식사 때마다 습관적으로 탄산음료를 마시는 이들이 있다. 탄산음료에는 건강에 좋지 않은 설탕이 많이 들어간다는 이야기 때문에 다이어트 음료를 선택하는 사람도 적지 않다. 탄산음료뿐만 아니라 아이스크림 등 설탕이 들어가는 제품들에 인공 감미료가 포함돼 무설탕 제품으로 소개되는 경우가 많다. 그런데, 설탕을 대체하는 이런 인공 감미료가 혈관 건강에 심각한 문제를 일으킬 수 있다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 중국 심혈관 리모델링·기능 연구소, 스촨대 부속 서중국병원, 원저우 의대 제5 부속병원, 칭다오대 부속 중앙병원, 웨이팡 인민병원, 푸단대 의대 안과 연구소, 마카오 과학기술대, 산둥대 의대 응급·집중 치료 의학 연구소, 스웨덴 카롤린스카 연구소 미생물과, 미국 하버드의대, 브리검여성병원 공동 연구팀은 인공 감미료 중 하나인 아스파탐이 인슐린 수치를 증가시켜 죽상 동맥 경화를 일으켜 시간에 지남에 따라 체내 염증 수치를 높이고 심장마비와 뇌졸중 위험을 증가시킬 수 있다고 21일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 2월 17일 자에 실렸다. 설탕 대체 물질이 심혈관 질환이나 당뇨와 같은 만성질환 증가와 관련이 있다는 사실은 알려졌지만, 이와 관련된 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 생쥐에게 매일 아스파탐이 0.15% 포함된 음식을 12주 동안 먹였다. 이는 사람이 매일 다이어트 탄산음료 3캔을 마시는 것과 같은 양이다. 12주가 지난 뒤 관찰한 결과, 인공 감미료를 먹지 않은 생쥐에 비해 아스파탐을 먹인 생쥐는 동맥에 더 크고 더 많은 지방 찌꺼기가 생기고, 염증 수치는 더 높게 나왔다. 연구팀은 쥐의 혈액을 분석한 결과, 아스파탐이 체내에 들어간 뒤 인슐린 수치가 급상승하는 것을 발견했다. 입, 장, 기타 조직에 인슐린 방출에 유도하는 단맛 감지 수용체가 있는데, 설탕보다 200배 더 단 아스파탐은 수용체를 속여 더 많은 인슐린을 분비하게 하는 것이 확인됐다. 인슐린 수치 상승이 쥐의 동맥에서 지방 찌꺼기가 쌓이도록 하는 원인은 CX3CL1이라는 면역 신호라는 것을 밝혀냈다. 이 물질은 혈관 내벽 표면에 붙어, 면역세포를 가둬 혈관 염증을 유발하는 것으로 나타났다. 이에 연구팀은 아스파탐을 먹인 생쥐의 면역 세포에서 CX3CL1 수용체를 제거하자 해로운 지방 찌꺼기가 쌓이지 않는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 이하이 차오 스웨덴 카롤린스카 연구소 교수(혈관 생물학)는 “혈관 염증이 뇌졸중, 관절염, 당뇨병에 관여한다는 점을 고려할 때 CX3CL1은 심혈관 질환을 넘어 만성 질환의 잠재적 표적이 될 수 있다”라며 “인공 감미료는 거의 모든 종류의 식품에 포함돼 있기 때문에 장기적으로 건강에 미치는 영향을 고려해야 한다”고 말했다.

남편이 코를 골며 자다가 ‘컥’ 하고 숨을 멈추면, 아내는 혹시 남편이 죽은 건 아닌가 하고 놀라서 깬다. 눈 뜬 자세 그대로 남편 쪽을 바라보던 아내는 툭 한 번 건들자 ‘휴’ 하고 숨을 쉬는 남편을 보고는 다시 잠을 청한다. ‘수면무호흡증’ 남편을 둔 아내의 일상이다. 자다가 10초 이상 호흡이 멈추는 수면무호흡증은 단순 코골이와는 다르지만, 수면무호흡증 환자 대부분이 심한 코골이를 동반하고 코골이 환자 상당수가 수면무호흡증과 관련이 있다. 금실 좋기로 유명한 가수 김윤아도 남편인 방송인 출신 치과의사 김형규의 코골이 동반 수면무호흡증 때문에 각방 생활 중이다. 김윤아는 과거 한 방송에서 “남편이 코를 골다 말고 숨을 안 쉬더라. 흔들면 그제야 숨을 쉬었다”는 사연을 전한 바 있다. 이렇게 ‘잉꼬부부’의 밤을 갈라놓는 수면무호흡증은 숙면을 방해해 만성피로와 두통, 심혈관계질환을 유발한다. 고혈압, 부정맥, 협심증, 심근경색, 울혈성 심부전 등 여러 심각한 합병증은 물론 인지장애, 우울증, 치매 등 정신적 질환까지 초래할 수 있는 것으로 알려져 있다. 여기에 더해 최근에는 수면무호흡증이 청력 손실과도 연관이 있다는 연구 결과도 나왔다. “저산소증으로 청력 신경세포 손상 위험 커져” 인제대 일산백병원 이비인후과 이전미 교수 연구팀은 2014∼2023년 수면무호흡증 환자 90명과 정상 대조군의 청력을 비교 분석한 결과를 국제학술지 플로스원 최신호에 게재했다. 연구 결과 수면무호흡증 환자는 정상 대조군에 비해 모든 주파수 대역에서 청력이 나빴으며, 특히 2㎑(킬로헤르츠) 이상의 고주파 영역에서 청력 손실이 두드러졌다. 또 수면무호흡증 환자 중에서도 무호흡 지속 시간이 긴 그룹에서 청력 손실이 더 심각하게 나타났다. 수면무호흡증이 청력 손실로 이어지는 것은 저산소증과 산화 스트레스 때문이라고 한다. 수면무호흡증으로 인해 혈중 산소 수치가 감소하는 저산소증이 발생하고, 이로 인해 귀로 가는 미세혈관에 혈류 장애가 생길 가능성이 높아진다는 것이다. 정상적인 청각 기능을 위해서는 원활한 산소 공급이 필수인데, 산소 부족이 지속되면 청각 세포와 청신경이 손상될 위험이 커진다. 또 반복적인 저산소증과 산소 재공급 과정에서 산화 스트레스와 염증 반응이 증가해 신경 기능이 저하할 수 있으며, 심한 코골이로 인한 소음 역시 청각 손상을 초래할 가능성이 있다. 5명 중 1명 수면무호흡증...숨 쉬는 길 좁아져 발생체중 감량 또는 양압기 도움…해부학적 기형은 수술 건강보험심사평가원에 따르면 2023년 수면장애로 진료받은 환자 83만 5223명 중 수면무호흡증 환자는 5명 중 1명꼴인 15만 3802명으로, 매년 증가하고 있다. 서양인보다 골격 구조가 작은 동양인은 정상 체중이어도 수면무호흡증이 나타날 수 있다. 아래턱이 작거나 비대칭이고, 턱이 후퇴한 구조인 경우에도 구강 및 구인두 공간이 좁아 호흡에 어려움을 겪는다. 해부학적 차원 외에는 비만이 수면무호흡증 발생 위험을 증가시키는 요인으로 꼽힌다. 살이 찌면 비강에서 인후두로 이어지는 상기도 주변 근육 사이에 지방이 쌓이면서 숨 쉬는 길이 좁아지기 때문이다. 체중이 10% 증가하면 수면무호흡증 발생 위험은 6배나 증가하는 것으로 알려졌다. 수면의 질을 확인하고 싶다면 수면 중 맥박수나 산소포화도를 측정할 수 있는 스마트워치를 착용하고 자는 방법이 있다. 100% 정확하진 않지만, 자신의 상태를 점검하는 데 유용하다. 또 거울로 입속을 들여다봤을 때 혀가 목젖과 숨길을 막고 있다면, 혀가 두꺼워져 수면 중 상기도를 막는 폐쇄성 수면무호흡증을 의심할 수 있다. 수면무호흡증을 정확히 진단하려면 수면다원검사로 무호흡-저호흡지수(AHI)를 측정하면 된다. 이 검사는 수면 중 무호흡과 저호흡이 시간당 몇 회 나타나는지 확인하는 검사다. 수면무호흡증의 대표적인 치료 방법으로는 기도에 인위적으로 일정한 공기압력을 가해 호흡 상태를 정상으로 돌리는 양압기 적용이 있다. 양압기 사용이 어려운 환자는 구강 내 장치를 통해 아래턱이나 혀를 앞으로 당겨 상기도의 막힘을 완화하는 방법도 있다. 다만 코의 해부학적 기형에 따른 수면무호흡증은 수술적 치료가 필요할 수 있다.

