고 강조했다. 연구진은 대표적으로 생수병 대신 여과된 수돗물로 바꾸면 미세 플라스틱 섭취량이 매년 9만개에서 4000개로 줄어든다고 짚었다. 루 박사는 “병에 담긴 물을 수돗물로 바꾸면 미세 플라스틱에 노출되는 것을 거의 90%까지 줄일 수 있다”며 “이는 미세 플라스틱 섭취를 줄이는 가장 간단한 방법의 하나”라고 했다. 연구진은 플라스틱 용기에 음식을 넣은 채 가열하는 것 역시 중단해야 한다고 했다. 플라스틱 용기에 담긴 음식을 전자레인지에서 가열하면 상당량의 미세 플라스틱 입자가 방출된다. 단 3분 만에 1㎠당 미세 플라스틱이 최대 422만개의 입자가 방출되는 것으로 나타났다. 연구진은 플라스틱에 식품을 보관하는 대신 유리나 스테인리스 스틸 용기를 사용하라고 조언했다. 또 통조림에 들어 있는 식품과 고도로 가공된 식품 섭취를 제한하는 것 역시 미세 플라스틱 섭취를 줄이는 방법이라고 덧붙였다. 연구진은 “치킨너깃 등 고도로 가공된 식품은 닭가슴살보다 1g당 30배 더 많은 미세 플라스틱을 함유하고 있다”고 지적했다. 미세 플라스틱이 인간 건강에 미치는 장기적인 영향은 아직 불확실하지만 이를 피할 수 있는 방법이 없는 탓에 우려가 커지고 있다. 최근 연구에 따르면 티백 하나만 사용해도 수십억개의 해로운 미세 플라스틱이 신체로 유입될 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 전 세계 기업은 매년 약 4억 6000만t의 플라스틱을 생산하는 것으로 추산되며, 이 수치는 2050년까지 11억t으로 증가할 전망이라고 뉴욕포스트는 전했다. 지금까지 미세 플라스틱은 인간의 신장, 폐, 간, 혈액, 정자 등 여러 장기와 조직에서 발견됐다. 미세 플라스틱은 생식, 소화, 호흡기 건강에 해를 끼치며 대장과 폐암으로도 이어질 수 있는 것으로 나타났다.

정자의 운동성이 높은 남성이 운동성이 낮은 남성에 비해 오래 산다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 5일(현지시간) 영국 데일리메일에 따르면 덴마크 코펜하겐 대학병원 연구팀은 지난 50년간의 남성 7만 8000명의 추적 데이터를 분석한 결과 정자 운동성이 극도로 높은 남성이 그렇지 않은 남성보다 2.7년 더 오래 살았다고 밝혔다. 연구팀은 1965년부터 2015년 사이 코펜하겐 공공 정액 분석 실험실에서 불임 검사를 받은 7만 8284명의 데이터를 분석했다. 대부분 부부 불임 문제로 인해 정자의 질을 평가받았으며, 수준은 ‘매우 우수’부터 ‘정자 전무’까지 다양하다. 정자의 질은 정자의 양, 농도, 운동성, 정상적인 모양을 가진 정자의 비율을 토대로 평가했다. 정자의 질에 따라 남성의 기대 수명을 분석한 결과, 운동성이 강하고 활발한 정자를 가진 남성이 그렇지 않은 남성보다 2~3년 더 사는 것으로 나타났다. 정액 질이 낮을수록 기대 수명도 낮아졌다. 연구팀은 “절대적인 수치로 보면 운동성이 좋은 정자가 1억 2000만개 이상인 남성은 500만개 미만인 남성보다 평균 2.7년 더 오래 살았다”고 설명했다. 나이로 환산하면 정액 1㎖당 운동성 있는 정자 수가 500만개 미만인 남성의 수명은 최대 77.6년, 1억 2000만개를 초과한 남성의 수명은 최대 80.3년이었다. 연구팀은 “생식 능력과 수명 사이에 연관성이 있다는 것은 중요한 발견”이라고 평가했다. 이와 관련해 일부 전문가들은 “활성산소가 만연할 때 발생하는 산화 스트레스가 정액 질에 영향을 줄 수 있다”고 지적했다. 산화 스트레스는 체내에 활성산소가 너무 많고 항산화물질이 부족할 때 발생하는데, 이 활성산소는 세포를 손상시키고 정자의 질에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 산화 스트레스는 노화 과정에도 관여한다. 존 에이트켄 호주뉴캐슬대 환경 및 생명과학부의 명예교수는 “신체 내부에 활성산소가 많아지면 정자의 운동성을 떨어뜨리고 덩달아 사망률을 높일 수 있다”라고 분석했다. 한편 정액의 질과 사망률 간의 연관성을 살펴본 연구 중 최대 규모라 평가받는 이 연구 결과는 국제학술지 ‘인간생식’(Human Reproduction)에 게재됐다.

