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  • 사춘기, 임신기, 갱년기…여성 뇌 3번 변한다 [사이언스 브런치]

    사춘기, 임신기, 갱년기…여성 뇌 3번 변한다 [사이언스 브런치]

    사춘기와 임신, 폐경은 여성의 생애에 걸쳐 나타나는 세 번의 주요 호르몬 전환기로 뇌에 상당한 영향을 미친다. 그러나 이 세 단계가 공통된 메커니즘을 따르는지 아니면 각기 다른 방식으로 뇌를 바꾸는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 사춘기와 임신기의 뇌 변화를 다룬 연구는 축적돼 왔지만 폐경기, 갱년기와 관련된 종단 연구는 지금까지 세계적으로 한 편에 그쳤고 그마저 해마 한 부위에 국한돼 있었다. 네덜란드 암스테르담대 의료센터(UMC) 정신의학과, 라이덴대 뇌·인지 연구소와 심리학 연구소, 로테르담 에라스무스대 사회·행동과학부 공동 연구팀은 구조적 자기공명영상(sMRI)으로 세 전환기의 뇌를 동일한 방법으로 분석한 결과, 폐경기 여성의 뇌 변화가 사춘기·임신기와 극명한 대조를 보인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 자연과학 전 분야를 다루는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9월 10일 자에 실렸다. 연구팀은 서로 다른 세 집단, 모두 1095명의 뇌를 각각 두 차례씩 촬영해 비교했다. 한 여성을 사춘기부터 폐경까지 따라간 것이 아니라, 각 시기에 해당하는 별개의 집단을 같은 잣대로 나란히 잰 방식이다. 사춘기와 임신 집단은 네덜란드 라이덴대에서, 폐경 집단은 영국 UK 바이오뱅크에서 자료를 얻었다. 이번 연구의 핵심은 대조군 설계에 있다. 여기에 같은 기간 아무 일도 겪지 않은 대조군 108명, 40명, 723명을 붙였다. 나이가 같은 대조군을 통해 뇌 변화가 그 사건 때문인지 아니면 그저 나이를 먹었기 때문인지 갈라낼 수 있게 한 것이다. 그 결과 초경과 임신을 겪은 여성은 같은 기간 그 일을 겪지 않은 또래보다 대뇌 회백질이 뚜렷하게 줄었다. 대조군은 같은 기간 유의미한 변화가 없었다. 첫 아이든 둘째든 감소 폭에는 차이가 없었다. 주목할 부분은 사춘기와 임신이 닮은 곳과 갈리는 곳이 함께 나타났다는 점이다. 전전두엽·두정엽·측두 연합피질 등 고차 인지를 담당하는 영역에서는 두 시기의 감소 폭이 서로 다르지 않았다. 반면 감각운동 영역과 대상피질에서는 사춘기가 임신보다, 임신이 폐경보다 크게 줄어드는 뚜렷한 위계가 나타났다. 섬엽 일부에서는 사춘기에서만 나타나는 독자적인 변화 궤적이 확인됐다. 대뇌피질 74개 영역 가운데 절반 이상에서 사춘기와 임신은 서로 다른 양상을 보였다. 폐경은 정반대였다. 두 차례 촬영에서 모두 폐경 전이었던 여성과 모두 폐경 후였던 여성은 회백질이 꾸준히 줄어든 반면 그 사이에 폐경을 지난 여성은 감소가 멈춘 것처럼 나타났다. 연구팀은 이를 두고 세 전환기가 호르몬 변화에 대한 단일하고 획일적인 반응이 아니라 각기 다른 패턴의 뇌 구조 변화와 연관돼 있다고 해석했다. 호르몬이 급증하는 사춘기·임신에서는 회백질 감소가 가속되고, 호르몬이 급감하는 폐경에서는 노화에 따른 감소가 오히려 둔화되는 방향이라는 것이다. 회백질이 줄었다는 것이 뇌가 손상됐다는 뜻은 아니다. 신경과학계에서는 사춘기의 회백질 감소를 쓰지 않는 신경 연결을 정리해 회로를 효율화하는 ‘시냅스 가지치기’ 과정으로 이해해 왔다. 이번 연구에서 임신기 변화가 집중된 곳도 설전부와 상측두구 등 사회적 인지를 담당하는 영역이었다. 연구팀은 이런 변화가 모성 양육 행동과 아이와 애착을 뒷받침하는 적응적 리모델링일 수 있다고 밝혔다. 폐경기 여성이 흔히 ‘브레인 포그’와 인지 저하를 호소하고 알츠하이머병 환자의 3분의 2가 여성이라는 점 때문에 폐경은 오랫동안 뇌가 나빠지는 시기로 인식돼 왔다. 연구팀은 이번 연구에서 적어도 대뇌피질 부피라는 지표에서는 폐경 전환기가 위축이 가속되는 시기로 보이지 않는다는 결과를 제시했다. 다만 연구팀은 구조 영상만으로는 이것이 가소성이 높아진 것인지 단순히 노화가 늦춰진 것인지 판단할 수 없으며, 그것이 기회인지 취약성인지도 알 수 없다고 선을 그었다. 연구를 이끈 소피 반트호프 네덜란드 UMC 박사는 “여성은 전 세계 인구의 절반을 차지하지만 신경과학 연구에서 여전히 크게 과소대표돼 있다”며 “여성만을 대상으로 한 연구는 전체의 2~6%에 불과하고 성별을 분석 변수로 다룬 연구는 5%에 못 미치는 만큼 세 전환기의 뇌 변화를 하나의 동일한 분석 틀에 놓고 비교했다는 점에서 이번 연구 의미가 크다”고 설명했다.
  • “스타링크 추락시킨 대기 저항”…韓 큐브위성이 측정 성공

    “스타링크 추락시킨 대기 저항”…韓 큐브위성이 측정 성공

    고도 100~450㎞ 영역에서 움직이는 초저궤도 위성은 지구 표면과 가까워 선명한 영상 촬영, 빠른 데이터 통신이 가능하고 발사 고도가 낮아 상대적으로 적은 비용이 투입된다는 측면에서 최근 활용도가 넓어지고 있다. 그러나 고도 2000㎞ 이하의 일반적 저궤도보다 대기 저항의 영향이 커 궤도 수명이 짧고 안정적 운용이 어렵다는 한계가 있다. 여기에 태양 폭풍에 따른 대기 저항 증가는 초저궤도 위성 운용에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 대기 저항(대기 항력)은 대기권에서 물체가 이동할 때 공기와 마찰 또는 압력 차로 생기는 저항력이다. 실제로 2022년 2월 스페이스X의 스타링크 위성들이 발사 직후 저궤도에 있다가 태양 폭풍으로 증가한 대기 저항의 영향을 받아 궤도에 안착하지 못하고 대기권으로 추락한 사례가 있다. 2024년 5월에도 태양 폭풍으로 인한 대기 저항으로 일부 위성이 추락해 대기권에 재진입해 소멸하기도 했다. 태양활동에 따라 초저궤도 대기 밀도가 크게 달라질 수 있어 위성의 최적 설계와 안정적인 운용을 위해서는 관련 우주환경 자료와 예측 기술 확보가 중요하다. 저궤도 위성 운용 고도인 500㎞ 부근에서 태양폭풍 기간 중 대기 저항이 증가한다는 사실은 알려져 있었지만 대기가 희박해 그 변화를 정밀하게 측정하고 정량화하는 데에는 한계가 있었다. 이런 상황에서 한국천문연구원 도요샛(SNIPE) 연구팀을 중심으로 미국 항공우주국(NASA)이 참여한 공동 연구팀이 초강력 태양폭풍이 지구 저궤도 위성에 미치는 대기 저항 증가 효과를 정량적으로 측정하는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 지구물리학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘스페이스 웨더’에 실렸다. 연구팀은 스타링크 위성을 추락시킨 2024년 5월 발생한 슈퍼 태양폭풍 기간(5월 10일 20시~12일 4시까지 32시간) 동안 도요샛 위성들의 고도가 300m 정도 낮아지는 현상을 포착했다. 이를 바탕으로 태양폭풍으로 인해 지구 저궤도의 대기 밀도, 위성이 받는 대기 저항이 얼마나 증가하는지 정량 분석했다. 연구팀은 태양동기궤도인 고도 550㎞에서 편대비행 중인 도요샛 위성 3기의 궤도 변화를 정밀하게 분석함으로써 대기 저항 변화를 정량적으로 유추했다. 연구 결과, 태양폭풍이 정점에 이르렀을 때 위성 주변의 대기 밀도는 평상시보다 2배 이상 급증한 뒤 점차 폭풍 이전 수준으로 회복되는 것으로 나타났다. 또 거의 같은 고도에서 운용되는 동일한 형태의 도요샛-나래, 도요샛-라온이 자세제어 상태에 따라 서로 다른 대기 저항을 받는다는 사실도 발견했다. 특히 자세가 안정적으로 제어된 도요샛-나래의 궤도정보로부터 계산한 대기 밀도는 나사의 대형 위성 그레이스-팔로우온(GRACE-FO) 관측값과 상당히 일치했다. 도요샛은 2023년 5월 25일 한국형 발사체 누리호 3차 발사를 통해 태양동기궤도에 투입돼 우주환경 감시 임무를 이어가고 있다. 10㎏급 초소형 큐브위성이지만 2024년 5월, 2024년 10월, 2025년 11월, 올해 1월 발생한 초강력 태양폭풍을 모두 견뎌내고 지구 전리권과 자기권 플라즈마 변화를 관측해 왔다. 도요샛 프로젝트 연구책임자인 이재진 천문연 책임연구원은 “이번 연구 결과는 고가의 정밀 측정 장비를 탑재하지 않더라도 위성의 궤도와 자세 정보만으로 저궤도 대기 밀도의 변화를 저비용으로 감시할 수 있음을 보여준다”며 “단일 위성이 아닌 여러 위성이 함께 비행하는 군집위성을 활용하면 각 위성의 데이터를 서로 비교해 저궤도 대기 밀도의 시간적·공간적 변화를 동시에 분석할 수 있다는 장점도 확인했다”고 설명했다.
  • “담배 안 피워도 안심 못한다”…국내 폐암 환자 65%는 국제 검진기준 ‘밖’