지난 2015년 일본 가고시마현 야쿠시마 국립공원에서 수컷 일본원숭이가 암컷 꽃사슴 등에 올라타 교미를 하는 것 같은 모습이 포착됐다. 우연히 카메라에 포착된 ‘단 한 번뿐인 사건’인 줄 알았던 이 장면은 2020년, 2021년, 2023년에도 잇따라 목격돼 관련 연구도 이어지고 있다. 최근 과학 매체 ‘내셔널지오그래픽’은 일본원숭이와 꽃사슴의 독특한 상호작용을 연구하고 있는 프랑스 스트라스부르대 영장류학자 세드릭 수에르 교수와 일본 교토대 연구진 등의 연구를 소개했다. 이 연구는 지난해 12월 24일 학술지 ‘Cultural Science’에 게재됐다. 연구진은 일본원숭이와 꽃사슴의 상호작용에 대해 여러 가지 가설을 내놨다. 이들은 우선 2015년 사슴과 교미를 하는 듯한 행동을 시작한 원숭이가 관련된 것으로 추정했다. 해당 원숭이와 같은 개체라면 무리 내 다른 원숭이들도 이 행동을 학습해 ‘사회적 전파’가 이뤄졌을 가능성이 있다는 것이다. 수에르 교수는 “처음엔 (무리 내에서 번식 기회를 얻지 못한) 원숭이가 성적 욕구 불만에 이런 행동을 했을 것으로 보인다”면서 “그러나 시간이 지나고 이 수컷의 무리 내 지위가 올라가면서 암컷도 그 행동을 하게 됐다. 그의 행동이 다양하게 퍼졌을 수 있다”고 분석했다. 다만 연구진은 이 원숭이들이 같은 개체라고 단언할 수는 없다고 판단했다. 또한 연구진은 성적인 접근 이전부터 일본원숭이와 꽃사슴이 같은 서식지와 먹이를 공유하며 일종의 ‘공생 관계’를 맺고 있는 것도 주목했다. 사슴은 원숭이를 따라다니며 원숭이가 나무에서 떨어뜨린 음식을 먹기도 하고, 원숭이의 배설물을 먹기도 한다. 원숭이는 사슴의 영양가 높은 진드기나 기생충을 잡아먹으며 단백질을 보충한다. 미국 애리조나대 진화·생태학자인 주디 브론스타인 교수는 “사슴은 원숭이가 기생충을 제거해주기 때문에 사회적으로 관대하게 대하게 됐을 것”이라며 “일단 사슴이 등에 타는 행동을 용인하는 법을 배운 뒤에는 다른 행동들도 허락하기 시작했을 가능성이 있다”고 내셔널지오그래픽에 말했다. 수에르 교수는 “현재까지 다른 곳에서는 사슴과 원숭이가 이러한 상호작용을 보이는 것을 관찰할 수 없다”며 “원숭이는 매우 영리하고, 영장류들은 서로의 행동을 보고 배우기 때문에 이런 행동이 사회적인 ‘문화’로 자리 잡게 된 것인지는 여전히 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

‘풍자’는 부정적 상황을 말할 때 직접적으로 표출하지 않고 유머를 곁들여 돌려 말하는 것이다. 사회나 개인에 대한 비판적 내용이 있지만, 모욕으로 받아들여지기보다는 보거나 듣는 이를 웃음 짓게 만드는 유머가 포함된 것이 특징이다. 그런데, 소셜미디어(SNS) 소통이 활발한 요즘은 풍자가 직접적 비판보다 평판에 더 치명적인 것으로 나타났다. 미국 산타클라라대, 노스웨스턴대 공동 연구팀은 유튜브 동영상, 밈, SNS가 넘쳐나는 디지털 시대에는 풍자가 넘쳐나는데, 직접적 비판보다 사람들 평판에 더 큰 해를 끼칠 수 있다고 20일 밝혔다. 풍자가 무해해 보이지만 사람을 비인간화하고, 웃음으로 무마하고 축소할 수 있기 때문에 직설적인 ‘돌직구’ 비판보다 더 해롭다는 설명이다. 이 연구 결과는 심리학 분야 국제 학술지 ‘실험 심리학 저널’ 2월 10일 자에 실렸다. 연구팀은 1311명의 남녀를 대상으로 유명 운동선수, 음악가, 기업인, TV 출연자를 풍자하거나 비판하는 유튜브 동영상을 시청하도록 했다. 풍자적인 영상이나 직접 비판하는 영상을 본 실험 참가자 모두 대상에 대해 똑같이 비판적인 입장을 드러냈지만, 풍자적 영상을 본 사람들이 대상에 대해 더 부정적인 인식을 갖는다는 것이 확인됐다. 또 연예인의 사고와 소송에 관한 밈을 사용해 373명의 성인 남녀를 대상으로 한 유사한 실험에서도 비슷한 결과가 나왔다. 또 다른 실험에서는 299명의 남녀에게 다른 팀에서 여러 차례 해고된 축구 감독 모리뉴의 사진, 풍자 밈, 비평 밈을 보여준 뒤 이미지에 대한 인식을 조사했다. 그 결과, 풍자 밈이나 비평 밈을 본 사람들은 단순히 사진을 본 사람보다 더 비판적인 입장이었지만, 특히 풍자 밈을 본 사람들은 모리뉴에 대해 가장 부정적 태도를 보인 것으로 나타났다. 연구팀은 유머, 웃음을 이용한 비판도 긍정적 부분이 있다는 점을 이해하고, 풍자나 비판의 대상에 대해 긍정적 상호작용을 상상하는 것을 통해 인간화하는 것이 필요하다고 조언했다. 연구를 이끈 후리아 자자이에리 산타클라라대 교수는 “풍자는 유머러스하고 장난기 가득한 것으로만 생각하지만, 사람을 비인간화하고 웃음으로 축소해버리기 때문에 타인이 복잡한 감정을 갖고 있다는 사실을 잊어버리게 만든다”라며 “누군가가 풍자의 대상이 됐을 때, 그 사람에 대해 사실이 아닐 수도 있는 점이 포함돼 있다는 부분과 함께 비인간화 가정을 하고 있는지 인식할 필요가 있다”고 말했다.