영화나 드라마 속에서 가끔 충격적인 이야기를 듣는 순간 목덜미를 잡고 쓰러지는 장면을 흔히 볼 수 있다. 급격한 스트레스 상황에 경추신경이 경직되면서 나타나기도 하지만, 급격한 혈압 상승으로 인해 나타나기도 한다. ‘적당한’ 스트레스는 건강에도 도움이 되지만 그렇지 못할 경우에는 악영향을 미칠 수 있다. 그래서 항상 병원에 가면 ‘스트레스를 줄이라’고 의사들이 말을 하는 것이다. 핀란드 헬싱키대 의대, 헬싱키 대학병원 공동 연구팀은 만성 스트레스는 뇌졸중 발생 위험을 높인다는 연구 결과를 미국 신경학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘신경학’ 3월 5일 자에 실렸다. 청장년층의 경우 종종 일과 관련된 압박과 긴 근무 시간, 직업 불안정, 재정적 부담 등을 이유로 스트레스를 받는다. 앞선 많은 연구에서도 만성 스트레스가 신체적, 정신적 건강에 부정적 영향을 미칠 수 있는 것으로 밝혀지기도 했다. 연구팀은 원인이 알려지지 않은 허혈성 뇌졸중을 앓은 경험이 있는 이들을 포함한 18~49세 남녀 426명을 조사했다. 뇌경색이라고도 불리는 허혈성 뇌졸중은 죽상동맥경화증으로 인한 혈전이나 지방 등이 뇌동맥이 차단돼 뇌로 혈액과 산소가 충분히 공급되지 않아 뇌 조직이 괴사하는 질환이다. 허혈성 뇌졸중이 발생하면 편측마비, 안면마비, 감각 이상, 구음장애 등이 발생하고 갑작스러운 시야장애, 의식 손실이 나타날 수도 있고 심할 경우 사망에 이르기도 한다. 실험 참가자들은 한 달 동안 스트레스 수준을 답했고, 뇌졸중 환자는 뇌졸중 발생을 기점으로 전후 한 달씩, 총 두 달 동안의 스트레스 수준을 기록하도록 요청받았다. 이들은 “지난 한 달 동안, 당신은 삶에서 중요한 것을 통제할 수 없다고 얼마나 자주 느꼈는가”와 같은 10개의 질문으로 구성된 설문지를 작성했다. 각 문항은 0점에서 4점까지 5점 척도로 평가됐다. 총점수가 0~13은 낮은 스트레스, 14~26은 중간 수준, 27점 이상은 높은 스트레스 상태를 나타낸다. 그 결과, 뇌졸중을 겪은 사람들의 평균 점수는 13점이었지만, 뇌졸중이 없는 사람은 평균 점수가 10점 수준이었다. 연구팀에 따르면 뇌졸중을 겪은 사람들은 적어도 중간 수준 이상의 스트레스를 경험할 가능성이 큰 것으로 나타났다. 뇌졸중을 겪은 사람 중 46%가 중간 또는 높은 스트레스 수준을 보였지만, 뇌졸중이 없는 사람 중에서는 중간 이상 스트레스를 받는 사람은 33% 정도로 나타났다. 연구팀은 교육 수준, 알코올 섭취, 혈압 등 뇌졸중 위험에 영향을 미칠 수 있는 요인들을 조정한 뒤 재분석했다. 그 결과, 여성의 경우 중간 수준의 스트레스가 뇌졸중 위험을 78% 증가시키고, 높은 수준의 스트레스는 6% 증가시키는 것으로 조사됐다. 반면 남성은 스트레스와 뇌졸중 사이의 연관성을 찾지 못했다. 연구를 이끈 핀란드 헬싱키 대학병원의 니콜라스 마르티네스-마얀더 박사는 “만성 스트레스가 젊은 층, 특히 젊은 여성의 뇌졸중 위험을 높인다는 사실을 보여준다”라고 말했다.