    “담배 안 피워도 안심 못한다”…국내 폐암 환자 65%는 국제 검진기준 ‘밖’

    국내 폐암 환자 3명 중 2명은 나이와 흡연량을 중심으로 한 국제 폐암검진 기준에 해당하지 않는다는 전국 단위 분석 결과가 나왔다. 특히 50~80세 여성 폐암 환자는 국제 검진기준에 해당하는 비율이 2.3%에 불과해 현행 기준 밖에서도 실제 폐암 위험이 높은 사람을 가려낼 추가적인 선별전략 마련이 시급하다는 지적이다. 분당서울대병원 호흡기내과 김연욱 교수 연구팀은 국가암등록자료와 국민건강보험공단 건강검진 자료 등에 기반한 ‘K-CURE 암 공공 라이브러리’를 활용해 2013년부터 2018년까지 국내에서 폐암을 진단받은 환자 8만 9860명을 분석했다. 해당 연구 결과는 국제학술지 ‘자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open)’에 게재됐다. 저선량 흉부 CT(컴퓨터단층촬영)를 이용한 폐암검진은 폐암을 조기에 발견해 사망 위험을 낮출 수 있는 핵심 수단이다. 그러나 추가 검사와 방사선 노출, 과잉진단 가능성 등의 한계가 존재하기 때문에, 고위험군을 대상으로 선별적으로 시행하는 것이 기본 방침이다. 현재 검진 대상자를 선별하는 국제적인 기준은 흡연력 중심이다. 기반 근거가 되는 과거 연구들이 주로 흡연력에 기반한 고위험군을 대상으로 진행됐고, 검진의 유용성이 충분히 확인된 집단도 이들이기 때문이다. 그러나 한국을 비롯한 동아시아에서는 비흡연 폐암의 비중이 높아 흡연력 중심의 국제 기준이 실효성이 낮다는 의문이 제기돼 왔다. 이에 연구팀은 대표적인 국제 기준인 2023년 미국암학회 가이드라인에 따라 50~80세이면서 누적 흡연량이 20갑년(하루 한 갑씩 20년간 피운 수준) 이상인 환자를 검진 대상군으로 분류하고 분석을 진행했다. 그 결과, 국내 폐암 환자 가운데 35.4%(3만 1804명)만이 미국암학회 검진기준에 해당하는 것으로 나타났다. 실제 폐암 환자 3명 중 1명만 검진 대상이고 나머지는 사각지대에 노출되는 셈이다. 실제로 전체 폐암 환자에서 비흡연 비율은 44.1%에 달했다. 2019년부터 시작된 한국의 국가폐암검진 기준(54~74세, 30갑년 이상, 현재 흡연)은 기준이 더욱 높아, 실제 환자 중 11.3%만이 검진 대상이었다. 성별에 따른 차이는 더욱 컸다. 전체 여성 폐암 환자의 92.3%는 담배를 피운 적이 없었으며, 50~80세 여성 환자 가운데 미국암학회 검진 기준에 해당하는 비율은 2.3%에 불과했다. 여성에서 폐암 검진 공백이 생길 가능성이 매우 높다는 의미다. 검진 기준 밖의 환자들은 상당수가 암이 다른 장기로 퍼진 뒤 진단돼 중증도 부담도 적지 않았다. 50~80세 비흡연 환자의 36.9%, 흡연량이 20갑년 미만인 환자의 41.1%가 원격전이 상태에서 폐암 진단을 받았다. 이번 연구는 고도 흡연자를 중심으로 마련된 국제 폐암검진 기준이 한국 등 아시아 지역에서 한계가 있음을 명확히 보여줬다. 다만 연구팀은 단순히 검진 범위를 일률적으로 넓히는 것이 해답이 될 수 없으며, 사각지대에 있는 폐암 고위험군을 효과적으로 찾아낼 수 있는 추가적인 선별 전략을 마련하는 방향이 바람직하다고 분석했다. 김연욱 교수는 “최근 비흡연자와 젊은 연령대의 폐암이 급격하게 증가하며 흡연력 중심의 현행 국제 검진기준은 많은 폐암 환자들을 포함하지 못하는 한계를 보이고 있다”며 “단순 연령과 흡연력뿐만 아니라 성별, 기저질환 및 가족력, 직업·환경 노출 등을 종합한 ‘한국형 폐암 위험도 평가도구’를 개발할 필요가 있다”고 강조했다.
  • “한번 바람피운 사람은 또 피운다”…과학적으로 입증해 보니 [라이프+]

    “한번 바람피운 사람은 또 피운다”…과학적으로 입증해 보니 [라이프+]

    ‘한번 바람을 피운 사람은 계속 바람을 피운다’는 일부 사람들의 생각이 연구를 통해 일부 사실이라는 것이 밝혀졌다. 덴버대학교 임상심리학 연구진은 젊은 미국 성인 484명을 대상으로 여러 번의 연애 경험에 걸친 관계 행동을 조사하는 설문조사를 실시했다. 그 결과 연구에 참여한 미혼 커플 중 약 40%가 외도를 경험했다고 답했으며, 외도를 해 본 사람은 다음 연애에서도 외도를 할 가능성이 3배 높은 것으로 나타났다. 다만 이는 ‘한 번 외도한 사람은 반드시 다시 외도한다’는 뜻은 아니며, 외도 경험이 있는 집단에서 이후 외도가 보고될 확률이 상대적으로 더 높았다는 의미로 해석됐다. 또 외도를 당한 경험이 있거나 외도를 의심한 경험이 있는 사람은 다음 연애에서도 또 같은 상황에 처할 확률이 최대 4배까지 높은 것으로 확인됐다. 다만 연구진은 남성과 여성이 외도를 하거나 외도를 당할 가능성이 동일하다는 점을 강조했다. 즉 성별에 따라 외도의 가능성이 달라지는 것은 아니라는 의미다. 연구진은 “이번 연구에서 인구통계학적 특성과 관련 위험 요인을 통제했으며 이러한 경향은 응답자의 성별이나 결혼 여부와 관계없이 나타났다”고 설명했다. 반복적인 외도에는 공통점이 있다. 연구진은 반복적인 외도가 낮은 성실성, 높은 자극 추구, 높은 수준의 자기애 등과 공통적으로 연관이 있다고 분석했다. 외도를 하는 사람 중 일부는 이미 연인 관계에 있더라도 새로운 것과 위험, 그리고 원하는 것을 얻는 행위에 더 끌리는 경향이 있었다. 연구진에 따르면 애착 유형도 외도에 영향을 미칠 수 있다. 불안형 애착을 가진 사람은 때때로 자신이 여전히 사랑받고 있다는 것을 증명하기 위해 외도를 하기도 한다. 연구를 이끈 케일라 크노프 박사는 “이번 연구의 목적은 위험 요인을 파악하는 것일 뿐, 누군가를 영구적으로 불확실한 존재로 낙인찍으려는 것이 아니다”라며 “반복되는 외도의 패턴을 깨는 사람들도 많다”고 강조했다. 이어 “한 번 부정행위를 한 사람이 항상 부정행위를 한다는 말은 지나치다고 보인다. 다만 한번 부정행위를 한 사람은 다시 부정행위를 할 가능성이 높다는 말이 더 정확하다”고 덧붙였다. 다만 연구진은 “외도를 남성의 행위로, 외도로 인한 고통은 여성의 몫으로 보는 성별 고정관념은 이번 데이터에 부합하지 않는다”고 설명했다. 한편 해당 연구는 과거 성행동과 인간의 성(性)을 연구하는 국제 학술지인 ‘성행동 아카이브’에 게재됐다.
  • 곤충 다리는 늘 6개?…3억년 전 곤충 조상은 ‘24개’였다 [다이노+]

    곤충 다리는 늘 6개?…3억년 전 곤충 조상은 ‘24개’였다 [다이노+]

    곤충을 대표하는 특징은 여섯 개의 다리와 머리, 가슴, 배로 나뉜 몸 구조다. 일부 다리가 퇴화되어 다리가 4개인 경우도 있으나 곤충을 절지동물 중에서도 곤충을 육각아문(Phylum Hexapoda)으로 나누는 기준은 역시 특징적인 6개의 다리다. 하지만 과학자들은 육각아문의 오랜 선조는 사실 6개보다 많은 다리를 지녔다는 사실을 알고 있다. 심지어 24개인 경우가 최근 발견됐다. 중국과학원 남경 고생물 지질연구소(CAGS NIGPAS)의 차이 첸양 교수와 케임브리지 대학의 공동 박사과정생 에릭 티헬카를 포함한 중국, 영국, 미국, 스페인의 국제 과학자 팀은 3억 2400만년 된 24개의 다리를 가진 고대 곤충 ‘초샤 프라에쿠르소르’(Chosha praecursor)를 연구해 최근 학술지 네이처에 발표했다. 사실 이 화석 자체는 최근에 발견된 것이 아니라 수십 년 전 미국 텍사스주 서부의 마라톤 업리프트에 있는 테스너스 지층의 석회질 점토석 공결석에서 발굴됐다. 하지만 당시에는 갑각류 유생으로 잘못 분류되어 최근까지 그 과학적 가치를 인정받지 못했다. 초샤 프라에쿠르소르는 6개의 가슴 다리와 18개의 복부 부속기관 다리를 지니고 있었다. 전자는 육지에서 보행하는 용도로 보이며 후자는 수중에서 헤엄치기 위한 것으로 풀이된다. 이는 이 고대 곤충이 물과 뭍에서 서식하는 반수생 곤충으로 초기 육각류 조상의 특징을 여전히 간직했다는 점을 보여준다. 곤충류를 포함한 육각류의 최초 화석은 대략 4억 500만 년 전으로 거슬러 올라갈 수 있는데, 당시에는 갑각류처럼 바다에 사는 해양 절지동물이었다. 그러다가 8000만 년 후인 석탄기 후기에 육지로 상륙하는데, 그 사이 공백 기간에 대한 정보는 부족했다. 이번에 그 정체가 밝혀진 초샤 프라에쿠르소르 덕분에 과학자들은 초기 곤충류가 어떻게 물에서 육지로 상륙했는지에 대한 단서를 얻었다. 초기 육상 곤충류는 물에서 점진적으로 뭍으로 이동했으며 이 과정에서 육지 보행에 가장 적합한 6개의 다리를 제외한 다리는 점차 퇴화한 것으로 보인다. 초샤 프라에쿠르소르는 그 중간 과정을 보여주는 완벽한 사례로 복부 부속기관의 점진적 감소가 육지 적응의 핵심 과정임을 확인시킨 연구로 평가된다.
  • 내가 먹은 참치회도 설마?…배 가르자 ‘기생충 1600마리’ 득실댔다