생물학·행성 진화에 의해 실존 가능인류가 유일한 지적 존재 아닐 수도 영국의 비평가이자 역사학자 토머스 칼라일(1795~1881)은 밤하늘의 반짝이는 별들을 보며 “슬픈 광경이다. 저곳에도 누군가 살고 있다면 얼마나 많은 비극과 어리석음이 있을 것인가. 저곳들에 아무도 살고 있지 않다면 이 얼마나 심각한 공간 낭비인가”라는 글을 남겼다. ‘코스모스’의 저자인 미국 천문학자 칼 세이건도 “이 드넓은 우주에서 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간 낭비”라는 말을 남겼다. 과연 우리 인류와 같은 지적 생명체가 광대한 우주 속에 존재하는 것이 가능할까 하는 문제는 과학자들 사이에서 여전히 논쟁거리다. 독일 루트비히막시밀리안대 지구·환경과학과, 미국 펜실베이니아주립대 외계 지성 연구센터, 외계·거주 가능 세계 연구센터, 지구과학과, 우주생물학 연구센터, 로체스터대 물리·천문학과 공동 연구팀은 인간과 지구 밖 유사 생명체는 생물학적 진화와 행성 진화의 결과라고 19일 밝혔다. 이 때문에 인간이 전체 우주에 유일한 지적 존재가 아닐 가능성이 크다는 것이다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 14일 자에 실렸다. 1983년 이론 물리학자 브랜던 카터가 처음 주장한 ‘인류 원리’는 인간이라는 지적 생명체의 존재가 어떤 물리계의 특성을 설명한다는 내용이다. 카터는 태양의 나이는 50억년, 지구의 나이는 45억년이라는 점을 고려할 때 인간과 같은 고등 생명체가 출현하는 것은 수십억 년이 걸리며, 이 과정에는 극히 드물게 발생하는 ‘어려운 단계’(hard steps)가 존재한다고 주장했다. 생명의 탄생, 복잡한 세포의 발달, 고등 지능을 가진 존재의 등장을 위해서는 희귀한 진화적 사건이 일어나야 하는데, 우주에서 이런 사건이 일어나기란 매우 어렵기 때문에 인간 같은 생명체가 존재할 가능성은 극히 낮다는 예측 모델이다. 그러나 천체 물리학자와 우주 생물학자로 구성된 이번 연구팀은 카터가 말한 것처럼 인간 진화 과정에서 발생한 주요 단계들이 필연적으로 한 번만 일어난 것이 아니라 환경적 요인으로 인해 다른 경우에도 발생할 가능성이 있다는 분석 결과를 내놨다. 연구팀은 지구가 처음에는 많은 형태의 생명체가 살 수 없는 환경이었지만 이를 허용할 수 있는 상태가 되면서 주요 진화가 일어났다고 설명했다. 예를 들어 동물들이 살아가려면 대기 중에 일정 수준의 산소가 필요하기 때문에 광합성 미생물과 박테리아를 통한 지구 대기의 산소화는 자연스러운 진화 단계였으며, 이는 새로운 생명체가 탄생하고 진화할 기회의 창을 열었다는 것이다. 또 지금까지 진핵세포의 발생과 진화는 단 한 번만 일어났다고 알려졌는데, 연구팀은 과거에 비슷한 사례가 있어 독립적으로 진화했지만 화석 기록에 남지 않았거나 환경이나 다른 요인으로 인해 살아남지 못했을 가능성도 있다고 보고 있다. 연구팀에 따르면 진화는 일련의 불가능한 사건이 아니라 행성의 조건이 허용하는 대로 전개되는 예측 가능한 과정이다. 이번에 제시한 모델은 지구뿐만 아니라 다른 행성에도 적용돼 인간과 유사한 생명체가 존재할 가능성을 보여 준다. 연구를 이끈 제니퍼 매칼리디 펜실베이니아주립대 교수(우주생물학)는 “이번 연구는 복잡한 생명체의 진화가 운이라기보다는 생명과 환경의 상호작용에 의한 것일 수 있다는 것을 보여 준다”며 “지구에 존재하는 유일한 지적 생명체라는 인류도 특별한 존재가 아니라 자연스러운 진화의 결과일 뿐이라는 의미”라고 말했다.

20세기 이전까지만 해도 인간의 모든 정신활동은 인간의 의식이 조종하는 것이라고 생각했습니다. 그렇지만 정신분석학을 창시한 지그문트 프로이트는 꿈이라는 정신활동을 무의식으로 설명하는 새로운 패러다임을 제시했습니다. 그래서 심리학의 새로운 지평을 열었다는 평가를 받습니다. 꿈은 잠잘 때 경험하는 일련의 영상, 소리, 생각, 감정 등의 느낌으로 정의합니다. 꿈에서 일어나는 일들은 종종 현실에서 일어나기 어려운 것들이며, 꿈꾸는 사람이 제어하기도 어렵습니다. 꿈이라는 사실을 인지하지 못하는 경우도 많습니다. 재미있는 것은 어떤 사람은 꿈을 생생하게 떠올리며 정확히 묘사하지만, 어떤 사람들은 꿈을 꾼 것은 알지만 내용이나 세부 사항을 하나도 기억하지 못하는 경우도 있습니다. 이탈리아 IMT 루카 고등과학연구원, 카메리노대 공동 연구팀은 잠에서 깨어났을 때 꿈을 기억하는 능력인 ‘꿈 회상’은 개인의 특성과 수면 패턴에 좌우된다고 19일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 심리학 분야 국제 학술지 ‘커뮤니케이션즈 심리학’ 2월 18일 자에 실렸습니다. 연구팀은 18~70세 남녀 200명을 대상으로 15일 동안 수면 상태와 인지 능력을 측정했습니다. 실험 참가자들에게는 잠에서 깨어난 직후 꿈의 내용을 상세하게 기록할 수 있는 음성 녹음기가 제공됐습니다. 실험 참가자들은 꿈을 꾸었는지, 꿈을 꾸었는데 내용이 기억나지 않는지, 기억난다면 어떤 내용인지 상세히 녹음해야 했습니다. 또 수면 시간, 수면 효율, 수면 장애를 감지하는 손목시계 형태의 수면 모니터링 기기 액티그래프를 보름 동안 착용해야 했습니다. 이와 함께 실험을 시작하는 날과 마지막 날에 불안 수준, 꿈에 관한 관심도, 집중력, 기억력, 선택적 주의력 등 다양한 요소에 대한 심리 검사와 설문조사도 실시했습니다. 연구 결과 꿈에 대한 인상과 기억을 갖고 아침에 깰 확률을 말하는 ‘꿈 회상’은 개인마다 편차가 컸으며 여러 요인에 의해 영향을 받는 것으로 나타났습니다. 꿈에 대해 긍정적 인식을 하고, 고민이 많은 사람이 꿈을 정확히 기억할 가능성이 컸습니다. 깊이 잠들지 못하고 옅은 수면 시간이 길수록 꿈에 대한 기억을 갖고 아침에 깨는 경향을 보였습니다. 또 젊을수록 꿈을 기억하는 비율이 높았고 나이가 많을수록 세부 사항은 기억하지 못하고 꿈을 꾼 듯한 느낌인 백일몽을 자주 경험하는 것으로 조사됐습니다. 설문 조사에 따르면 다른 계절보다 겨울에 꿈 회상률이 낮은 것으로 나타나, 환경적 또는 일주기적 요인도 큰 것으로 분석됐습니다. 연구를 이끈 줄리오 베르나르디 IMT 교수(신경과학)는 “이번 연구는 꿈에 대한 메커니즘의 이해를 높일 뿐만 아니라 꿈을 통해 정신 건강의 변화를 예측하는 데 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했습니다.