학창 시절 한반도의 계절적 특성은 사계절이 뚜렷한 온대기후라고 배웠다. 그렇지만 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 한반도는 여름이 점점 길어지고 다른 계절은 점차 줄어드는 아열대기후로 변하고 있다. 지구 전체가 ‘열받고’ 있기 때문에 이는 비단 우리나라만의 일은 아니다. 이런 가운데 기후변화와 관련된 연구들이 잇따라 발표되면서 눈길을 끈다. 중국 남방과학기술대 환경과학부, 중국과학원 생태환경과학연구센터, 태국 치앙마이 메조대 수산 기술·해양자원학부, 까셋삿대 수산학부 공동 연구팀은 아마존 산림 벌채가 우기를 더 습하게, 건기는 더 건조하게 만든다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 3월 6일자에 실렸다. 열대 우림 벌목은 해당 지역뿐만 아니라 지구 전체 강우에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 숲에서 나무를 없애면 식물과 토양에서 수증기를 방출하는 증발산을 감소시키며 이는 지역 기후에 영향을 미치게 되고 더 광범위한 영향을 미칠 수 있는 대기 변화를 유발한다. 지역별로 차이가 있지만 보통 연평균 강수량의 70% 정도는 증발산에 의해 대기 중으로 되돌아간다. 연구팀은 열대 삼림 벌채가 강우량을 감소시킨다는 사실을 확인하기 위해 2000~2020년 고해상도 위성 기반 삼림 피복 데이터와 기후 모델을 결합해 삼림 벌채의 지역적, 전 지구적 영향을 분석했다. 그 결과 아마존 삼림 벌채에 따른 강수 패턴은 우기와 건기별로 다르게 나타나는 것으로 확인됐다. 우기(12월~이듬해 2월)에 삼림 벌채는 지역적으로 강우량을 증가시키지만, 벌채 지점으로부터 60㎞ 이상 떨어진 지역에서는 현저한 강우량 감소를 일으킨다. 건기(6~8월) 동안에는 삼림 벌채가 지역 증발산 감소로 인해 지역 강우량을 줄이며, 이는 대기 중 수증기가 적어진다는 의미다. 건기 동안 강우량 감소는 특히 중요하며 작물 수확량을 줄이고 산불 위험을 늘릴 가능성이 크다. 연구팀에 따르면 산림 벌채와 기후변화가 겹치면서 강우량이 감소하면 식생이 악화하고 물이 덜 증발하게 돼 강우량 감소가 더 극심해지며, 아마존 숲의 광범위한 고사를 초래할 수 있는 피드백 메커니즘을 일으킬 수 있다. 그런가 하면 미국 콜로라도 볼더대 환경학부, 환경과학연구소, 지질조사국(USGS), 캘리포니아 산타크루즈대(UCSC) 생태·진화생물학과, 조지아대 식물생물학과, 캐나다 밴쿠버 아일랜드대 생물학과 공동 연구팀은 파괴된 켈프 숲을 되살리는 데 해달이 핵심적인 역할을 한다고 5일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 3월 4일자에 실렸다. 켈프 숲은 연안에서 발달하는 갈조류 중 하나인 다시마로 이뤄진 바닷속 숲을 말한다. 켈프 숲은 수천 종에 달하는 해양생물의 서식지가 될 뿐만 아니라 지구온난화를 일으키는 이산화탄소를 포집·저장하는 역할을 해 기후변화를 완화하는 것으로 알려져 있다. 그러나 최근 해수 온도의 급격한 상승과 그로 인한 성게의 번성으로 켈프 숲이 파괴되고 있다. 이에 연구팀은 1970~1980년 미 캘리포니아와 캐나다 브리티시 컬럼비아 연안을 대상으로 해달이 살고 있을 때 켈프 숲이 어떻게 변하는지를 장기 추적 조사했다. 그 결과 성게를 먹어 치우는 해달이 켈프 숲 회복에 결정적인 역할을 한다는 사실을 새로 확인했다.