    내가 먹은 참치회도 설마?…배 가르자 ‘기생충 1600마리’ 득실댔다

    브라질 남부 해역에서 잡힌 식용 가다랑어 대부분에서 기생충이 대거 발견돼 날생선 섭취 시 위생 관리에 각별한 주의가 요구된다. 최근 미 뉴욕포스트에 따르면 브라질 산타카타리나연방대 연구진은 국제학술지 ‘해양·해안 연구’(Ocean and Coastal Research)에 발표한 논문에서 현지에서 포획된 가다랑어 53마리를 정밀 검사한 결과 전체의 96%에 달하는 개체에서 아니사키스(고래회충) 등 기생충이 검출됐다고 밝혔다. 조사 대상 물고기에서 나온 기생충은 총 1600여 마리에 달했다. 부위별로는 내장에 가장 많이 밀집해 있었으며, 소비자가 횟감 등으로 섭취하는 근육 조직(살코기)과 위장 부위에서도 다수 확인됐다. 기생충 감염을 피한 장기는 신장과 심장뿐이었다. 가다랑어는 회나 통조림, 가다랑어포 등의 원료로 널리 쓰이며, 전 세계 연간 어획량이 300만t을 웃돌 만큼 대중적인 어종이다. 연구진은 야생 어류에서 기생충이 발견되는 것 자체는 자연스러운 현상이지만, 단일 개체군에서 이처럼 높은 감염률과 개체 수가 확인된 점에 주목했다. 연구진은 “기생충이 내장에서 근육 부위로 파고드는 것을 막으려면 어획 직후 신속하게 내장을 제거하는 공정이 필수적”이라고 강조했다. 날생선에 잠복한 유충을 사람이 섭취할 경우 유충이 위벽이나 장벽을 뚫고 들어가 급성 복통, 구토, 설사 등을 유발하는 아니사키스증을 일으킨다. 전문가들은 육안 검사만으로는 근육 깊숙이 파고든 유충을 완전히 걸러내기 어려운 만큼, 날것으로 먹기 전 영하 20도 이하에서 일정 시간 냉동하거나 중심부까지 완전히 익혀 먹는 것이 안전하다고 권고하고 있다.
  • 원자 3개 두께 반도체에 방탄 필터 씌웠더니 전류 260배 뛰었다

    원자 3개 두께 반도체에 방탄 필터 씌웠더니 전류 260배 뛰었다

    인공지능(AI), 사물인터넷, 로봇 등 그야말로 우리 주변 모든 전자기기에 반도체가 활용되면서 효율은 높지만 작고 얇은 제품을 만들기 위한 경쟁이 치열하다. 그래서 등장한 것이 원자 한 층에 해당하는 0.7㎚(나노미터) 두께의 2차원 반도체다. 2차원 반도체의 대표 소재로 몰리브덴 원자 하나 위아래로 황 원자가 하나씩 붙은 이황화몰리브덴이다. 종이 한 장보다 10만 배 얇은 판이다. 소자가 얇으면 아무리 미세하게 깎아도 전류를 여닫는 제어력이 흐트러지지 않는다는 장점 때문에 실리콘 반도체를 대체할 것으로 기대된다. 2차원 반도체가 등장한 지 10년이 넘었지만 상용화는 아직 요원하다. 반도체 소자는 금속 전극에서 반도체로 전자가 갈아타는 지점이 있는데 여기서 생기는 저항을 ‘접촉저항’이라고 한다. 뻥 뚫린 고속도로에서 갑자기 1차선 진입 램프가 나타나는 격이다. 2차원 반도체는 채널 자체 성능이 아무리 좋아도 접촉저항 때문에 성능이 떨어지게 된다. 실리콘 반도체에서는 도핑 기술을 이용해 전극이 닿는 부분에만 불순물을 넣어 전자를 잔뜩 채워두면 저항이 떨어진다. 그러나 2차원 반도체는 원자 세 겹짜리로 실리콘 반도체에서처럼 이온을 가속해 총알처럼 박는 이온 주입 공정을 사용하면 판 자체가 뚫리게 된다. 도핑을 하다가 반도체를 망가뜨리게 된다는 것이다. 화학 반응성이 높은 입자를 만들어주지만 동시에 강한 물리적 충격으로 결정 구조를 깎아내는 플라즈마 처리도 2차원 반도체에서는 사용이 쉽지 않다. 카이스트 전기및전자공학부 연구팀은 플라즈마 처리 시 그 앞에 막을 한 겹 세우는 방식으로 이런 문제를 해결할 수 있다고 7일 밝혔다. 이 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 실렸다. 연구팀은 이황화몰리브덴 위에 고분자 절연막을 얇게 깔고 그 위에 산화알루미늄을 덧씌우는 방식으로 2㎚ 두께의 이중 보호층을 만들었다. 아래층 고분자는 원자 하나 수준으로 울퉁불퉁한 2차원 표면을 덮어 계면 결함을 보완하고 위층 산화막은 플라즈마의 물리적 충격을 받아내는 것이다. 충격은 튕겨내고 필요한 화학 물질만 들여보내는 선택적 화학 필터이다. 방탄유리와 정수기 필터를 한 장에 겹쳐놓은 것과 같다. 그 결과 결정 구조는 그대로 보존된 채 전자 농도는 높아지고 접촉저항은 기존 2차원 반도체 대비 32분의 1 수준으로 떨어졌다. 연구팀은 양자역학 방정식으로 물질 거동을 계산한 결과 실리콘 반도체처럼 도핑을 하면서 소재 품질까지 개선되는 것으로 나타났다. 연구팀은 전류가 지나는 길목 중 저항이 문제가 되는 지점만 골라 도핑하는 ‘영역 선택적 저항 제어’도 구현했다. 이렇게 만든 소자는 낮은 전압에서 흐르는 전류가 최대 260배까지 늘었다. 같은 일을 훨씬 적은 전력으로 해낼 수 있다는 의미다. 스마트폰과 전기 소모가 큰 데이터센터에서 저전압 구동은 성능만큼 중요한 지표다. 연구를 이끈 최성률 교수는 “이번 기술은 초미세 저전력 논리소자와 모노폴리식 3차원 반도체, 2차원 CMOS 회로에 사용될 것으로 기대된다”면서 “실제 반도체 제조공정에 적용하기 위해서는 도핑 균일성 검증, 공정시간 단축, 극도로 미세화된 소자에서의 도핑 영역 제어 등에 대한 추가적인 검증이 필요하다”고 설명했다.
  • LG엔솔, 차세대 LMR 배터리 상용화 길 열었다…대형 셀 난제 해결

    LG엔솔, 차세대 LMR 배터리 상용화 길 열었다…대형 셀 난제 해결

    LG에너지솔루션이 임종우 서울대학교 화학부 교수 연구진과 공동 연구해 리튬망간리치(LMR) 배터리의 전기차용 대형 셀 적용 가능성을 높이는 연구 성과를 달성했다고 7일 밝혔다. 해당 연구는 세계적인 권위의 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재됐다. 공동 연구팀은 LMR 배터리 충·방전 과정에서 발생하는 가스 발생과 용량 저하의 원인을 규명하고 이를 제어할 수 있는 대형 셀 최적 운용 조건을 개발했다. LMR은 코발트 대신 저렴한 망간을 주원료로 활용해 소재 비용을 크게 줄일 수 있는 차세대 양극 소재다. 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 충전 중 산화된 산소가 방전 과정에서 완벽히 회복되지 않으면, 내부 압력 상승과 성능 저하를 유발할 수 있어 상용화의 최대 난제로 여겨져 왔다. 공동연구팀은 산소 회복을 좌우하는 핵심 변수가 충전 상한 전압뿐 아니라 방전 하한 전압에도 있음을 밝혀냈다. 실제로 충전 상한 전압을 4.6V에서 4.3V로 낮추자 산화된 산소의 환원율이 86%에서 97%로 크게 향상됐고, 방전을 기존 3.0V가 아닌 2.0V까지 진행했을 때 산소가 거의 원래 상태로 회복되는 현상을 확인했다. LG에너지솔루션 연구진은 이 같은 분석 결과를 토대로 40Ah급 LMR 대형 셀의 구동 전압 범위와 활성화 공정 조건을 재설계했다. 최적의 조건을 적용한 결과 883회의 충·방전 평가 이후에도 초기 에너지의 92.2%를 유지하며 높은 수명 안정성을 입증했다. 이는 소형 셀을 넘어 실제 전기차에 탑재할 수 있는 대형 셀 수준에서 LMR 소재의 상용화 가능성을 입증했다는 점에서 의미가 크다는 평가다. LG에너지솔루션은 2028년 양산을 목표로 LMR을 개발 중이다. LG에너지솔루션 관계자는 “이번 연구는 LMR 배터리의 주요 과제였던 가스 발생을 효과적으로 억제해 대형 셀에서도 안정적인 배터리 수명을 확보할 수 있음을 보여준 성과”라며 “이를 통해 차세대 LMR 배터리 시장에서의 성장을 가속할 수 있는 중요한 발판을 마련했다”고 말했다.
  • 버려지는 커피 찌꺼기의 재발견 “비타민C 버금가는 항산화 효과”