단국대학교는 김가영 교수(고분자시스템공학부)팀이 한양대 이준석 교수와 공동으로 수질오염 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 자가구동형 삼상계면 광촉매 살균시스템을 개발했다고 19일 밝혔다. 오염수를 정화하는 기술에는 박테리오파지, 전기장, 광촉매를 활용한 기술이 주로 사용된다. 기존의 광촉매 기술은 고체와 액체의 계면(서로 맞닿아 있는 두 물질의 경계면)을 활용해 이상계면 반응으로 오염수를 정화했다. 하지만 이 기술은 오염수 정화에 필요한 활성산소(reactive oxygen species, ROS) 생성이 제한적이고 반응 효율이 낮다는 단점이 있었다. 김 교수팀은 공기가 잘 통하는 다공성 구조를 가진 ‘구리 산화물 솔잎 모양 나노구조’(CO-FPN) 기반의 삼상계면 광촉매 살균시스템을 설계했다. 연구팀이 개발한 ‘계층구조 CO-FPN’ 광촉매 살균시스템은 산소 공급이 극대화 해 기존 광촉매 기술 대비 최대 8배 이상의 높은 오염물 제거 효율을 보였다. 삼상계면을 효과적으로 구현해 활성산소 생성 기능이 크게 향상돼 대장균, 황색포도상구균 등의 유해 박테리아를 99.9% 이상 제거할 수 있다. 연구논문은 나노기술 분야 국제 저명 학술지 ‘Small(2023년 IF=13.0)’ 2024년 12월에 게재됐다. 논문명은 ‘Triple-Phase Interfacial Freestanding Fluffy Pine Needle Structures for Efficient Self-Powered Photoelectrocatalysis’(효율적인 자가 구동형 광전기촉매를 위한 자립형 삼상계면 솔잎 모양 나노구조체 개발)이다. 이번 연구는 한국연구재단 중견연구사업과 산업자원통산부 스마트센서인력양성사업의 지원을 받아 진행됐다.

“인간이 물고기를 관찰하는 게 아니라, 물고기가 우리를 관찰하는 것 같았어요.” 야생 물고기들이 다이빙 장비로 얼굴이 가려진 상태에서도 특정 다이버를 알아보고, 심지어 그들을 구별하는 학습 능력이 있다는 연구 결과가 생물학 분야 학술지 ‘바이올로지 레터’에 게재됐다고 영국 일간 인디펜던트가 19일(현지시간) 보도했다. 이 연구에 참여한 독일 막스플랑크 동물 행동연구소의 과학자들이 연구 결과를 전하며 놀라움을 감추지 못했다는 설명이다. 연구 결과에 따르면 야생 물고기들은 인간의 얼굴을 식별할 수 있을 뿐 아니라, 먹이를 준 특정 다이버를 기억하고 그를 따라다니는 것으로 나타났다. 이는 수중 8m 깊이에서 진행된 일련의 실험을 통해 확인됐다. 연구팀은 “그동안 궁수고기와 같은 일부 물고기가 통제된 환경에서 인간의 얼굴을 인식할 수 있다는 사실은 알고 있었지만, 야생 물고기의 이러한 능력은 입증된 적이 없다”고 설명했다. 연구의 공동 저자인 카틴카 소예르는 처음에 밝은 빨간색 조끼를 입고 물고기들의 주의를 끌었다. 먼저 50m를 수영하는 동안 물고기에게 먹이를 줬다가 점차 조끼를 벗고 일반 다이빙 장비만 착용한 채로 실험을 이어갔다. 먹이를 숨겼다가 물고기가 50m를 끝까지 따라온 후에만 주기도 했다. 특히 두 종류의 도미가 ‘적극적’으로 실험에 참여했는데, 12일간의 훈련 후에는 20마리의 물고기가 소예르를 정기적으로 따라다녔다. 수석 저자인 마엘란 토마섹은 다음 단계에서 더 흥미로운 실험을 진행했다. 물고기들이 소예르와 토마섹을 구별해낼 수 있는지 실험했다. 토마섹의 다이빙 장비는 잠수복 색상이 소예르의 것과 ‘눈에 띄게’ 달랐다. 두 사람은 같은 지점에서 출발해 서로 다른 방향으로 헤엄쳤을 때, 첫날에는 물고기들이 두 사람을 비슷하게 따라갔다. 그러나 둘째 날부터는 상황이 달라졌다. 물고기들은 먹이를 주지 않는 토마섹 대신, 이전에 먹이를 준 소예르를 더 많이 따라다녔다. 다만 서로 다른 색상의 다이빙 장비를 바꿔서 착용하고 실험을 반복했을 때는 물고기들이 다이버를 구별해내지 못했다. 연구팀은 이러한 관찰을 바탕으로 “물고기가 각 다이버마다 장비 색상을 기준으로 구별하는 듯하다”고 추정했다.

화장실에서 변기 물을 내릴 때 공기 중으로 퍼지는 병원균이 미 질병통제예방센터(CDC)의 허용 기준을 초과하는 것으로 나타났지만, 환풍기를 작동하면 이 같은 위험을 크게 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 18일 국제 학술지 ‘위험 분석’(Risk Analysis)에 따르면 중국지질대 연구진은 “변기 사용 후 공기 중으로 배출되는 대장균과 황색포도상구균의 농도가 미국 질병통제예방센터(CDC)의 허용 기준을 초과한다”고 밝혔다. 연구진은 중국의 사무실 건물에 있는 화장실 두 곳에서 실험을 진행했다. 한 곳에는 쪼그려 앉는 형식의 변기(화변기), 다른 곳에는 비데 변기(양변기)가 설치됐다. 연구진은 물 내림 방식과 환기 조건에 따라 세균이 포함된 에어로졸(미세 공기입자)의 배출량을 측정했다. 분석 결과 두 종류의 변기 모두 세균 에어로졸이 방출됐는데, 특히 화변기가 양변기보다 배출량이 많았다. 화변기는 양변기에 비해 황색포도상구균은 42~62%, 대장균은 16~27% 더 많이 배출했다. 대변이 세균의 농도에 영향을 준다는 사실도 확인됐다. 대변이 없는 상태에서 물을 내리면 대변이 있는 경우에 비해 황색포도상구균은 25~43%, 대장균은 16~27% 더 낮게 검출됐다. 연구진은 이번 연구에서 환풍기(배기 팬)를 이용한 환기의 효과에 주목했다. 연구진에 따르면 환풍기를 작동하면 세균 에어로졸 방출 위험이 10분의 1로 줄어든다. 와지드 알리 중국지질대 연구원은 “공공 화장실의 환기 시스템을 개선하면 세균 에어로졸 노출을 효과적으로 줄일 수 있다”고 말했다. 한편 변기 뚜껑을 닫고 물을 내리는 것이 세균 확산에는 여전히 효과적인 것으로 알려져 있으나, 바이러스 입자의 확산을 막기는 힘들어 소독이 필수적이라는 연구 결과도 있었다. 미국감염관리학회지(American Journal of Infection Control)에 따르면 미국 애리조나대 환경과학과 연구팀은 물을 내릴 때 변기 뚜껑을 올리든 내리든 똑같은 양의 미세한 바이러스 입자를 발견했다고 밝혔다. 연구를 주도한 찰스 거바 교수는 “물을 내릴 때 나오는 모든 공기는 어딘가로 이동하며 변기에 있는 바이러스를 밖으로 운반한다”고 설명했다. 애리조나대 연구진은 바이러스 오염을 줄이려면 물을 내리기 전에 변기에 소독제를 넣거나, 변기 물탱크에 소독제나 세제 디스펜서를 비치하는 것, 또는 화장실 자체를 소독하는 것이 효과적이라고 전했다.

