국내 연구진이 한 번 충전으로 1000㎞를 달릴 수 있는 전기차 전지기술을 개발해 주목받고 있다. 1000㎞는 부산에서 북한 평양까지 직선 왕복 거리에 해당한다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수와 삼성전자 종합기술원 공동연구팀은 차세대 전지로 주목받는 ‘리튬공기 전지’의 내부소재를 교체해 리튬공기 전지의 고질적 문제인 수명 저하문제를 해결했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 13일자 표지논문으로 실렸다. 리튬공기전지는 공기 중 산소를 전극물질로 사용하는 초경량 전지로 현재 각종 전자기기나 전기자동차에 쓰이는 리튬이온전지보다 10배 이상 에너지를 더 저장할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 차세대 자동차 경량전지로 관심을 끌고 있다. 문제는 산소를 전극으로 사용하다보니 전지가 작동하는 중에 활성산소가 과다하게 발생해 전지 수명이 떨어진다는 점이다. 연구팀은 리튬공기전지 내부에 들어가는 유기물질을 교체하는 방식으로 문제를 해결하기 위해 나섰다. 이를 위해 양자역학 모델링 기법을 이용해 이온과 전자 전도성이 높은 물질을 찾은 결과 망간이나 코발트를 포함한 페로브스카이트 구조의 세라믹 소재라는 것을 확인했다. 이에 연구팀은 리튬공기전지 내부 유기물질을 세라믹 소재로 교체하고 실험한 결과 에너지 저장 능력에는 변화 없이 10회 미만이던 충방전 수명이 100회 이상으로 개선된 것을 확인했다. 서동화 UNIST 교수는 “이번 연구는 차세대 전지로 주목받고 있는 리튬공기전지 상용화를 앞당길 수 있는 원천 소재기술을 개발했다는데 의미가 크다”라며 “특히 이번 기술은 리튬공기전지 뿐만 아니라 다른 전지분야에도 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국식품연구원(원장 박동준) 식품기능연구본부 이창호 박사팀은 산사 추출물이 코르티코스테론이라는 호르몬을 억제해 스트레스나 우울증을 줄일 수 있다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 식품영양학 분야 국제학술지 ‘분자 영양학 및 식품연구’에 실렸다. 장미과 산사나무에서 열리는 산사 열매의 추출물은 중국이나 유럽 등에서 혈액순환장애, 심장질환을 완화하는 민간요법으로 쓰이고 한의학에서도 복통, 구토, 만성장염 등 치료에 사용한다. 연구팀은 생쥐에게 코르티코스테론을 장기 투여해 불안, 인지기능 저하 같은 사람의 우울증과 비슷한 증상을 유도하고 산사 추출물을 투여한 뒤 변화를 관찰했다. 그 결과 산사 추출물이 체내 활성산소나 산화효소 증가를 억제함으로써 불안과 인지기능 저하 같은 우울증 증상이 완화하는 것이 관찰됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 어두운 곳에서도 환하게 빛을 내는 자체 발광물질을 가진 단백질로 암세포만 골라서 죽일 수 있는 기술을 개발했다. 한국기초과학지원연구원 광주센터, 한양대 생명과학과, 울산대 의대 공동연구팀은 스스로 빛을 내는 단백질을 이용해 암세포를 정확히 찾아낸 뒤 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있는 신개념의 암치료기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 12일자에 실렸다. 암이 발생하면 외과 수술, 방사선 치료를 포함해 화학항암제, 면역항암제 등 다양한 방법으로 암을 제거하고 치료한다. 