    버려지는 커피 찌꺼기의 재발견 “비타민C 버금가는 항산화 효과”

    매일 아침 전 세계에서 소비되고 버려지는 커피 찌꺼기가 미래 뇌 질환 치료를 위한 핵심 바이오소재로 변신할 가능성이 열렸다. 고려대 구로병원 신경과 김치경 교수 공동연구팀(구로병원 의생명연구센터 두현명 연구교수, 공주대학교 신소재공학부 최종섭 교수)은 버려지는 커피 찌꺼기에서 만든 나노소재가 세포 내 활성산소를 줄이고 신경계 세포의 성장과 분화에 영향을 줄 수 있다는 사실을 확인했다고 7일 밝혔다. 이번 연구는 단순한 환경 폐기물의 업사이클링을 넘어, 임상 신경과학과 신소재공학의 성공적인 융합 사례로 주목받고 있다. 연구팀은 커피 찌꺼기와 시금치로부터 나노 크기의 탄소 입자인 ‘탄소점(Carbon Dots)’을 각각 제작해 특성을 비교·분석했다. 탄소점은 생체적합성이 뛰어나 차세대 바이오·의료 분야 소재로 활발히 연구되는 물질이다. 실험 결과, 커피 찌꺼기에서 추출한 탄소점이 시금치 유래 탄소점보다 우수한 항산화 효과를 나타냈다. 특히 가장 높은 농도에서 커피 찌꺼기 탄소점의 항산화 활성은 64.39%에 달해, 대표적인 항산화 물질인 비타민C(69.15%)의 수치에 근접한 저력을 과시했다. 연구팀은 이어 다양한 신경계 세포로 분화할 수 있는 인간 신경전구세포에 커피 찌꺼기 탄소점을 처리해 세부적인 변화를 관찰했다. 그 결과 세포 손상의 주범인 활성산소가 효과적으로 줄어들었으며, 탄소점의 농도가 높아질수록 신경전구세포가 ‘성상교세포’로 분화하는 경향이 뚜렷해졌다. 성상교세포는 뇌와 척수에서 신경세포를 보호하고 주변 환경을 안정적으로 유지하는 데 필수적인 핵심 세포다. 특히 인위적으로 산화스트레스를 유발한 가혹한 환경에서도 커피 찌꺼기 탄소점의 효능은 빛을 발했다. 산화스트레스 속에서 탄소점을 함께 처리하자 성상교세포로의 분화가 다시 촉진되었으며, 신경독성과 염증 반응을 유발하는 주요 유전자들의 발현은 크게 감소했다. 이는 커피 찌꺼기 탄소점이 단순한 항산화 작용을 넘어, 염증 반응을 완화하고 세포 보호 단백질의 발현 및 관련 신호전달계를 활성화하는 다중 복합 작용을 수행함을 입증한다. 김치경 교수는 “매일 버려지는 커피 찌꺼기가 신경세포를 보호하는 바이오소재로 재탄생할 수 있음을 확인한 매우 흥미로운 결과”라며 “세포 내 활성산소를 줄이고 신경계 세포의 성장과 분화에 긍정적인 영향을 미치는 만큼, 향후 난치성 신경재생 분야로 연구 범위를 적극 확대할 계획”이라고 포부를 밝혔다. 두현명 교수 역시 “단순 폐기물에 불과했던 커피 찌꺼기에서 의료·바이오 분야 활용의 실마리를 찾았다는 데 큰 의의가 있다”며 “세포가 스트레스를 받는 악조건 속에서도 염증을 낮추고 세포를 보호하는 능력이 확인된 만큼, 실제 임상 및 상용화 가능성을 검증하기 위한 후속 연구를 차질 없이 이어가겠다”고 덧붙였다. 이번 연구 성과는 재료·화학·바이오 분야의 세계적인 권위이자 미국화학회(ACS)가 발행하는 국제학술지인 ‘ACS Applied Materials & Interfaces’에 ‘인간 신경전구세포의 성상교세포 분화를 위한 산화환원 조절 바이오소재로서의 커피 찌꺼기 유래 탄소점(Spent Coffee Grounds-Derived Carbon Dots as Redox-Modulating Biomaterials for Astrocytic Differentiation of Human Neural Progenitor Cells)’이라는 제목으로 게재되며 학계의 공인된 평가를 받았다.
  • “미국엔 치타가 없었다”…3만 년 전 DNA가 밝힌 정체 [사이언스 브런치]

    “미국엔 치타가 없었다”…3만 년 전 DNA가 밝힌 정체 [사이언스 브런치]

    과학기술의 발달로 과거 고생물학 연구의 결과가 바뀌는 경우가 많다. 과거 북미지역에 서식했다가 멸종한 ‘미국 치타’에 대해 수십 년 동안 이어져 왔던 통념이 새로운 연구에 의해 뒤집혔다. 미국 산타크루즈 캘리포니아대(UCSC) 생태·진화생물학과, 알래스카대 물·환경 연구센터, 해양생물학과, 디모인대 해부학과, 콜로설 바이오사이언스, 캐나다 유콘 고생물학 프로그램 공동 연구팀은 화석 핵 고유전체와 안정동위원소를 분석한 결과 미국 치타는 진짜 치타가 아니라 퓨마의 친척이며 물고기를 잡아먹기도 했다고 6일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 9월 4일 자에 실렸다. 미국 치타는 플라이스토세(약 258만~1만 1700년 전)에 날씬한 몸통과 긴 앞다리로 북아메리카 초원에서 서식했던 육식 동물로 알려졌다. 성체의 몸무게는 평균 68㎏ 안팎이며 어깨 높이는 90㎝, 코끝에서 꼬리 끝까지 길이는 약 2.4m로 추정된다. 최근까지 이어진 많은 연구에서 이 동물은 땅 위에서 먹잇감을 뒤쫓는 추격 사냥과 강한 앞다리로 먹이를 붙잡는 사냥을 모두 해낼 수 있는 다재다능한 포식자라고 밝혀졌다. 지난 수십 년 동안 미국 치타는 북미 고생태학 단골 소재로, 특히 아메리카 가지뿔영양(프롱혼)이 왜 빠른지를 설명하는 진화적 이유로 자주 인용됐다. 이른바 ‘과거 포식자의 유령’ 가설로 가지뿔영양의 달리기 속도는 치타처럼 고속으로 추적하는 사냥꾼에 맞서 함께 진화해 온 방어 수단이라는 설명이다. 실제로 가지뿔영양의 최고 속도는 시속 97~99㎞로 치타 다음으로 빠르지만 치타가 단거리 선수라면 가지뿔영양은 최고 속도로 오랫동안 달릴 수 있다는 측면에서 지구상 가장 빠른 동물이라고 해도 과언이 아니다. 연구팀은 2만 3000년~3만 1000년 전 미국 치타의 화석에서 확보한 유전체 데이터를 해독해 후기 플라이스토세의 극한 환경에서 번성할 수 있게 해준 구체적 유전적 설계도를 조사했다. 그 결과 미국 치타는 치타가 아니라 현생 퓨마의 자매종이며 약 260만 년 전 퓨마 계통에서 갈라져 나왔다는 것을 확인했다. 서식 범위도 그동안 알려졌던 것보다 위도로 20도나 더 북쪽까지 뻗어 있었다. 미국 와이오밍주나 플로리다주 같은 남부 지역에 서식한 개체군은 온대 초원에서 이것저것 가리지 않고 사냥하는 일반적 포식자로 살았던 반면 북극권 유콘에 살던 같은 종의 개체들은 연어처럼 바다와 강을 오가는 소하성 어류를 주로 잡아먹는 3차 소비자로 독특한 생태적 지위를 가진 것으로 나타났다. 또 치타처럼 날씬한 몸매는 수렴 진화 때문으로 확인됐다. 수렴 진화는 서로 가깝지 않은 두 종이 비슷한 환경에서 살아남기 위해 비슷한 형질을 각각 진화시키는 현상이다. 연구팀은 겉모습만 보고 멸종한 종에 이름을 붙이는 일은 위험하다고 지적했다. 미국 치타라는 이름 때문에 치타와 가까운 혈연 관계라는 인상을 주고 치타와 같은 사냥 방식을 공유했다는 인상을 주지만 지금까지 확보한 데이터는 그 어느 쪽도 뒷받침하지 않고 있다. 이번 연구에서 분석한 모든 고양잇과 계통은 신맛 수용체를 만드는 유전자 기능을 잃은 상태라는 것을 확인했다. 모든 고양이가 단맛을 느끼지 못한다는 사실은 이미 잘 알려져 있지만 고양잇과에서 신맛 인지에 관여하는 유전자가 불활성화된 사례가 확인된 것은 이번이 처음이다. 연구를 이끈 베스 서피로 UCSC 교수(고유전체학)는 “이 육식동물은 북극에서 미국 본토 48개 주에 이르기까지 어마어마하게 넓은 서식 범위를 갖고 있었다”라며 “멸종은 갑작스러운 것이 아니라 느리게 진행됐는데 가장 큰 이유는 기후변화로 적응하지 못했기 때문일 것”이라고 말했다.
  • 돈 내고 ‘미세 플라스틱’ 대량 마셨다?…테이크아웃 커피컵의 불편한 진실