아모레퍼시픽이 자연 숙성 인삼 소재인 ‘림파낙스’(Lymphanax)의 피부 항염 효능을 입증한 연구 결과를 발표했다고 19일 밝혔다. 관련 논문은 국제 학술지 ‘인삼 연구 저널’(Journal of Ginseng Research) 2025년 1월호에 실렸다. 기존에 밝혀진 노화 관련 연구에 따르면 염증 반응을 줄이면 노화 과정을 늦춰 신체 건강을 유지하는 데 기여할 수 있다. 마찬가지로 피부의 염증을 줄이게 되면 피부 노화를 늦추고 피부의 건강을 구현할 수 있다. 아모레퍼시픽은 성균관대 조재열 교수 연구팀과 숙성 인삼 소재인 림파낙스의 주요 사포닌 성분 연구 및 피부 항염 효능에 대해 검증했다. 그 결과 인삼의 숙성 과정을 통해 림파낙스 내 항염 효능 성분인 지페노사이드 17(Gypenoside XVII)과 진세노사이드 Re(ginsenoside Re)의 함량이 증가했다는 사실을 확인했다고 한다. 공동 연구팀은 액체 크로마토그래피-질량 분석(LC-MS/MS)을 통해 림파낙스는 일반 인삼 대비 더 높은 함량의 프로토파낙사트리올형 진세노사이드와 지페노사이드 17을 함유했다는 점을 밝혔다. 이를 통해 노화와 연관된 단백질(NF-kB)의 활성을 저해해 다양한 환경 염증 요소로 인한 피부 노화와 손상을 효과적으로 예방할 수 있다는 가능성을 확인했다. 아모레퍼시픽 관계자는 “이번 연구는 아모레퍼시픽이 오랜 기간 연구해 온 숙성 인삼 소재의 효능을 과학적으로 입증한 성과”라면서 “피부 림프 건강과 항염 효능에 의한 피부 노화 극복을 동시에 기대할 수 있는 혁신적인 소재로서의 가능성을 제시했다”고 밝혔다. 한편, 이번에 효능을 입증한 림파낙스는 아모레퍼시픽 설화수 브랜드에서 핵심 소재로 활용하고 있다. 아모레퍼시픽은 앞서 지난해 2월 림파낙스의 림프 활성화 효능을 밝혀낸 바 있다.

단국대학교는 조병기 교수(화확과) 연구팀이 실온에서도 전기장을 사용해 형광을 자유롭게 바꿀 수 있는 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 색 변환 형광 소재는 주로 센서, 위조 방지 잉크, 정보저장 소자 등에 사용된다. 색 변환은 기계적 자극으로 압력을 가하고, 열처리로 색을 되돌리는 과정이 필요하다. 그러나 열처리는 시간이 오래 걸리고 많은 에너지가 필요해 정보 표기 공정 활용에 어려움이 있었다. 조 교수팀은 전기장을 이용해 실온에서도 녹색과 청색으로 변화가 가능한 형광 변환 기술을 세계 최초로 개발했다. 십여 분 이상 걸리는 열처리 과정에 비해 전기장 인가 방법은 1분 이내 짧은 시간에 형광 변환이 가능하다. ‘E-field-chromism’라고 명명된 이 기술은 실온에서 글자를 자유자재로 쓰고 지울 수 있다. 변환 후에는 외부 전원이 필요하지 않기 때문에 전력이 필요한 LED 간판을 대체할 수 있고, 수정이 불가능한 형광 안내 표지판 등의 대체가 가능하다. 조병기 교수는 “전기장을 이용한 형광체 색 변화는 기존에 없던 새로운 접근법”이라며 “실온에서 다형체간의 형광 변환을 통해 에너지 소비와 처리 방법을 혁신적으로 단축했다”고 했다. 연구성과는 화학분야 학술지인 ‘Journal of the American Chemical Society(2023년 IF = 14.5)’에 2025년 1월 ‘Communication’으로 온라인 게재됐다. 논문명은 ‘Room-Temperature Reversible Control of Fluorescently Distinct Polymorphs using Pressure and E-field: Writing and Erasing Information without Thermal Treatment’(압력과 전기장을 이용한 상이한 형광색을 갖는 다형체간의 상온 가역적 제어: 열 처리를 필요로 하지 않는 정보의 쓰기 및 지우기)다. 이번 연구는 한국연구재단 개인기초연구사업 중견연구 지원받아 진행됐다.

비만 청소년은 건강한 체중의 또래보다 야식을 더 많이 먹고, 이런 식습관은 생체 시계의 영향을 많이 받는다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대, 브리검여성병원, 매사추세츠 종합 병원, 브라운대 의대 공동 연구팀은 식습관이 평생 건강에 영향을 미치는 취약 연령대인 청소년의 일주기 리듬, 체중, 식습관 사이에 뚜렷한 관계가 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 2월 18일 자에 실렸다. 2030년까지 미국인 절반 가까이가 당뇨와 암을 비롯한 만성 질환 원인이 되는 비만을 앓을 것이라고 예측된다. 이전 연구에서는 수면, 식사 패턴, 체중 증가 사이의 연관성이 있는 것으로 알려졌지만, 생체 시계라고 하는 일주기 시스템이 식습관에 어떤 영향을 미치는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 일주기 시스템은 거의 모든 장기, 조직, 세포에 존재하는 수조 개의 시계로 구성돼 있으며, 낮과 밤 주기에 따라 인체에 영향을 미친다. 일주기 시스템의 영향은 유전적, 행동적, 환경적 요인의 조합으로 사람마다 다르다. 연구팀은 12~18세 남녀 청소년 51명을 대상으로 실험했다. 이들은 체질량지수(BMI)에 따라 24명은 정상, 13명은 과체중, 14명은 비만 그룹으로 나눴다. 참가자들은 28시간 수면-각성 주기를 7번 반복하며, 수면 중에는 완전히 어둡게 하고, 깨어있을 때도 조명을 어둡게 했으며, 24시간에 따라 움직이는 일주기 리듬에 대한 외부 영향을 통제하기 위해 시계와 햇빛 등을 완벽히 차단했다. 또 참가자들은 모두 연구 기간 같은 공간에 머물게 했다. 또 실험 참가 청소년들은 깨어 있을 때는 표준화된 메뉴로 정해진 시간에 하루 6번 언제든지 식사를 할 수 있었다. 참가자들은 원하는 때와 횟수를 정할 수 있었고, 원하는 만큼 음식을 섭취할 수 있도록 했다. 나머지 시간에는 공예, 화면 조명을 어둡게 한 상태에서 영화 감상, 게임 등 다양한 활동을 할 수 있었다. 연구팀은 청소년 참가자들이 섭취한 음식과 칼로리, 식사 횟수와 시간을 조사했다. 그 결과, 낮과 밤의 일주기 시스템 변화가 모든 참가자의 음식 섭취량에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 모든 조건을 보정하더라도 세 그룹 모두 아침 시간에 식사량이 가장 적었고, 늦은 오후와 이른 저녁에 음식 섭취량이 가장 많은 것으로 조사됐다. 특히, 과체중이나 비만 청소년은 건강한 체중을 가진 또래보다 더 많은 칼로리를, 더 늦은 시간에 섭취하는 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 세 그룹 간, 집단 내 총수면 시간에는 차이를 보이지 않았지만, 늦은 시간에 음식을 섭취하는 청소년들이 비만, 과체중이 되기 쉽다. 연구팀은 일주기적 음식 섭취량 조절이 체중 변화에 영향을 미치는지, 체중 변화가 일주기적 음식 섭취량 조절에 영향을 미치는지, 두 가지 모두 복합적으로 작용하는지는 추가 연구로 밝혀낼 예정이다. 연구를 이끈 프랭크 A.J.L. 쉬어 하버드대 의대 교수(수면 의학)는 “이번 연구는 음식 섭취가 인체 내부 생체 시계에 의해 조절된다는 사실을 처음으로 입증해 냈다”라며 “추가 연구를 통해 건강 개선을 위한 식이 요법 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