환자의 치료 불편감을 줄이기 위해 다양한 항암제들이 나오고 있지만 여전히 화학물질을 이용한 항암제가 많이 쓰이고 있다. 화학항암제는 심한 구토, 어지럼증, 탈모 같은 부작용이 발생한다. 연구팀은 화학물질 대신 순수 단백질을 이용해 화학항암제가 유발시키는 부작용을 줄이기 위한 약물을 개발했다. 연구팀이 이번에 개발한 암치료용 단백질은 서로 다른 기능을 갖는 두 개의 단백질을 결합시킨 것이다. 암세포의 세포막에만 결합해 빛을 내는 단백질과 빛 자극을 받아 암세포 사멸을 유도하는 단백질을 결합시킨 구조를 갖고 있다. 암세포를 찾아 단백질이 달라 붙은 다음 빛을 내고 이 빛이 방아쇠 역할을 하면서 암세포의 활성산소 농도를 높여 암세포가 스스로 자멸하도록 만들었다.연구팀은 3차원 홀로토모그래피 현미경을 이용해 세포가 살아있는 상태에서 치료 단백질의 암세포 세포막 결합과정, 단백질 발광 현상, 이에 따른 암세포 내 활성산소 생성 유도과정, 활성산소로 인한 암세포 사멸까지 모든 과정을 실시간 분석했다. 기존 분석기술로는 치료제 작용과정 전체를 관찰할 수 없었지만 3차원 홀로토모그래피 현미경 기술로는 암세포 변화 과정은 물론 동물모델을 이용한 약물의 효과 검증도 빠르게 할 수 있었다. 이번 기술은 암 치료 뿐만 아니라 다양한 노인성 질환 치료에 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 김영필 한양대 생명과학과 교수는 “생체물질이 스스로 빛을 내는 발광현상은 빛의 양이 적어 응용에 한계가 있는 것으로 알려져 있었다”라며 “두 가지 다른 성격의 단백질을 결합해 보다 친화적이고 부작용이 적은 치료제를 개발할 수 있었던 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기 용인 소재 ㈜지엔티파마는 뇌졸중 환자의 치료제로 개발하고 있는 뇌세포 보호신약 ‘넬로넴다즈’의 임상 3상 시험을 중국에서 시작한다고 10일 밝혔다. 넬로넴다즈 임상 시험은 한국과 중국에서 동시에 진행되고 있다. 중국내 임상 3상은 헹디안 그룹 아펠로아제약 주관으로 중국 40개 대학병원에서 이뤄진다. 국내에서는 아주대병원 등 7개 대학 뇌졸중센터에서 209명에 대한 임상 2상 시험을 지난 6월 완료했으며 현재 안전성과 약효를 분석중이다. 과학기술부, 경기도 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈는 뇌졸중후 발생하는 뇌세포 손상의 주 원인인 글루타메이트 신경독성과 활성산소 독성을 동시에 제어하는 다중표적약물이다. 글루타메이트는 뇌 신경세포에 존재하는 흥분성 신경전달물질로 뇌졸중이 발생하면 과도한 양이 방출돼 신경세포의 사멸을 일으키고, 이로인해 뇌졸중 환자는 영구장애를 겪거나 사망에 이르게 된다. 뇌졸중 발병 환자에게 넬로넴다즈를 투여하면 뇌 손상을 줄여 뇌사및 뇌 기능 장애 등을 막을수 있다는 것이 회사측의 설명이다. 중국에서의 임상 3상은 뇌졸중 발병후 8시간 이내의 급성 허혈성 뇌졸중 환자 948명을 대상으로 약효와 안전성을 검증하는 방법으로 진행한다. 넬로넴다즈 총 6000mg을 5일에 걸쳐 뇌졸중 환자에게 투여한후 3개월후 환자의 장애, 사망, 출혈 등을 정량적으로 분석해 약효를 검증한다. 앞서 뇌졸중 환자 237명을 대상으로 실시된 임상 2상에서는 투여 용량과 상관없이 정신분열증 같은 부작용이 발견되지 않았다. 