    돈 내고 ‘미세 플라스틱’ 대량 마셨다?…테이크아웃 커피컵의 불편한 진실

    일회용 테이크아웃 컵에 뜨거운 음료를 담으면 수백만 개의 미세 플라스틱과 나노 플라스틱이 용출된다는 연구 결과가 나왔다. 많은 사람이 즐겨 마시는 테이크아웃 커피가 미세 플라스틱의 주요 노출원이 될 수 있다는 지적이다. 국제학술지 ‘미국화학회(ACS) 식품과학기술 저널’에 최근 발표된 논문에 따르면 일회용 테이크아웃 종이컵에 뜨거운 물을 부어 분석한 결과 실험에 사용된 컵 모두에서 다량의 미세 플라스틱 입자가 검출됐다. 미세 플라스틱은 지름이 1㎛에서 5㎜ 사이인 작은 플라스틱 조각을 말한다. 나노 플라스틱은 이보다 훨씬 작다. 사람 머리카락 굵기의 약 1000분의 1 수준에 불과하다. 이러한 미세 플라스틱은 이미 지구 생태계 전반은 물론 사람의 몸속에서도 발견되고 있다. 크기가 매우 작아 장과 폐, 피부의 방어막을 통과할 수 있기 때문이다. 체내로 들어온 뒤에는 온몸을 돌아다니다가 각종 장기에 축적된다. 그중에서도 먹고 마시는 음식과 음료를 통해 삼키는 양이 미세 플라스틱 유입 경로 중 가장 큰 비중을 차지하는 것으로 알려져 있다. 일회용 테이크아웃 컵은 물이 새는 것을 막기 위해 안쪽에 얇은 플라스틱 코팅을 입힌다. 연구진은 이 코팅층이 미세 플라스틱의 오염원이 될 수 있는지 확인하기 위해 실험을 진행했다. 플라스틱으로 코팅된 종이컵에 뜨거운 물을 부은 뒤 잠시 놓아두었다가 해당 물을 분석했다. 실험에서는 석유 기반 소재인 폴리에틸렌(PE) 코팅 컵과 생분해성 소재인 폴리락트산(PLA) 코팅 컵 두 가지를 비교했다. 그 결과 PE 코팅 컵에 담아둔 물에서는 1㎖당 270만 개의 플라스틱 입자가 검출됐다. 반면 PLA 코팅 컵에 담긴 물에서는 1㎖당 430만 개의 입자가 나왔다. 특히 PLA 코팅 컵에서 나온 입자는 크기가 더 컸다. 전체 질량으로 환산하면 PE 코팅 컵보다 12배나 많은 양이었다. 흔히 생분해성 컵이 더 친환경적일 것으로 생각하지만 실제로는 PLA 코팅 컵이 PE 코팅 컵보다 미세 플라스틱을 배출량이 더 많았던 것이다. 공동 저자인 호주 퀸즐랜드대학교 엘비스 오코포 박사는 “종이컵 사용을 당장 중단해야 한다거나 PLA 소재 자체가 무조건 위험하다는 뜻은 아니다”라면서도 “미세 플라스틱 입자가 인체 건강에 미치는 영향은 아직 명확히 밝혀지지 않았지만 그 화학 물질이 애초에 인체 섭취를 고려해 만들어진 것도 아니다”라고 강조했다. 연구진은 당국이 일회용 용기의 안전 기준을 강화하고 제품 경고 표시 도입을 검토해야 한다고 촉구했다. 오코포 박사는 “특히 뜨거운 음료용 용기라면 나노 플라스틱 방출 여부를 식품 접촉 소재의 안전성 평가 항목에 반드시 포함해야 한다”라며 “제조업체 역시 뜨거운 액체에 닿았을 때 플라스틱 입자 방출을 줄일 수 있는 새로운 코팅재를 개발할 필요가 있다”고 제안했다.
  • 비타민 B2가 구리를 왕좌에서 끌어내렸다…70년 화학 교과서 뒤집혀

    비타민 B2가 구리를 왕좌에서 끌어내렸다…70년 화학 교과서 뒤집혀

    물에 금속 이온과 여러 분자를 함께 넣으면 분자들이 금속 이온을 빙 둘러싸며 달라붙는다. 이렇게 만들어진 덩어리를 ‘금속 착물’이라고 부르는데 어떤 금속은 아주 단단하게 붙고 어떤 금속은 헐겁게 결합한다. 1953년 영국의 화학자 해리 어빙과 로버트 윌리엄스가 ‘전이금속 착물의 안정도’라는 논문을 발표한 이후 현재 대학 무기화학 전공 교과서에는 ‘어빙-윌리엄스 계열’을 중요하게 다루고 있다. 덕분에 화학자들에게 ‘망간<철<코발트<니켈<구리>아연’이라는 금속 착물 결합 안정도는 익숙해져 있다. 구리가 가장 단단하게 결합한다는 이 순서는 금속마다 전자가 놓인 방식인 전자 구조에서 비롯되는 것으로 여겨졌다. 순서를 바꾸기 위해서는 금속을 직접 붙잡는 분자인 리간드를 새로 설계하거나 붙는 방식 자체를 뜯어고쳐야 한다. 이런 상황에서 카이스트 화학과 연구팀은 금속이 직접 닿는 부분이 아니라 그 바깥에서 작용하는 약한 결합력인 수소결합에 주목해 비타민 B2의 핵심 골격인 플라빈을 변형한 분자로 ‘반 어빙-윌리엄스 계열’을 구현하는 데 성공했다고 6일 밝혔다. 이 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘미국화학회지’ 9월 3일 자에 실렸다. 수소결합은 분자와 분자 사이를 살짝 붙잡아 주는 약한 힘으로 주변의 구조를 일정한 형태로 유지하는 역할을 한다. 연구팀은 비타민 B2의 플라빈을 변형해 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연 여섯 금속을 하나씩 넣어 금속을 둘러싼 모양이 똑같도록 했다. 똑같은 틀에 금속만 바꿔 끼운 것처럼 되기 때문에 순수하게 금속 차이만 비교할 수 있는 것이다. 그 결과, 금속 착물 결합 안정도 1위였던 구리가 뒤로 밀려난 것이 확인됐다. 구리는 주변 결합 구조를 살짝 비틀어 편한 모양을 만들면서 더 안정되는 성질을 갖고 있다. 사람이 의자에 오래 앉아있을 때 몸을 조금씩 움직이며 편한 자세를 찾는 것처럼 구리도 자세 바꾸기를 통해 결합 안정도 1등이라는 자리를 놓치지 않았다. 연구팀이 만든 분자는 주변 수소결합이 구리를 단단히 붙잡아 안정적 구조로 변하는 것을 방해해 구리의 결합이 예상보다 약하게 만든 것이다. 금속과 직접 맞닿은 부분은 그대로 유지하면서 주변 환경만 조절해서 교과서에서 알려진 금속의 안정성 순서를 바꾸는 데 성공한 것이다. 교과서와 정반대인 ‘반 어빙-윌리엄스 경향’을 보이는 이유를 파악하기 위해 연구팀은 분자의 실제 구조를 관찰하고 결합 세기를 측정한 데 이어 금속 교환 실험과 컴퓨터 계산까지 수행해 원인이 수소결합이라는 것을 확실히 했다. 원리를 증명한 기초 연구이지만 추가 연구를 통해 산업적으로도 다양한 활용을 할 수 있을 것으로 기대된다. 폐배터리나 산업 폐기물에는 여러 금속이 섞여 있는데 원하는 금속은 잘 붙고 나머지는 덜 붙게 만든다면 필요한 금속만 골라서 회수할 수 있게 된다. 또 화학 반응을 돕는 촉매를 설계할 때나 인체 단백질과 효소가 철, 구리, 아연 가운데 필요한 것만 골라 쓰는 원리를 흉내 낸 인공 효소를 만들 때도 활용 가능하다. 연구를 이끈 백윤정 교수는 “이번 연구는 금속 고유의 특성으로 여겨졌던 결합 안정성 순서를 주변 환경 변화로 바꿀 수 있음을 보여줬다”고 밝혔다.
  • 전남대 소장 보성 조각류공룡, 전남광주시 첫 천연기념물됐다

    전남대 소장 보성 조각류공룡, 전남광주시 첫 천연기념물됐다

    전남대학교 한국공룡연구센터가 소장한 ‘보성 조각류공룡(코리아노사우루스 보성엔시스) 골격화석’과 ‘여수 돼지코거북(별주부켈리스 여수엔시스) 골격화석’이 천연기념물로 지정됐다. 전남광주통합특별시는 지난 8월26일 열린 국가유산청 국가유산위원회의 최종 심의·의결을 거쳐 보성 조각류공룡 골격화석과 여수 돼지코거북 골격화석이 천연기념물로 지정·공고됐다고 4일 밝혔다. 이번에 지정된 보성 조각류공룡 골격화석은 국제학술지에 정식 기재돼 학명이 인정된 한국 공룡 골격화석의 대표 사례다. 원형에 가까운 형태로 발견돼 보존상태가 뛰어나며, 산출 장소와 발굴 과정이 명확히 기록된 유일한 골격화석이라는 점에서 학술적 가치와 차별성이 크다는 평가다. 함께 지정된 여수 돼지코거북 골격화석은 여수시 소륵도에서 발견된 한국 토종 거북화석이다. 등껍데기와 배껍데기는 물론 척추와 앞·뒷다리 뼈까지 온전하게 보존돼 있어 고유성과 희소성이 매우 높은 것으로 평가받는다. 황인채 문화본부장은 “이번에 천연기념물로 지정된 화석은 광주와 전남이 하나의 통합특별시로 출범한 이후 처음으로 이뤄진 것”이라며 “자연유산이 안전하게 보존·관리될 수 있도록 최선을 다하고, 시민들이 지역의 소중한 자연유산에 관심을 가질 수 있도록 지속적으로 노력하겠다”고 말했다.
  • 서울대병원 연구팀, 무릎 관절염 환자 대상 비수술 ‘MEST’ 임상 결과 발표