체중 감량과 건강 유지를 위해 ‘간헐적 단식’이 유행이다. 간헐적 단식은 일정 시간 식사를 제한하거나 금식하는 방식으로, 하루 16시간 동안 금식하고 8시간은 식사를 하는 방식이다. 금식 시간에 신체가 지방을 에너지원으로 사용하기 때문에 체중 감소에 도움이 되고 체내 염증을 줄여 대사질환 예방에도 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 그렇지만, 독일 헬름홀츠 당뇨·암 연구소(IDC), 뮌헨 루트비히-막시밀리안대 의대, 하이델베르크 대학병원, 독일 당뇨 연구센터, 헬름홀츠 당뇨·재생 연구소, 뮌헨 기술대(TUM) 의대, 뮌헨대 공동 연구팀은 청소년이 간헐적 단식을 하는 것은 신진대사에 부정적 영향을 미칠 수 있다고 17일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘셀 리포츠’ 2월 14일 자에 실렸다. 연구팀은 청소년기, 성인기, 노년기의 생쥐들을 대상으로 실험했다. 연구팀은 생쥐들에게 하루 동안 먹이를 주지 않고, 이틀 동안은 정상적으로 먹이를 먹이는 방식으로 간헐적 단식을 시켰다. 10주 후, 성체 쥐와 노령 생쥐는 모두 인슐린 감수성이 개선된 것이 관찰됐다. 이는 췌장에서 생성되는 인슐린에 대한 신진대사가 더 잘 반응한다는 것을 의미한다. 즉, 혈당 조절이 잘 돼 성인 당뇨로 알려진 제2형 당뇨와 같은 질환 예방에 도움이 된다는 말이다. 그렇지만, 청소년기 생쥐는 췌장의 인슐린 생산 세포인 베타 세포 기능이 심각하게 떨어진 것이 확인됐다. 간헐적 단식은 일반적으로 베타 세포에 도움이 되는 것으로 알려져 있었는데, 어린 생쥐는 기존에 알려진 것과 달리 간헐적 단식 후 인슐린 생산이 심각하게 떨어진 것이 관찰됐다. 인슐린 생산 능력 저하는 당뇨와 신진대사 장애를 일으키는데, 간헐적 단식으로 결함이 발생한 청소년기 생쥐의 베타 세포는 제1형 당뇨 환자와 유사한 것으로 관찰됐다. 연구팀은 베타 세포 손상 원인을 밝히기 위해 단일 세포 시퀀싱 기술로 분석했다. 그 결과, 간헐적 단식을 한 어린 생쥐의 베타 세포는 발달을 멈춰 인슐린 생산을 제대로 하지 못한 것으로 확인됐다. 그렇지만 간헐적 단식을 하기 전에 베타 세포가 이미 성숙한 나이 든 생쥐들은 영향을 받지 않았다는 것이다. 연구팀은 생쥐 실험 결과를 인간 세포와 비교한 결과, 베타 세포가 자가 면역 반응으로 파괴되는 제1형 당뇨 환자도 간헐적 단식을 한 어린 생쥐의 베타 세포와 비슷한 세포 성숙 장애 상태라는 것을 확인했다. 이는 생쥐 실험 결과가 인간에게도 적용될 수 있음을 의미하며, 간헐적 단식의 결과는 나이가 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다고 설명했다. 이에 관해 연구를 이끈 스테판 헤르지그 TUM 교수는 “간헐적 단식이 신진대사를 촉진하고 체중 감량과 심장병에 도움이 되는 등 이점만 알려져 있고 잠재적 부작용에 대해 잘 알려지지 않았다”라며 “이번 연구는 간헐적 단식이 성인에게는 유익하지만 어린이와 청소년에게는 위험 요소가 크다는 점을 보여준다”라고 말했다.

최근 일본과 미국 등에서 성 매개 감염병인 매독 환자가 급증하고 있는 가운데, 국내에서도 매독 환자가 신고 체계 가동 이후 최대치를 기록한 것으로 알려져 주의가 필요하다. 16일 질병관리청 감염병 통계자료에 따르면 지난해 전체 매독 환자는 2786명으로 매독 신고 체계가 가동된 이후 최대치를 기록했다. 이는 10년 전인 2014년의 1015보다 2.7배 늘어난 수치로, 해외에서 감염된 환자는 3.3%(93명)를 기록했다. 이는 최근 일본과 미국 등에서도 매독이 급증한 것과 관련 있다. 미국의 매독 감염 건수는 지난 2022년 20만 7255건으로 1950년 이후 가장 많았다. 일본도 같은 해 매독 환자 1만 3228명이 발생한 것으로 집계됐다. 이에 질병관리청은 매독 증가세에 대한 대응 및 모니터링을 강화하기 위해 지난해 1월 1일부터 매독을 전수감시 대상인 3급 감염병으로 상향 조정하고 전수감시를 하고 있다. 매독은 ‘트레포네마 팔리덤’(Treponema pallidum)이라는 병원균 감염으로 발생하는 질환이다. 주로 성 접촉을 통해 전파되지만 임신 중 태아에게로 직접 옮겨가는 경우도 있다. 매독은 1기, 2기, 3기로 나뉘는데 1기 매독은 균이 침범한 부위에 발생하는 통증 없는 궤양이 특징이다. 성기 부위, 질, 항문 등에 생기는 궤양은 3~6주 가량 계속되며 특별한 치료 없이도 자연적으로 호전된다. 1기에 치료받지 않은 매독은 2기로 넘어간다. 증상으로는 가려움이 없는 피부 발진, 발열, 인후통, 피로, 두통, 근육통 등이 나타난다. 2기 단계에서도 치료받지 않으면 매독균은 몸속에 계속 남아 수년까지도 잠복할 수 있다. 마지막 단계인 3기일 경우 균이 내부 장기와 중추신경계, 눈, 심장, 간, 뼈 등을 침범해 심각한 합병증을 유발한다. 3기 매독은 감염이 시작된 후 10~30년이 지나 발생하는 경우도 있다. 매독 합병증으로 ‘실명 위기’ 사례도 늘어“감염이 의심되는 경우 바로 검사받아야”최근 국내에서는 매독 합병증 때문에 실명 위기에 놓인 사례도 늘어나고 있는 것으로 알려졌다. 국제학술지 ‘성감염병(Sexually transmitted infections)’ 최신 호는 강북삼성병원 안과 송수정 교수, 창원삼성병원 안과 김은아 교수, 한양대 의예과 류수락 교수 공동 연구팀의 연구 결과를 올렸다. 연구팀이 건강보험심사평가원의 매독 환자 빅데이터(44만 8085명)를 분석한 결과 1.4%에서 매독균 감염으로 눈에 합병증이 발생한 것으로 나타났다. 이 중 가장 흔한 합병증은 포도막염으로, 2010년 10만명당 0.18명이던 환자 수가 2019년에는 1.58명으로 9년 만에 8.7배나 늘었다. 매독성 포도막염은 매독 진단 후 평균 2~3년 후에 발생한 것으로 나타났다. 포도막에 염증이 생기면 주변 망막, 공막, 각막, 유리체 등이 함께 손상되고 백내장, 녹내장은 물론 심하면 실명까지 초래할 수 있다. 이번 연구에서 보면 30대 남성(남성 매독 환자 중 21.2%)과 20대 여성(여성 매독 환자 중 18.2%)의 포도막염 감염이 두드러졌다. 질병관리청은 “매독 등 성 매개 감염병 확진을 막으려면 성매매·즉석만남 등 위험한 성접촉을 피하고 감염이 의심되는 경우 비뇨의학과나 산부인과 등 가까운 병의원에서 바로 검사받아야 한다”고 당부했다.