배우 오연수, 원진아, 김소현 등 연예인들이 공개한 식단에 자주 등장한 것은 바로 ‘토마토’였다. 이들은 삶은 달걀, 녹색 채소 등과 함께 토마토를 곁들여 먹었다. 토마토는 몸에 필요한 영양소를 쉽게 섭취할 수 있는 식재료로 알려져 있는데, 토마토의 붉은색을 내는 성분이자 항산화 물질인 ‘라이코펜’이 암 발생 위험과 암 사망률을 감소시킨다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 2일(현지시간) 의료 전문 매체 ‘뉴스 메디컬’에 따르면 이란 이스파한대학 연구팀은 최근 학술지 ‘프론티어스 인 뉴트리션’(Frontiers in Nutrition)을 통해 “토마토에 다량 함유된 라이코펜이 전체 암 발생 위험을 5~11% 감소시키고, 암 사망률을 최대 24%까지 낮춘다”고 밝혔다. 연구팀은 지난 2023년 7월까지 발표된 전 세계 121개 연구에서 459만 8358명의 데이터를 분석했다. 연구 결과 라이코펜 섭취량과 혈중 라이코펜 농도가 증가할수록 암 예방 효과는 더욱 뚜렷했다. 라이코펜을 많이 섭취한 그룹은 적게 섭취한 그룹보다 전체 암 발생 위험이 5% 낮았으며, 혈중 라이코펜 농도가 높은 그룹은 암 발생 위험이 11% 줄어들었다. 특히 혈중 라이코펜 수치가 10μg/dL(약 6~15㎎의 라이코펜 섭취) 증가할 때마다 전반적인 암 발생 위험이 5% 감소하는 것으로 나타났다. 암으로 인한 사망 위험도 라이코펜을 많이 섭취한 그룹에서 11~16% 감소했으며, 혈중 라이코펜 농도가 높은 그룹에서는 최대 24%까지 사망 위험이 감소했다. 다만 연구팀은 토마토 섭취만으로 암 발생 위험과 유의미한 연관성을 발견하지는 못했다. 라이코펜은 폐암, 유방암, 전립선암에서 긍정적인 효과를 보이는 것으로 나타났다. 특히 폐암의 경우 혈중 라이코펜 수치가 높을수록 사망 위험이 35% 감소하는 등 강한 상관관계를 보였다. 하루 5~7㎎의 라이코펜 섭취가 암 예방에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 중간 크기 토마토(약 123g) 한 개에는 약 3~4㎎의 라이코펜이 들어 있는 것으로 알려졌다. 한편 연구팀은 “대부분의 연구가 서구 국가에서 수행되어 전 세계 인구에 대한 일반화는 신중히 이뤄져야 한다”며 “자궁내막암이나 피부암 등 흔하지 않은 암종에 대해서는 추가 연구가 필요하다”고 밝혔다.

전통발효식품인 청국장이 갱년기 증상을 완화한다는 연구 결과가 나왔다. 4일 전북 순창군 발효미생물산업진흥원에 따르면 청국장이 갱년기 증상을 효과적으로 완화하는 것으로 나타났다. 진흥원은 8주간 청국장을 꾸준히 먹은 60명의 ‘쿠퍼만 지수’가 약 1.2배 낮아졌다고 밝혔다. 쿠퍼만 지수는 얼굴 화끈거림, 많은 땀, 잠을 못 이루기 등 갱년기 주요 증상을 평가하는 방법이다. 청국장이 혈당량을 줄이고 장내 유익균 비율을 높여 갱년기 증상을 개선하는 건강 증진 식품의 가치를 지니고 있음을 시사하는 것으로 분석됐다. 연구 결과는 국제 영양학 학술지 ‘뉴트리언츠’(Nutrients)에 게재됐다. 정도연 진흥원장은 “조상들의 지혜가 담긴 전통 발효식품인 청국장의 가치를 새롭게 발견한 성과”라며 “전통 장류가 건강식품으로 성장하는 토대를 마련하겠다”고 말했다.