    서울대병원 연구팀, 무릎 관절염 환자 대상 비수술 ‘MEST’ 임상 결과 발표

    - 국제학술지 ‘Journal of Pain Research’ 게재…환자 80.6%서 통증 감소 확인- 관절 내 삼출액 유무가 치료 반응 갈라…초음파 선별 통한 맞춤 치료 가능성 제시 퇴행성 무릎 관절염 환자를 대상으로 근육을 물리적으로 지지하는 비수술적 요법인 MEST(Muscle Enhancement and Support Therapy)의 실제 임상 경과를 분석한 연구 결과가 국제학술지에 실렸다. 초기부터 말기 환자까지 아우른 진료 데이터를 살핀 결과, 상당수 환자군에서 통증 경감과 보행 능력 향상이 관찰됐으며 관절 내 삼출액(물참) 여부가 주요 예후 인자로 파악됐다. 서울대학교병원 마취통증의학과 김정수 교수 연구팀은 최근 MEST 시술을 받은 무릎 관절염 환자 62명의 경과를 후향적으로 분석한 연구 성과를 통증 분야 국제학술지인 ‘저널 오브 페인 리서치(Journal of Pain Research)’에 발표했다고 4일 밝혔다. MEST는 미세한 양방향 돌기가 있는 생분해성 폴리디옥사논(PDO) 필라멘트를 무릎 안쪽넓은근 빗섬유(VMO)에 삽입해, 약해진 근육을 물리적으로 지지하고 재생을 돕는 의료기기다. MEST는 한국의 의료바이오 전문 기업 오브이메디가 개발했다. 이번 연구에는 KL 1~4기의 다양한 중증도 환자가 포함됐으며, 특히 말기 관절염에 해당하는 KL 4 환자가 전체의 37.1%(23명)를 차지했다. 이를 통해 경증부터 중증까지 실제 임상현장에서 MEST를 시행받는 환자군의 치료 결과를 폭넓게 평가했다. 연구 결과에 따르면 시술 전 평균 5.8점(10점 만점)이었던 환자들의 통증 점수(NRS)는 시술 8주 차에 2.5점으로 떨어지며 절반 이상 크게 감소했다. 전체 환자의 80.6%에서 NRS가 2점 이상 감소해 임상적으로 의미 있는 통증 개선이 확인됐으며, 환자의 88.7%는 시술 결과에 대해 ‘효과적’ 또는 ‘매우 효과적’이라고 평가했다. 이러한 통증 완화는 일상적인 신체 기능 회복으로도 이어졌다. 8주 차 평가에서 평지 보행 기능이 개선됐다고 응답한 환자는 87.1%에 달했고, 체중 부하가 크게 걸리는 계단 오르기 기능 역시 61.3%의 환자에서 호전된 것으로 나타났다. 특히 말기 관절염에 해당하는 4기 환자군에서도 73.9%가 치료 반응을 보였다. 아울러 12주의 추적 관찰 기간 동안 감염이나 신경혈관 손상 등 중대한 시술 관련 이상반응은 보고되지 않았다. 이번 연구에서 가장 주목할 만한 발견은 관절 내 삼출액(이른바 ‘물참’)의 정도가 MEST 치료 반응과 유의하게 연관된 요인으로 확인됐다는 점이다. 연구팀의 다변량 분석 결과, 초음파상 관절 내 삼출액이 없거나 경미한 환자의 치료 반응률은 91.7%에 달했으나, 중등도 이상으로 물이 찬 환자들의 반응률은 65.4%로 상대적으로 낮았다. 연구팀은 이러한 차이를 ‘관절성 근육 억제(Arthrogenic Muscle Inhibition, AMI)’ 기전으로 설명했다. 관절 내 염증이나 삼출액이 증가하면 관절에서 발생하는 감각신경 입력이 변화하면서 척수 수준의 반사성 억제가 유발되고, 이로 인해 대퇴사두근의 충분한 활성화가 어려워질 수 있다. 따라서 관절 내 삼출액이 많은 환자에서는 이러한 관절성 근육 억제가 MEST 후 기능 회복을 제한하는 요인으로 작용했을 가능성이 있다고 연구팀은 설명했다. 이는 진료 현장에서 초음파를 통해 관절 삼출액 정도를 평가하고 환자의 특성에 맞게 치료 대상을 선별하는 것이 MEST 치료 반응을 높이는 데 중요할 수 있음을 시사한다. 이번 연구는 무릎 관절염 치료에서 관절 내 구조뿐 아니라 관절을 둘러싼 근육의 생체역학적 기능에도 주목할 필요성을 제시했으며, MEST가 기존 치료를 보완할 수 있는 비수술적 치료 전략으로 활용될 가능성을 보여줬다. 서울대병원 마취통증의학과 김정수 교수는 “이번 연구는 경증부터 말기까지 다양한 무릎 관절염 환자의 실제 진료 데이터를 통해 MEST 후 통증과 기능 개선 가능성을 확인했다는 데 의미가 있다”며 “특히 관절 내 삼출액 정도에 따라 치료 반응에 차이가 나타난 만큼, 향후 환자의 임상적 특성을 고려한 적절한 환자 선별이 치료 결과를 최적화하는 데 중요할 것으로 보인다”고 말했다. 이어 “다만 이번 연구는 후향적 연구인 만큼 향후 전향적 연구를 통해 효과의 지속성과 적절한 치료 대상에 대한 추가 검증이 필요하다”고 덧붙였다.
  • 보성 조각류 공룡과 여수 돼지코거북 화석 천연기념물 지정

    보성 조각류 공룡과 여수 돼지코거북 화석 천연기념물 지정

    전남대학교 한국공룡연구센터가 소장한 ‘보성 조각류 공룡(코리아노사우루스 보성엔시스) 골격 화석’과 ‘여수 돼지코거북(별주부켈리스 여수엔시스) 골격 화석’이 천연기념물로 지정됐다. 전남광주특별시는 8월 26일 열린 국가유산청 국가유산위원회의 최종 심의·의결을 거쳐 보성 조각류 공룡 골격 화석과 여수 돼지코거북 골격 화석이 천연기념물로 지정‧공고됐다고 4일 밝혔다. 이번에 지정된 보성 조각류 공룡 골격 화석은 국제학술지에 정식 기재돼 학명이 인정된 한국 공룡 골격 화석의 대표 사례다. 원형에 가까운 형태로 발견돼 보존 상태가 뛰어나며 산출 장소와 발굴 과정이 명확히 기록된 유일한 골격 화석이라는 점에서 학술적 가치가 크다. 함께 지정된 여수 돼지코거북 골격 화석은 여수시 소륵도에서 발견된 한국 토종 거북 화석으로, 등껍데기와 배껍데기는 물론 척추와 앞‧뒷다리 뼈까지 온전하게 보존돼 있어 고유성과 희소성이 매우 높은 것으로 평가받는다. 황인채 문화본부장은 “이번에 천연기념물로 지정된 화석은 통합특별시 출범 이후 처음으로 이뤄진 것이어서 특별한 의미가 있다”며 “지정된 자연유산이 안전하게 보존‧관리될 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.
  • 의사나 환자가 ‘의료AI’ 좋다고 너무 자랑하면 안되는 이유

    의사나 환자가 ‘의료AI’ 좋다고 너무 자랑하면 안되는 이유

    최근 의료 현장에서는 인공지능(AI) 도입 바람이 거세다. 진단 정확도가 몇 % 증가했다거나, 의사보다 빠른 속도로 병변을 찾아냈다는 성능 자랑이 언론을 장식하곤 한다. 그러나 의료 AI의 뛰어난 ‘결과’만을 내세우며 자랑하기엔 아직 시기상조라는 경고의 목소리가 의료계 내부에서 나왔다. AI가 학습하는 데이터의 본질적 한계를 간과한 채 정확도 경쟁에만 몰두할 경우, 정작 복잡한 임상 현장에서 환자에게 잘못된 진단과 처방을 내릴 위험이 크기 때문이다. 분당서울대병원 재활의학과 양은주 교수 연구팀(교신 저자 국립암센터 재활의학과 정승현 교수)이 국제학술지 ‘프론티어스 인 디지털 헬스(Frontiers in Digital Health)’에 발표한 연구는 바로 이 지점을 꼬집는다. 의료 AI 기술의 핵심은 ‘얼마나 잘 학습하느냐(알고리즘의 성능)’가 아니라, ‘무엇을 학습시키느냐(데이터의 질과 구조)’에 맞춰져야 한다는 지적이다. 현재 병원에서 쓰이는 대다수의 의료 AI는 특정 시점에서 측정된 환자의 상태, 즉 ‘결과 중심의 데이터’를 기반으로 학습한다. 예를 들어 환자의 보행 거리나 기능 평가 점수처럼 단순화된 숫자가 대표적이다. 이러한 데이터는 의료진이 바쁜 현장에서 환자 상태를 빠르게 파악하고 체크하려는 목적으로 만들어진 것일 뿐, AI가 진정한 임상적 맥락을 이해하도록 돕는 정교한 학습 자재는 아니다. 문제는 환자의 질병과 회복 과정이 단편적인 숫자로 설명되지 않는다는 점이다. 암 생존자의 재활 과정을 예로 들어보자. 항암치료를 받은 환자는 손발의 감각이 둔해지는 신경병증을 겪는다. 발끝 감각이 무뎌지면 몸이 흔들릴 때 이를 즉각 감지하기 어렵고, 이는 낙상에 대한 심각한 두려움으로 이어진다. 두려움 때문에 환자는 스스로 활동량을 줄이게 되고, 결국 전체적인 이동 능력이 저하된다. 이때 기존의 결과 중심 AI가 학습하는 데이터는 오직 ‘이동 능력이 떨어졌다’는 최종 결과뿐이다. AI는 환자가 왜 걷지 못하게 되었는지, 감각 이상에서 시작된 연쇄적인 신체·심리적 반응의 흐름을 알지 못한다. 원인을 모르는 AI는 근본적인 재활 치료 방향을 제시할 수 없다. 감각 이상이 원인인 환자에게 무작정 “보행 연습을 더 하라”는 식의 겉핥기식 처방을 내릴 수밖에 없는 구조적 한계를 지닌 셈이다.자의료진이 AI의 높은 정확도만을 자랑해서는 안 되는 더 큰 이유는 아무리 최첨단 연산 모델을 적용한 AI라 할지라도 애초에 주어진 데이터에 담기지 않은 임상 현실까지 스스로 추론할 수는 없기 때문이다. 입력값(Input)이 부실하면 출력값(Output)도 부실할 수밖에 없다는 데이터 과학의 기본 명제는 의료 AI에서도 그대로 적용된다. 양은주 교수 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 ‘임상 현실 번역-구성(CRTC, Clinical Reality Translation-Construction)’이라는 새로운 데이터 설계 접근법을 제시했다. CRTC는 단순히 AI 알고리즘을 새로 개발하는 기술이 아니다. AI에게 학습을 시키기 전, 환자의 상태뿐만 아니라 그 상태에 이르게 된 원인과 복잡한 과정을 시계열 및 그래프 형태로 재구성해 ‘진짜 임상 현실’을 데이터화하는 방법론이다. 환자가 느끼는 미세한 증상과 실제 신체 기능의 변화를 하나로 연결하는 ‘증상-기능 연계 표현형’처럼, 환자의 역동적인 삶과 병력을 AI가 읽을 수 있는 언어로 먼저 번역해 줘야 비로소 제대로 된 의료 AI가 탄생할 수 있다. 결국 의료 AI의 성공 여부는 “우리 AI가 의사보다 정확하다”는 단편적인 자랑에 있지 않다. 환자의 진료 기록 뒤에 숨은 원인과 회복 과정, 수많은 변수가 상호작용하는 복잡한 현실을 데이터에 얼마나 정교하게 담아냈느냐가 본질이다. 의료 AI가 진정한 의미에서 의료진의 보조자이자 환자의 치료 파트너로 거듭나려면, 알고리즘의 화려함에 현혹되기보다 현장의 복잡한 임상 맥락을 AI에 어떻게 학습시킬 것인가에 대한 깊은 고민이 선행돼야 한다는 게 전문가들의 한결같은 지적이다.
  • 살 빠지는 샌드위치의 법칙… 흰 식빵 치우고 ‘이 빵’으로 바꾸세요