유럽의 과학자들이 동굴 거미를 ‘좀비’로 만드는 새로운 곰팡이 종을 발견했다. 이 곰팡이는 거미를 거미줄 밖으로 유인한 뒤 죽음에 이르게 하고, 거미의 시체를 통해 포자를 퍼뜨린다. 15일(현지시간) CNN 등 외신에 따르면, 최근 국제학술지 ‘곰팡이 분류학 및 진화’에 보고된 이 신종 곰팡이는 ‘기벨룰라 아텐보로이(Gibellula attenboroughii)’로 명명됐다. 좀비 개미 곰팡이와 유사하게 작용하는 이 곰팡이는 자신의 포자를 퍼뜨리기 좋은 장소로 숙주를 이동시키도록 조종한다. 코펜하겐대학 조교수이자 덴마크 자연사박물관의 진균학자인 주앙 아라우조 박사는 “개미나 말벌 등 소수 사례는 잘 알고 있었지만, 이번에는 다른 과(科)에서 행동 조작의 새로운 기원을 발견했다”며 “기생 생물계에서는 매우 흔치 않은 흥미로운 현상”이라고 설명했다. 이 신종 곰팡이는 전적으로 거미류만을 감염시킨다. 연구진은 2022년 11월 브라질에서 발견된 다른 종의 지벨룰라 곰팡이가 거미를 조종해 죽기 전 나뭇잎 아래로 이동시키는 현상을 관찰한 바 있다. 하지만 아라우조 박사는 이번에 발견된 곰팡이의 경우 동굴 거미를 조종하는 양상이 훨씬 더 뚜렷하다고 설명했다. 첫 발견은 흥미로운 배경을 가지고 있다. 2021년 한 TV 제작진이 북아일랜드 캐슬 에스피 습지센터에 있는 폐쇄된 화약 저장고를 촬영하던 중, 거미줄에서 벗어난 채 죽어있는 거미를 발견했다. 이는 곰팡이가 거미의 행동을 변화시켰다는 것을 시사했다. 이후 북아일랜드와 아일랜드의 동굴에서 추가 관찰이 이뤄졌고, 감염된 거미들이 모두 동굴 천장이나 벽의 노출된 부분에 위치해 있는 것이 확인됐다. 코넬대학교의 거미류 감각 생태학 전문가인 제이 스태프스트롬 박사는 “거미줄을 만드는 거미들은 대부분 자신의 거미줄에 머무는 것을 선호하며, 지면에서 걷는 것은 매우 서투르다”며 “곰팡이가 숙주를 감염시켜 행동을 변화시키고 이를 통해 자신의 확산을 돕게 만드는 것은 매우 흥미로운 현상”이라고 평가했다. 연구진은 아직 이 곰팡이의 정확한 작동 메커니즘은 파악하지 못했다. 다만 곰팡이가 거미를 은신처 밖으로 유인해 공기 순환이 있는 곳으로 이동시켜 포자 확산을 돕는 것으로 추정하고 있다. 아라우조 박사는 이 곰팡이가 생태계에 미치는 영향에 대해서는 추가 연구가 필요하지만, 감염된 거미 종에 대한 특별한 우려는 없다고 말했다. “곰팡이는 1억 년 이상 전에 진화했으며, 이러한 거미들과 다른 곰팡이 종들, 그리고 다른 곤충들과 공존해왔다”며 “오히려 좀비 개미 곰팡이처럼 숲의 균형을 유지하는 데 도움이 될 수 있다”고 설명했다. 시카고 필드 자연사박물관의 진화생물학자 매튜 넬슨 박사는 “현재까지 약 15만 종의 곰팡이가 공식적으로 기록됐지만, 이는 전체 균류의 약 5%에 불과할 것으로 추정된다”며 이번 연구의 의의를 강조했다.

고대 이집트 미라에서 향기로운 냄새가 난다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 영국 유니버시티칼리지 런던(UCL) 등 공동연구팀은 고대 이집트 미라의 냄새를 분석한 연구결과를 국제 학술지 미국화학회지(Journal of the American Chemical Society) 최신호에 발표했다. 일반적으로 미라는 영화와 책 등에서 공포의 대상으로 묘사되며 그 냄새 또한 썩은 시체가 떠올라 역겨울 것으로 생각된다. 그러나 이번 연구결과는 이같은 예상을 보기좋게 빗나간다. 연구팀은 미라 냄새는 어떨까라는 호기심으로 시작해 이를 과학적으로 접근했다. 이를위해 이집트 박물관에 보관된 최대 5000년 된 미라 9구를 연구 대상으로 삼았다. 연구팀이 미라 냄새를 분석하는 방법은 과학적인 방법과 함께 실제 냄새를 맡는 것으로 이루어졌다. 향은 인간의 눈에 보이지는 않지만 화학분자이기 때문에 연구팀은 가스크로마토그래피(gas chromatography)와 질량분석법(mass spectrometry)으로 미라에서 방출하는 화학분자의 성분을 측정하고 식별해 분석했다. 또한 전문적으로 향을 맡는 후각 전문가들을 동원해 미라 냄새의 질, 강도, 기분을 측정했다. 그 결과 미라에서는 썩은 곰팡이 같은 냄새가 아닌 나무 냄새, 매콤한 냄새, 달콤한 냄새 등 기분 좋은 향이 났으며 특히 일부 꽃향기도 감지됐다. 이에대해 연구팀은 고대 이집트인들에게 기분 좋은 냄새는 신성함과 순수함, 나쁜 냄새는 부패와 쇠퇴를 상징하기 때문에 미라를 좋은 냄새로 만들었을 것으로 봤다. 논문의 주요저자인 UCL 세실리아 벰비브레 박사는 “미라에서 좋은 냄새가 나는 것은 소나무 수지와 천연수지 몰약 등이 방부처리에 사용됐기 때문”이라면서 “냄새를 통해 미라에 대한 정보와 고대 방부 처리 기술에 대한 이해를 넓힐 수 있다”고 밝혔다. 연구에 참여한 카이로 이집트 박물관 알리 압델할림 관장은 “고대 이집트인들에게 미라화는 오일, 왁스 등을 사용해 고인을 방부처리하는 장례 의식으로 사후세계를 위해 몸과 영혼을 깨끗하게 보존하는 것을 목표로 했다”고 설명했다.

요구르트를 정기적으로 먹으면 특정 유형의 대장암 위험을 20%까지 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 지난 12일(현지시간) 메디컬익스프레스 등에 따르면 미국 비영리 병원 네트워크 ‘매스 제너럴 브리검’ 연구팀은 주 2회 이상 요구르트를 장기간 섭취하면 비피도박테리움이 검출되는 근위부(종양 위쪽) 대장암 발병률이 20% 낮아진다는 연구 결과를 발표했다. 연구 결과는 학술지 ‘장내 미생물학’(Gut Microbes)에 실렸다. 연구팀은 미국 간호사 건강 연구(NHS)와 건강 전문가 추적 연구(HPFS) 등 두 개의 대규모 코호트 연구 데이터를 활용했다. NHS는 1976년부터 10만명 이상의 여성 간호사를, HPFS는 1986년부터 5만 1000명 이상의 남성 건강 전문가를 대상으로 생활 방식과 질병 결과 등을 추적 조사했다. 이들을 대상으로 한 설문 조사에는 요구르트 등 유제품의 평균 일일 섭취량에 관한 질문도 포함됐다. 두 연구 집단에서 대장암 발병 사례는 3079건이었고, 비피도박테리움 함량에 대한 정보가 제공된 사례는 1121건이었다. 이 중 346건(31%)이 비피도박테리움 양성이었고, 775건(69%)은 비피도박테리움 음성이었다. 비피도박테리움은 유익균으로 면역력 증진, 인체 내 유해균 성장 억제 등과 관련 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 요구르트 섭취와 대장암 발병률 상관관계를 분석한 결과 주 2회 이상 요구르트를 섭취한 사람은 비피도박테리움 양성 대장암 발병률 위험이 0.8배였다. 특히 근위부(종양 위쪽) 대장암에서 이러한 예방 효과가 뚜렷하게 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 공동 수석 저자인 토모타카 우가이 브리검병원 병리학과 박사는 “요구르트와 기타 발효유 제품은 위장 건강에 유익하다고 오랫동안 알려져 왔다”며 “이번 연구는 이러한 보호 효과가 비피도박테리움 양성 종양에 특정될 수 있음을 시사한다”고 밝혔다. 연구팀은 다만 요구르트와 근위부 대장암 위험 감소 간의 정확한 상관관계를 밝히기 위한 추가 연구가 필요하다고 전했다.