비만 아동 중 19.6%는 음식 중독 고위험군이며, 중독 증세가 심각할수록 감정·행동 조절에 어려움을 겪고 학업 수행 능력도 떨어진다는 연구 결과가 나왔다. 질병관리청은 한림대 가정의학과 박경희 교수 연구팀이 국립보건연구원 지원으로 이런 내용의 연구 결과를 국제학술지에 게재했다고 4일 밝혔다. 연구팀은 비만 기준인 체질량지수(BMI) 백분위수가 85번째 이상, 즉 BMI 상위 15% 이내인 비만 아동·청소년(8~16세) 224명을 대상으로 음식 중독과 정서·행동과의 연관성을 분석했다. 그 결과 전체 연구 대상자 224명 중 44명(19.6%)이 음식 중독 증상이 3개 이상인 고위험군이었다. 음식 중독은 특정 음식을 조절하지 못하고 강박적으로 필요 이상의 음식을 섭취하는 걸 말한다. 음식 중독 고위험군의 평균 음식 중독 증상 수는 4.05개였고, 정상 비만 아동은 1.31개였다. 음식 중독 고위험군에 해당하는 아동은 비만 정도가 더 심했다. 우리나라에선 BMI 25 이상을 ‘비만’으로 정의하는데, 음식 중독 고위험군의 BMI는 29.5, 정상군은 27.5였다. 음식 중독 고위험군 아동은 자존감이 낮고 가족 간의 정서적 교류나 지지 등 가족 기능이 떨어졌으며, 음식 중독 증상이 많을수록 불안·우울 등 감정 문제나 충동적 행동이 두드러졌고 학업 수행 능력도 떨어지는 경향을 보였다. 자존감 점수는 정상군 36.3, 고위험군은 이보다 낮은 32.6이었고, 학업수행능력도 정상군(55.9)보다 고위험군(52.4)이 낮았다. 문제행동 총점도 고위험군이 55.1로, 정상군(46.1)보다 높았다. 불안·우울(정상군 52.6·고위험군 56.0), 공격행동(정상군 52.0·고위험군 55.1) 또한 고위험군이 더 심했다. 무엇보다 음식 중독 증상이 많은 아동은 비만도와 부모의 양육 태도를 바로잡은 뒤에도 문제 행동과 공격성이 여전했고, 학업수행능력 점수도 개선되지 않는 경향을 보였다. 음식 중독과 비만이 아이의 정서에 깊은 상처를 남긴 것이다. 박현영 국립보건연구원장은 “음식중독은 단순한 식습관이 아니라 비만과 정신건강에 중요한 영향을 미치는 요소임을 고려해야 한다”며 “음식 중독에 대한 세심한 이해와 평가가 필요하다”고 말했다. 2050년 성인 60%, 아동 30% 이상이 비만 이렇듯 정신건강에 부정적인 영향을 미치는 아동·청소년기 비만은 성인기까지 지속돼 심혈관질환, 당뇨병, 지방간 등 신체적 문제를 일으킬 수 있다. 호주 머독 어린이 연구소 제시카 커 박사가 이끄는 국제 연구팀이 이날 의학 저널 ‘랜싯’에 게재한 연구 결과에 따르면 향후 5년간 세계적으로 비만과 과체중이 급증할 것으로 예상되며, 2050년에는 현재 성인(25세 이상)의 60%, 아동·청소년(5~24세)의 30% 이상이 과체중 또는 비만이 될 것으로 예측됐다. 연구팀은 1990~2021년 세계 204개 국가·지역의 아동·청소년(5~14세), 청소년(15~24세), 성인(25세 이상) 과체중·비만 비율을 추정하고, 주요 국가 데이터를 포함 최대 1350개 데이터로 2022~2050년 과체중·비만 변화를 예측했다. 커 박사는 “지금 행동한다면 세계 어린이·청소년의 비만을 예방할 수 있다. 과체중에서 비만으로 넘어가는 것을 막을 기회가 얼마 남지 않았다”며 “특히 저소득·중간 소득 국가에서는 비만 예방이 정책의 최우선 순위가 돼야 한다”고 강조했다.

하루에 5분만 운동을 하더라도 운동을 전혀 하지 않은 사람에 비해 치매 발병 위험이 41%나 감소한다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 존스 홉킨스 블룸버그 공중보건대학원 연구진은 영국인 50만명 이상의 건강·의료 정보가 기록된 영국 바이오뱅크의 데이터를 분석한 결과를 최근 발표했다. 연구진은 스마트워치 유형의 활동 추적기를 손목에 착용한 50세 이상 성인 8만 9667명(여성 56%)을 평균 4.4년간 추적 관찰했다. 중위연령(나이순으로 나열할 때 정중앙에 있는 사람의 연령)은 63세다. 그 결과 주당 35분, 즉 하루 5분간 중등도~고강도 신체활동을 하는 사람은 운동을 전혀 하지 않은 사람에 비해 치매 발병 위험이 41% 감소했다. 주당 36~70분간 신체 활동을 할 경우 치매 발병 위험이 60% 감소했으며, 71~140분 운동은 63%, 140분 이상은 69%의 감소 효과를 보였다. 여기서 언급된 중등도~고강도 신체활동이란 빠르게 걷기, 춤추기, 자전거 타기, 수영과 같은 활동에 해당하는 활발한 움직임이다. 이는 기본적으로 심박수를 올리고 호흡을 약간 더 빠르게 만드는 활동으로, 운동 중 대화가 가능한 수준을 뜻한다. 연구진은 “신체활동은 뇌로 향하는 혈류 개선, 염증 감소, 새로운 뇌세포 성장 촉진 등으로 치매 위험을 낮추는 데 도움이 된다”고 설명했다. 연구 책임자인 아말 와니가퉁가 박사는 “대규모 연구를 통해 조금이라도 어떤 형태의 운동이든 운동을 하면 운동을 하지 않는 것보다 낫다는 사실이 재확인됐다”며 “조금이라도 운동을 하면 치매를 비롯해서 치유 방법이 없는 노인성 뇌질환 발병 위험을 현저하게 줄일 수 있다”고 말했다. 세계보건기구(WHO)는 주당 150~300분의 중등도 운동(하루 평균 최소 20분), 또는 주당 75분~150분의 고강도 신체활동을 권장하고 있다. 한편 해당 연구는 국제학술지 ‘급성기 후 장기요양 의학저널’(Journal of the American Medical Directors Association)에 지난 1일 게재됐다.