    살 빠지는 샌드위치의 법칙… 흰 식빵 치우고 ‘이 빵’으로 바꾸세요

    다이어트 중 샌드위치를 먹을 때 가장 먼저 바꿔야 할 것은 ‘빵’이다. 무심코 선택하는 흰 식빵 대신 특정 빵으로 바꾸는 것만으로도 혈당 상승을 막고 포만감을 대폭 늘릴 수 있다. 실제로 식빵 대신 통곡물 빵을 섭취했을 때 내장지방 면적이 줄어들었다는 연구 결과도 존재한다. 체중 감량 효과를 극대화하는 샌드위치 조합의 법칙을 살펴봤다. 빵 선택이 핵심… 식빵 대신 통밀·사워도우·치아바타샌드위치의 베이스가 되는 빵은 대부분 정제된 흰 밀가루 식빵이다. 정제 탄수화물은 혈당을 급격히 올리고 포만감이 금방 꺼지기 때문이다. 대신 정제되지 않은 통곡물 통밀빵, 천연 발효종으로 만들어 소화 흡수가 천천히 되는 사워도우, 당류와 버터 함량이 낮은 치아바타 등을 선택하는 것이 유리하다. 실제로 국제 학술지 ‘Plant Foods for Human Nutrition’에 게재된 연구에 따르면 과체중 성인 50명을 대상으로 12주간 식빵 대신 통밀빵을 섭취하게 한 결과 내장지방이 감소한 것으로 나타났다. 채소와 향신 재료로 소스 사용량 줄이기속재료는 식이섬유가 풍부한 채소를 듬뿍 넣어야 포만감을 오랫동안 유지할 수 있다. 양배추, 오이, 토마토 등은 열량이 낮으면서 비타민과 무기질을 보충해 준다. 특히 시판 마요네즈, 머스터드, 케첩 등은 당류와 지방 함량이 높아 샌드위치 전체 열량을 끌어올리는 주범이다. 이때 라임이나 적시소처럼 향과 맛을 더해 주는 재료를 활용하면 드레싱 사용량을 자연스럽게 줄일 수 있다. 소스를 곁들인다면 불포화지방이 풍부한 올리브 오일 기반 드레싱을 적정량 사용하는 것이 권장된다. 잠봉·소시지 대신 닭가슴살·달걀로 단백질 채워야샌드위치에 흔히 쓰이는 소시지나 잠봉 같은 가공육은 양질의 단백질 함량이 낮은 편이고 나트륨과 포화지방 함량이 높다. 따라서 가공육 위주의 구성은 단백질 보충 측면에서 다소 아쉬울 수 있다. 다이어트 효과를 한층 높이려면 가공육 대신 닭가슴살, 달걀, 생선 등 건강한 단백질원 중심의 속 재료로 구성하는 것이 바람직하다.
  • 세포는 비만을 기억한다…요요 현상 끊어낼 열쇠 찾았다 [라이프]

    세포는 비만을 기억한다…요요 현상 끊어낼 열쇠 찾았다 [라이프]

    다이어트에 성공해도, 심지어 위고비나 마운자로 등 GLP-1 계열의 비만 치료제를 써도 약을 끊으면 다시 이전 체중으로 돌아가면서 결국 다이어트에 실패하는 사례가 많다. 혹자는 이를 의지의 문제로 치부하거나 잘못된 다이어트 방법 탓으로만 돌리기도 한다. 그러나 최근 연구에서 이러한 요요 현상의 원인이 개인의 의지나 다이어트 방법에 있다기보다 지방 속 면역세포가 붙들고 있는 일종의 ‘비만 기억’ 때문이라는 메커니즘이 밝혀졌다. 일본 연구진은 지난달 26일 국제 학술지 사이언스 중개의학(Science Translational Medicine)에 게재한 논문에서 살이 빠진 뒤에도 지방조직의 면역세포가 비만 상태의 흔적을 그대로 간직하고 있으며, 그 흔적이 지방을 태우는 회로를 막고 있다는 연구 결과를 발표했다. 지방 속 ‘청소부’가 고장 났다이 메커니즘의 주인공은 지방조직 대식세포(ATM)다. 대식세포는 몸속을 돌아다니며 죽은 세포와 노폐물을 잡아먹는 면역계의 청소부로, 지방조직 안에도 다량 존재한다. 연구진은 고지방 먹이를 먹여 살을 찌운 쥐에게 먹이를 저지방으로 바꿔 체중을 빼게 했다. 그리고 지방조직 대식세포의 유전자 활동을 전수 조사했다. 결과는 뜻밖이었다. 쥐의 체중은 돌아왔는데도 세포는 살을 찌우기 전 상태로 돌아오지 못했다. 비만 때 어긋났던 유전자의 51.9%가 감량 이후에도 여전히 어긋난 상태로 남아 있었다. ‘유전자 편집실’의 오작동 어긋난 지점은 유전자 자체가 아니라 유전자를 읽어내는 방식이었다. 세포가 단백질을 만들 때는 DNA를 그대로 쓰지 않는다. 먼저 전령 RNA(mRNA)라는 사본을 뜬 뒤, 필요 없는 구간을 잘라내고 필요한 구간만 이어 붙인다. 영화의 편집 작업과 같은 이 과정을 ‘스플라이싱’(splicing·이어맞추기)이라고 한다. 어떤 장면을 넣고 빼느냐에 따라 같은 원본에서 다른 단백질이 나온다. 연구진은 비만이 이 편집실을 망가뜨린다는 사실을 밝혀냈다. 편집을 지휘하는 단백질(CWC22)이 비만 상태에서 제자리인 세포핵을 벗어나면서 편집이 어긋난 채 굳어버린다는 것이다. 도미노처럼 무너지는 지방 분해 회로특히 문제가 된 유전자는 Scarb1이었다. 편집 오류로 이 유전자의 한 구간이 통째로 빠지면서 정상 수용체 대신 변형된 수용체가 대량으로 만들어졌다. 이 변형 수용체는 정상 수용체와 달라붙어 뭉치를 이뤘고, 세포는 이를 불량품으로 판단해 정상품까지 함께 폐기했다. 여기서 수용체는 대식세포가 죽은 세포를 붙잡는 ‘손’에 해당한다. 손을 잃은 청소부는 죽은 세포를 치우지 못한다. 이 청소 작용을 ‘사세포 제거’라 한다. 여기서 결정적인 연결고리가 끊겼다. 대식세포가 죽은 세포를 처리하면 ‘이노신’이라는 물질이 나오는데, 이 물질이 지방조직에 “지방을 태우라”는 신호를 보낸다. 그러나 대식세포가 손을 잃자 청소 작용이 멈췄고, 청소가 멈추자 이노신이 나오지 않아 지방 분해도 함께 멈췄다. 결국 편집실의 고장이 대식세포의 기능을 고장 냈고, 지방 연소 신호가 끊기면서 살이 빠지지 않는 결과로 이어진 것이다. 고장 난 작용을 되돌리는 데 성공했다 연구진은 이 ‘비만 기억’을 지울 수 있는지도 시험했다. 사용한 도구는 안티센스 올리고뉴클레오타이드(ASO)로, mRNA에 달라붙어 편집 방향을 바로잡는 짧은 인공 유전물질이다. 의료계에서 이미 척수성 근위축증 치료제 등에 활용하는 물질이다. 이 물질을 투여하자 무너졌던 도미노가 역순으로 되살아났다. 수용체가 회복됐고, 청소 기능이 돌아왔으며, 이노신이 다시 분비됐고, 마침내 지방이 다시 줄어들기 시작했다. 사람에게서도 비슷한 가능성이 관찰됐다. 인간 지방조직 표본을 관찰한 결과, 마른 사람의 대식세포에서는 CWC22가 세포핵 안에 정상적으로 자리 잡고 있었던 반면, 비만인 사람에게서는 핵 속 CWC22가 뚜렷하게 줄어 있었다. 인간 대상 실험·관찰은 아직연구진은 논문에서 스플라이싱을 표적으로 하는 치료가 ‘비만 기억’에 대응할 수 있을 것이라고 밝혔다. 다만 넘어야 할 문턱이 남아 있다. 치료 효과가 확인된 것은 CWC22를 인위적으로 결핍시킨 쥐 실험 모델이다. 사람 데이터는 조직 표본을 들여다본 관찰 수준이다. 임상적으로 직접 치료 시험을 한 것이 아니다. 연구진도 이번 성과를 ‘개념 증명’ 단계라고 표현했다. 그럼에도 이번 연구는 요요 현상을 개인의 의지 문제로 돌려온 오랜 통념에 또 하나의 반증을 보탰다는 데 의미가 있다. 살을 뺀 몸이 다시 불어나는 것은 의지나 마음이 약해서가 아니라 지방 속 세포가 여전히 예전 상태를 기억하고 있기 때문이라는 것이다.
  • “찜닭·떡·빵 다 먹는데”…8㎏ 감량한 박지윤, 비결은 ‘이것’ [라이프]