특히 위약(플라시보)을 투여 받은 NIHSS(뇌졸중 척도) 등급 6 이상의 중등도 및 중증 뇌졸중 환자에서 14일, 30일, 90일 전후에 정상으로 회복되는 비율이 13%, 16%, 26%였으나 넬로넴다즈 6000 mg을 투여 받은 코호트(동일집단)에서는 각각 25%, 34%, 44%로 늘어났다. NIHSS 등급 9 이상 뇌졸중 환자에서는 고용량 넬로넴다즈의 장애개선 약효가 더욱 확연하게 나타났다.아펠로아제약은 북경 수도의과대학 탠탄병원 주관으로 진행된 이같은 임상 2상 결과를 지난 7월 중국 식약처에 제출했다. 넬로넴다즈는 지난 2017년 중국 정부의 ‘중대신약창제 (重大新药创制)’과제로 선정됐다. 지엔티파마의 곽병주 대표(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “중국 뇌졸중 임상 2상시험에서 넬로넴다즈의 안전성이 검증되었고, 혈전용해제 투여를 받은 중등도 및 중증 뇌졸중환자에서 약효가 입증됐다”면서 “최근 중국 정부에서 코로나 종식을 선언한 만큼 임상 3 상 연구가 순조롭고 진행돼 2~3년내 결과가 나올 것”이라고 전망했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

모든 사람이 좋아하는 가을철 대표 먹거리인 ‘왕새우’ 계절이 돌아왔다. 양식이 보편화되면서 서해안 대부분 지역에서 왕새우가 생산되고 있다. 6일 50여곳의 양식장이 몰려 있는 인천 강화도를 찾아가 봤다. 수년 전만 해도 서울 등 수도권 사람들은 왕새우를 먹기 위해 충남 태안, 서산 등으로 갔으나 언제부턴가 강화를 많이 찾는다. 거리도 가깝고 맛도 뛰어나기 때문이라고 한다. 강화초지대교를 건너 초지진에 다다르면 왕새우를 판다는 현수막이 줄지어 걸려 있다. 깨끗하게 포장된 도로를 따라 양도면사무소 방향으로 진행하다 보면 해안을 끼고 성업 중인 해운정 왕새우 양식장이 나타난다. 어느새 강화의 대표적 명물로 자리잡은 왕새우 양식장은 석모도, 교동도, 서도, 주문도 등 강화 전 지역에 흩어져 있다. 강화군 관계자는 “갑각류는 추운 지방에서 잡힐수록 육질이 쫄깃하고 단단해 맛이 좋다. 강화에서 생산되는 왕새우가 수도권 식객들에게 인기 있는 이유”라고 강조한다.●강화 왕새우 연간 약 300t 생산 강화 양식장들은 지난달 중순부터 오는 12월까지 왕새우를 출하한다. 지난해에는 아프리카돼지열병(ASF) 때문에, 올해는 코로나19 유행을 이유로 강화도 출입이 여의치 않아 큰 타격이 불가피한 상황이다. 2018년까지만 해도 왕새우를 먹기 위해 8월부터 늦가을까지 수십만 명이 강화도를 찾았다. 인기 있는 양식장에서는 2개월 동안 무려 5만명이 줄지어 찾을 만큼 진풍경을 연출했다. 유천호 강화군수는 이번 주부터 약 2개월간 양식장에서 소비자들이 직접 왕새우를 구워 먹을 수 있도록 한시적으로 매장 외 영업을 허용할 예정이다. 코로나19로 인한 수도권 사회적 거리두기 2.5단계 시행 때문에 영업은 밤 9시로 제한된다. 이에 양식장들은 택배 등을 활성화해 판로를 개척할 계획이다. 우체국 택배는 주문 이튿날 가정에 배달한다. ㎏당 가격은 현지에서 포장하거나 택배할 경우 3만원, 소금구이는 4만원가량이다. 강화에서 생산되는 왕새우는 연간 약 300t에 이른다. 서울, 경기 등 수도권에서 찾는 관광객들이 많다 보니 대부분 지역에서 소비된다. 수산물직판장 등 서울 도매시장으로 나갈 물량이 없을 정도로 인기가 많다. 왕새우가 지역경제에 미치는 영향도 크다. 50여 양식장이 연간 약 100억원대 소득을 창출한다. 고용창출에도 기여한다. 양식장에서 일하는 상시 근로자 수는 100명 안팎이지만 주말 판매 등을 맡은 임시 근로자 수까지 포함하면 500명이 넘는 것으로 추산된다.