중국이 동남아시아 국가들과 영유권 분쟁 중인 남중국해에 심해 연구시설을 설치해 해양자원 확보에 나선다고 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 13일 보도했다. 인젠핑 중국과학원 남중국해연구소 연구원은 최근 자국 학술지에 발표한 논문에서 2030년쯤 가동될 해저 2000ｍ 생태 연구시설의 설계 세부 사항을 공개했다. 매체는 “‘심해 우주정거장’으로 불리는 이 시설은 지금까지 만들어진 해저 시설 가운데 가장 복잡한 기술이 적용된다”고 설명했다. 이 시설은 과학자 6명이 한 달 동안 생활할 수 있는 공간을 갖추고 메탄이 풍부한 열수 분출구를 연구하는 데 활용된다. 무인 잠수함과 수상 선박, 해저 관측소와 함께 ‘4각 관측망’을 구성한다. 해저에 있는 중국의 대규모 광케이블망과 지구 맨틀에 도달하는 것을 목표로 하는 시추선 ‘멍샹’을 포함해 중국 해양 인프라의 중심이 된다고 매체는 강조했다. 전문가들은 중국의 심해 우주정거장에 미국의 해양 관측용 원자력잠수함 NR-1, 러시아의 AS-12 로샤리크처럼 원자로가 탑재될 것으로 본다. 중국 연구팀은 해저 기지를 설치해 남중국해 영유권 주장을 강화할 수 있다고 밝혔다. 2012년 러시아 로샤리크 잠수함이 북극 해저 조사를 통해 러시아 영유권 주장을 뒷받침한 것과 비슷한 논리다. 중국은 20세기부터 남중국해에 U자 형태로 9개의 선(구단선)을 긋고 “해역 90%가 자국 영해”라고 주장한다. 이 때문에 베트남, 필리핀 등 주변국과 마찰을 빚고 있다. SCMP는 “남중국해에 700억t의 메탄 수화물이 있고 코발트·니켈 등 희귀 광물도 풍부하다”고 짚었다. 중국이 해저 자원을 선점해 미국과의 패권 경쟁에서 앞서가려는 의도임을 내비친 것이다.

국내 연구진이 암세포를 정상세포로 되돌릴 수 있는 방법을 찾아냈다. 암세포를 사멸시키는 현행 치료 방식과는 근본적으로 다른 접근법이어서, 암 완전 정복의 첫 단계로 이어질지 주목된다. 카이스트는 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 정상세포에서 암세포로 변화하는 순간의 ‘임계전이’(臨界轉移, critical transition) 현상을 포착·분석해 암세포를 정상세포로 되돌릴 수 있는 ‘분자스위치 발굴 기술’을 개발했다고 5일 밝혔다. 정상세포가 암세포로 변하는 과정에서는 특정 시점에 갑작스럽게 상태가 변하는 임계전이 현상이 나타난다. 마치 물이 100도에서 갑자기 기화되는 것처럼 급격한 상태 변화가 이뤄지는 것이다. 이때는 정상세포와 암세포가 불안정하게 공존하는데, 카이스트 연구팀은 이 임계전이 순간에 주목해 암세포를 정상세포로 되돌릴 수 있는 특정 분자를 찾아냈다. 연구팀은 임계전이를 유도하는 핵심 유전자를 찾아내 조절할 수 있다면, 암세포를 정상세포와 유사한 상태로 되돌려 부작용 없이 치료할 수 있다고 가정했다. 이를 증명하기 위해 시스템생물학 기법을 활용, 임계전이에 관여하는 유전자들의 상호작용을 분석하는 유전자 네트워크 컴퓨터 모델을 개발했고, 암 발생 순간을 관장하는 분자 스위치 유전자 USP7을 찾아냈다. 전등 스위치를 껐다 켜는 것처럼 이 분자의 작동을 통제해 암세포를 정상세포로 되돌릴 방법을 알아낸 것이다. 연구팀은 실제 대장암 환자의 체외 배양조직에 이 기술을 적용해 암세포가 정상세포로 회복된다는 것도 확인했다. 연구팀은 기존의 암세포를 죽이는 방식의 치료법이 아닌, 암세포의 운명을 정상으로 되돌리는 새로운 치료법이라는 데 연구의의가 있다고 설명했다. 조광현 카이스트 바이오및뇌공학과 교수는 “대장암 외 다른 암에도 이 기술을 적용할 수 있을 것으로 보인다”며 “기술을 고도화한 뒤 기술이전을 할 계획이다”라고 말했다. 이번 연구 성과는 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’ 1월 22일 자 온라인판에 게재됐다.

국내 연구진이 몇 방울의 혈액만으로 폐암을 조기에 발견할 수 있는 진단기술을 개발했다. 13일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 조윤경 바이오메디컬공학과 교수팀과 오인재 전남대병원 교수팀, 김미현 부산대병원 교수팀, 류정선 인하대병원 교수팀이 전처리하지 않은 극미량의 혈장으로 암 돌연변이를 진단할 수 있는 기술 ‘EV-CLIP’을 공동 개발했다. 이번 연구 결과는 나노분야 저명학술지인 에이씨에스 나노(ACS Nano)의 표지논문으로 선정돼 지난 11일 출판됐다. ‘EV-CLIP’ 진단 기술은 혈액 속 나노소포체(EV)와 분자비콘을 담은 인공 리포좀(CLIP)을 머리카락보다 가는 관 안에서 융합시키는 방식이다. 암세포에서 흘러나온 나노소포체에는 mRNA, miRNA와 같은 유전 변이 정보 물질이 담겨 있는데, 분자비콘이 이 정보물질과 만나면 형광 신호를 내는 원리다. 이 방식은 핏방울 약 4~5개의 양인 20마이크로리터(㎕)의 혈장만으로 암을 진단해 낼 수 있다. 연구팀은 리포좀 표면을 전하를 띄게 설계해 검출 민감도를 높였다. 감도가 높아 특정 암 돌연변이 유무 확인뿐 아니라 초기암 진단, 치료 후 잔류 암세포(미세잔여질환) 모니터링 등에도 활용 가능하다. 또 기존 진단법과 달리 혈장을 전처리해 나노 소포체만 따로 추출하거나 유전자를 증폭하는 복잡한 전처리 과정이 불필요해 시료 오염 등 손실 우려도 없다. 연구팀은 기술로 83명의 환자 혈액을 분석하는 임상실험 결과, 개발된 진단 기술은 폐암 항암제 선택에 중요한 EGFR(암세포의 또 다른 수용체) 유전자 돌연변이를 100%의 정확도로 찾아냈다. 특히 기존 NGS(차세대염기서열분석) 액체생검으로 발견하기 어려웠던 폐암 1, 2기 환자의 돌연변이도 정확하게 찾아냈다. 이 기술은 바이오벤처 기업 ‘랩스피너’에 이전돼 병원에서 간편하게 사용할 수 있는 진단 키트 형태로 개발될 예정이다. 조 교수는 “혈액 몇 방울로 암을 조기에 발견하고 치료 효과까지 확인할 길이 열렸다”며 “환자들의 고통과 부담을 크게 줄이면서도 정확한 진단을 가능케 할 것”이라고 말했다. 이번 연구는 기초과학연구원과 한국연구재단의 지원으로 진행됐다.