    “찜닭·떡·빵 다 먹는데”…8㎏ 감량한 박지윤, 비결은 ‘이것’ [라이프]

    방송인 박지윤이 8㎏ 감량 이후 달라진 몸매와 함께 건강한 다이어트 노하우를 공개해 화제를 모으고 있다. 박지윤은 최근 자신의 소셜미디어(SNS)를 통해 공개한 사진에서 청바지에 몸에 밀착되는 상의를 입고 군살 없이 슬림해진 몸매를 뽐냈다. 앞서 그는 55.7㎏의 몸무게를 인증하며 63㎏에서 “7~8㎏ 정도 감량했다”고 밝힌 바 있다. 키가 164㎝인 박지윤의 체질량지수(BMI)는 약 20.7로, 대한비만학회가 제시하는 적정 범위(18.5~23) 안에 든다. 박지윤은 지난 2일에는 ‘다이어터의 야식’이라며 찜닭을 먹는 모습을 공개했다. 앞서는 빵, 떡, 샌드위치, 과자 등 다이어터라면 먹지 않을 음식들도 과감히 먹었다. 그러면서도 몸매를 유지하고 있는 비결은 식단에 있었다. 통곡물빵에 달걀·치즈·아몬드…“탄수화물 끊지 않았다”박지윤이 최근 공개한 아침 식단은 씨앗이 올라간 통곡물 계열 빵에 달걀, 햄, 치즈, 아몬드 등을 곁들인 구성이다. 탄수화물을 완전히 끊는 대신 단백질과 지방을 함께 배치한 것이 특징이다. 2014년 국제학술지 ‘영양학 저널’에 실린 스웨덴 농업과학대학 연구팀의 무작위 교차시험 결과에 따르면, 통곡물 호밀빵을 먹은 뒤에는 정제 밀빵을 먹었을 때보다 배고픔과 먹고 싶은 욕구가 유의하게 낮아졌다. 다른 실험에서는 포만감이 높아지면서 이후 점심 식사에서 섭취한 열량도 줄어든 것으로 나타났다. 연구진은 이를 통곡물 호밀 특유의 높은 식이섬유 함량 때문으로 추정했다. 아몬드 역시 체중 관리에 도움이 될 수 있는 식품으로 꼽힌다. 2024년 국제학술지 ‘비만 리뷰’에 발표된 이란 야수즈 의과대학 등 공동 연구팀이 분석한 연구에서는 아몬드 섭취군이 대조군보다 체중이 평균 0.45㎏, 허리둘레가 0.66㎝, 체지방량이 0.66㎏ 더 낮았다. 특히 하루 50g 이상 섭취하거나 12주 이상 지속한 경우 개선 효과가 더 뚜렷했다. 다만 연구진은 체질량지수나 체지방률 등 일부 지표에서는 통계적으로 유의한 차이가 없었다며, 근거 수준이 높지 않은 만큼 결과를 과도하게 해석해서는 안 된다고 덧붙였다. “24시간 공복 뒤 치즈 오믈렛”…간헐적 단식도 병행 박지윤은 지난달 10일에는 SNS를 통해 “오늘은 드디어 약속도 일정도 없는 날이라 저녁까지 아무것도 안 먹고 공복을 유지했다”며 “짜장면 이후부터니까 거의 24시간”이라고 밝혔다. 이어 “가끔 이렇게 한 번 공복을 길게 가져가면 몸이 놀랍도록 가벼워진다”며 “공복 후 첫 끼는 무조건 단백질 위주로 먹어야 한다”고 전했다. 그가 공개한 공복 후 첫 끼는 달걀물에 슈레드 치즈, 닭가슴살, 토마토, 새우, 크래미 등을 듬뿍 채운 수제 오믈렛이었다. 식사 후에는 영화를 틀어 놓고 스텝퍼를 타는 모습도 함께 올려 일상 속 꾸준한 관리 루틴을 드러냈다. 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’에 게재된 미국 일리노이대학교 시카고 캠퍼스 크리스타 바디 교수 연구팀의 간헐적 단식 관련 무작위 대조 시험에 따르면 장시간 공복을 유지하는 식이요법은 인슐린 저항성을 개선하고 지방 분해를 촉진하는 데 도움이 된다. 인슐린 수치가 낮아진 공복 상태에서는 신체가 저장된 체지방을 주요 에너지원으로 쓰기 때문이다. 또 국제학술지 ‘클리니컬 뉴트리션 ESPEN’에 실린 요지 고쿠라 연구팀의 체계적 문헌 고찰·메타분석에 따르면, 체중 감량 시 단백질 섭취를 늘리는 것은 근육량 손실을 막는 데 효과적이다. 하루 체중 1㎏당 1.3g이 넘는 단백질을 섭취하면 오히려 근육량이 늘어날 수 있지만, 1.0g 이하로 적게 먹으면 근육이 줄어들 위험이 커지는 것으로 나타났다. 열량·나트륨은 주의해야…“굶지 않고 조절이 핵심”다만 치즈와 아몬드, 씨앗이 많이 들어간 빵은 영양가는 높지만 열량도 그만큼 높은 편이다. 세계보건기구(WHO)는 꿀에 자연적으로 존재하는 당도 ‘유리당’에 포함해 하루 총 섭취 열량의 10% 미만으로 제한할 것을 권고하고 있다. 햄과 치즈 역시 나트륨 섭취의 주요 공급원이 될 수 있어 적정량 섭취가 필요하다는 게 WHO의 설명이다. 특정 음식을 아예 끊는 극단적인 다이어트보다는, 박지윤의 사례처럼 빵의 종류와 양을 조절하면서 채소·과일 등으로 부족한 영양소를 보완하는 방식이 지속 가능하고 건강한 체중 관리법이다. 무리하게 굶기보다 단백질과 식이섬유를 충분히 챙기며 식사 구성 자체를 조화롭게 가져가는 것이 장기적인 다이어트 성공의 핵심이다.
  • ‘위고비 성분’ 맞은 늙은 생쥐, 92일 더 살았다는데…사람은? [라이프]

    ‘위고비 성분’ 맞은 늙은 생쥐, 92일 더 살았다는데…사람은? [라이프]

    비만 치료제 위고비의 주성분인 세마글루티드를 투여한 늙은 생쥐의 수명이 약 12% 늘었다는 연구 결과가 나왔다. 기억력과 근육 기능도 개선돼 단순히 살이 빠져 나타난 효과만은 아닐 가능성이 제기됐다. 최근 미국 버클리 캘리포니아대 대니카 첸 교수 연구팀은 이런 내용의 연구 결과를 국제학술지 네이처에 발표했다. 세마글루티드는 식욕을 억제하고 혈당을 낮추는 GLP-1 수용체 작용제다. 당뇨병 치료제 오젬픽과 비만 치료제 위고비의 주성분으로 쓰인다. 연구팀은 사람으로 치면 노년에 해당하는 20개월령 암컷 생쥐에게 세마글루티드를 매일 주사했다. 그 결과 약을 투여하지 않은 생쥐의 중앙수명은 742일이었지만 세마글루티드를 맞은 생쥐는 834일로 늘었다. 92일, 약 12.4% 더 오래 산 셈이다. 신체 기능도 달라졌다. 세마글루티드를 투여한 생쥐는 낯선 공간을 더 활발히 탐색하고 미로에서 탈출구 위치를 더 잘 기억했다. 회전봉에서 버티거나 러닝머신을 달리는 능력도 향상됐고 혈당 조절 능력도 좋아졌다. 연구팀은 이 같은 변화가 단순히 음식 섭취량이 줄어든 결과인지 확인하기 위해 먹이를 24% 적게 준 생쥐들과 비교했다. 두 집단 모두 체중과 체지방이 비슷하게 감소했고 노화에 따른 운동·근육 기능 저하도 완화됐다. 하지만 탐색 행동과 공간 기억력, 혈당 조절에서는 세마글루티드 투여군이 더 좋은 결과를 보였다. 몸속에서도 변화가 확인됐다. 세마글루티드를 투여한 생쥐는 기억을 담당하는 뇌 해마에서 새로운 신경세포 생성이 늘었고, 노화와 관련된 만성 염증과 노화세포 지표는 감소했다. 미토콘드리아 기능과 손상된 단백질을 관리하는 능력도 개선됐다. 연구팀은 세마글루티드가 소식의 효과를 일부 모방하면서 섭취 열량 감소만으로는 설명하기 어려운 노화 억제 효과까지 낸 것으로 분석했다. 다만 이번 결과를 사람에게 그대로 적용해서는 안 된다. 실험은 특정 품종의 늙은 암컷 생쥐만을 대상으로 진행됐으며 수컷 생쥐에서도 같은 결과가 나오는지는 확인되지 않았다. 연구팀은 GLP-1 계열 약물이 사람의 노화와 수명에도 영향을 미치는지 확인하려면 고령자를 대상으로 한 장기간의 임상 연구가 필요하다고 밝혔다.
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