우주 선진국을 중심으로 달과 화성에 사람을 보내는 프로젝트를 추진 중이다. 한국도 2032년 달, 2045년 화성 착륙을 목표로 하고 있다. 지구 환경과 전혀 다른 우주에 인간을 보낼 때는 고려할 점이 많다. 실제로 우주비행사들은 우주에 나가서 종종 면역 기능 장애, 피부 발진을 비롯해 각종 염증성 질환을 겪는 경우가 많다. 그런데, 이런 건강상 문제가 의외의 원인 때문일 수 있다는 분석이 나와 눈길을 끈다. 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 생명공학과, 약학부, 의대 소아과, 병리과, 미생물 혁신 연구센터, 덴버대 화학·생화학과, 캘리포니아공과대(캘텍) 제트추진연구소(JPL), 항공우주국(NASA) 존슨 우주센터, NASA 에임스 연구센터, 휴스턴 베일러대 공동 연구팀은 우주인들의 건강상 문제는 우주선의 지나친 무균 환경 때문일 수 있다고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 2월 28일 자에 실렸다. 연구팀은 국제우주정거장(ISS)에서 803곳의 서로 다른 구역의 표면을 면봉으로 문질러 우주 환경 속 미생물을 채취했다. 이 연구에서 채취한 표본은 이전 연구들에서 사용한 것보다 약 100배 많다. 지구로 갖고 온 표본에 어떤 박테리아와 화학 물질이 존재하는지 확인했다. 또, ISS 표본 채집 위치와 박테리아, 화학 물질이 어떻게 상호작용하는지 파악할 수 있는 3차원 지도를 작성했다. 분석 결과, ISS에 존재하는 미생물은 주로 우주인의 피부에서 유래된 것으로 확인됐다. 또 ISS에서 발견된 화학 물질은 청소용품과 소독제에서 나온 것으로 밝혀졌다. ISS 내 모듈과 방이 사용 목적에 따라 각기 다른 미생물 군집과 화학적 특성을 갖고 있다는 사실도 발견됐다. 주방이나 식당 공간에서는 음식과 관련된 미생물이 더 많았고, 화장실에서는 배설물과 관련된 미생물과 대사 산물이 많이 발견되는 식이다. 연구팀에 따르면 ISS와 지구에 있는 건물 내 환경과 비교했을 때, ISS 미생물 군집은 다양성이 극히 낮았으며, 병원이나 폐쇄적으로 관리되는 공장 환경, 화학제품으로 소독한 도시 지역 가정에서 채취된 것과 유사한 것으로 조사됐다. 이에 연구팀은 토양이나 물 등 자연에서 온 미생물을 의도적으로 ISS 내에 도입할 필요가 있다고 조언했다. 즉, 정원 가꾸기를 우주 환경에 도입하는 것이 우주인의 건강한 면역 체계 확보에 도움이 된다고 조언했다. 연구를 이끈 피터 도레스타인 UCSD 교수(약학)는 “이번 연구에 따르면 ISS 같은 지구 밖 인공 환경은 지구 환경보다 미생물 다양성이 매우 낮다는 것을 알 수 있다”라며 “지구를 최대한 모방한 환경을 조성함으로써 다양한 미생물 군집을 구성해 우주인의 건강에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.