●왕새우 본명은 ‘흰다리 왕새우’ 강화에서 토착화한 왕새우는 본래 ‘흰다리 왕새우’다. 주로 하와이나 동남아에서 치어를 수입해 개량을 거듭해 왔다. 대하는 질병에 약해서 하와이, 동남아 등에서 모하(어미 새우)를 들여와 국내에서 산란해 개량하고 있다. 요즘 출하하는 왕새우는 길이 15㎝, 마리당 무게는 약 30g 전후다. 동남아 왕새우보다 살이 단단하고 쫄깃하다. ●콜레스테롤 조절 ‘타우린’ 풍부 왕새우는 맛이 담백하고 높은 영양가로 인해 널리 애용되는 고급식품이다. 생산이 수요에 못 미칠 정도로 소비자들에게 인기가 높다. 특히 타우린 성분이 풍부하게 함유돼 있어 체내 콜레스테롤을 조절해 주며 혈액의 흐름을 원활하게 도와주는 것으로 알려졌다. 전반적으로 고혈압 및 동맥경화 등 혈관질환 예방에 도움을 준다. 노화예방에도 효과가 있다. 새우에 함유된 아스타크산틴 성분은 체내 유해한 활성산소를 제거해 주기 때문에 세포 손상을 막아 피부 노화 방지에 도움을 주고, 비타민 카로틴 성분이 피부가 건조하지 않으면서 부드럽게 해줘 피부건강 및 노화예방에 효과적이라고 한다. 아미노산과 단백질, 칼슘 같은 철분도 풍부해 성장기 아이들의 뼈건강에 이롭다. 골다공증 예방에도 탁월해 골밀도가 낮은 노인들에게도 인기가 높다. 새우류가 다 그렇듯 왕새우도 지방 함량이 적고 단백질 함유는 높은 저칼로리 식품이다. 키토산 성분은 체내 노폐물 배출을 도우면서 지방 축적은 억제해 주기 때문에 다이어트할 때 인기가 있는 해산물이다. 타우린과 키토산 성분은 뇌세포 활성화를 촉진해 인지능력 및 기억력 등 뇌기능 향상에도 도움을 준다.●토종 ‘대하’를 대체하며 식감 비슷 왕새우는 10여년 전까지 서해안 연근해에서 많이 잡히던 ‘대하’와는 여러모로 다르다. 10여년 전만 해도 강화에서는 대부분 대하를 양식해 왔다. 그러나 대하는 흰반점 바이러스, 간췌장 바이러스 등에 매우 약하다. 인체에는 해가 없지만 한번 전염병이 돌면 해당 양식장은 그해 초토화된다. 이 때문에 10여년 전 대안으로 등장한 게 흰다리 왕새우다. 맛이 비슷하면서 폐사율이 절반 이하에 불과해 수익성이 좋아졌다. 품종개량을 거듭해 요즘 대하 맛에 근접해지고 있다. 보통 소금구이를 많이 하지만, 그냥 바닥 넓은 냄비에 구워도 별반 차이가 없다. ●대하와 왕새우 구별법 요즘 대하는 주로 자연산이다. 이 때문에 대하는 가격이 비싸졌다. 대하와 왕새우의 구별은 조금만 눈썰미를 가지면 어렵지 않게 구별할 수 있다. 꼬리에서부터 차이가 난다. 왕새우는 붉은빛이 돌고, 대하는 녹색을 띤다. 색 차이는 신선할수록 더욱 두드러진다. 머리 위로 날카롭게 자란 뿔의 길이도 다르다. 왕새우는 대하와 달리 코끝을 넘지 않는다. 수염길이도 다르다. 대하는 자기 몸 길이보다 2배 전후 긴 수염을 자랑한다. 반면 왕새우 수염길이는 자기 몸길이와 비슷하거나 짧다. 더듬이 길이도 왕새우는 잘 보이지 않을 만큼 짧다. 그러나 대하와 왕새우의 맛 차이는 거의 없어졌다는 게 업계 설명이다. 남궁현준 해운정 대표는 “대하는 살짝 단맛이 난다”면서 “왕새우가 이제 신토불이화돼서 더 쫄깃해 차이가 거의 없다”고 말했다. 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr

만병의 근원이라 불리는 ‘만성염증’을 방치할 경우 면역력 저하, 피로, 암까지 유발할 가능성이 매우 높다. 이에 최근에는 항염, 항산화 등의 효능을 갖고 있는 강황 속 ‘커큐민’에 대한 관심이 높다. 강황의 주요 성분인 커큐민은 몸속 염증 제거에 도움을 준다는 연구결과가 나오고 있는 있다. 특히 커큐민은 대표적인 항산화 성분으로 활성산소를 제거하는데도 도움을 준다. 활성산소는 피부 노화, 세포 손상 등 각종 질병의 원인 중 하나로 꼽힌다. 그러나 커큐민은 지용성 물질이므로 일반적으로 섭취하기에는 다소 무리가 따른다. 지용성 성분은 간에서 먼저 반응해 양이 걸러지기 때문이다. 설사 체외로 배출되지 않은 커큐민이 장까지 도달하더라도 흡수율은 1%에 불과하다. 이렇다 보니 최근에는 흡수율이 높인 수용성 커큐민에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 여기서 확인해야 할 것이 있다. 바로 아큐민등급이다. 아큐민 등급은 ▲3등급: 아큐민BA5N ▲2등급: 아큐민BA20N ▲1등급: 아큐민BA50N으로 나뉜다. 프리미엄 등급인 아큐민BA50N은 커큐민 50% 이상 함유하고 있는 것으로 알려졌다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

곰벌레는 지구에서 가장 강력한 내성을 지닌 생명체로 유명하다. 절대영도에 가까운 영하 272℃부터 물 끓는 점을 웃도는 150℃까지 극한의 온도에서 살아남고 극도의 탈수 상태에서도 세포질을 유리화해 세포 형태를 유지하기 때문. 또 고선량의 방사선을 견딜 수 있어 우주 공간에서 열흘 넘게 살아남은 사례가 보고되기도 했다. 지금까지 지구에서 알려진 어떤 다세포 생명체도 물곰으로도 불리는 이들 완보동물에 맞먹는 내성을 지니고 있지 않다. 그런데 최근 이들 생명체의 극강 내성에 숨겨진 비밀에 근접한 연구가 진행돼 관심이 쏠리고 있다. 곰벌레의 DNA는 특수 단백질로 보호돼극단적인 온도와 방사선은 생물의 DNA를 파괴한다. 하지만 몸길이 50㎛(1㎛는 1m의 100만분의 1)~1.7㎜로 현미경으로 봐야 보이는 다리 8개의 무척추동물인 이들 곰벌레는 수분이 없는 곳에서 탈수 상태가 돼도 ‘툰’(tun)이라는 가사 상태가 됨으로써 살아남을 수 있다. 툰 상태에서는 세포질이 앞서 설명한 바와 같이 유리화돼 건조 상태에 강해지고 DNA는 손상 억제(damage-suppressor·이하 Dsup) 단백질이라고 부르는 특수 단백질로 감싸여 높은 내성을 갖는다. 2016년 연구자들이 곰벌레의 이런 내성 유전자(Dsup)를 인간 세포에 이식함으로써 세포의 방사선 내성을 극적으로 높이는 데 성공했지만, Dsup이 어떤 구조로 DNA를 보호하는지 그 상세한 분자 메커니즘은 풀리지 않았다. 특수 단백질이 DNA에 ‘전기 실드’ 제공그래서 스페인의 연구자들은 Dsup과 DNA의 상호작용을 슈퍼컴퓨터를 이용해 시뮬레이션했다. 그런데 의외의 사실이 드러났다. 이는 곰벌레의 특수 단백질(Dsup)이 DNA에 ‘정전 차폐’(electrostatic shielding·전기 실드)를 제공한다는 것이다. 정전 차폐는 어떤 공간을 외부 힘의 장으로부터 차단하거나 내부 힘의 장을 외부와 차단하는 것을 말한다. 이들 연구자는 며칠에 걸친 슈퍼컴퓨터의 연산 끝에 Dsup가 ‘기본적으로 무질서’하며, ‘높은 유연성’을 갖추고 있는 것을 확인했다. 이런 무질서함과 높은 유연성 덕분에 Dsup은 위 이미지와 같이 DNA 형태에 딱 맞게 결합할 수 있었다. 중간의 붉은 선이 DNA로 그 주위에 Dsup 2개가 둘러싸고 있다. 또 Dsup의 결합에 의해 DNA의 주위에는 특수한 전기력선들을 형성하는 것으로 나타났다. 이 전기력선들이 정전 차폐가 돼 방사선이나 자유라디칼(활성산소)로부터 DNA를 전기적으로 차폐하고 있는 것으로 여겨진다. 왜 이렇게 강한 내성을 지닌 것일까? 이번 연구를 통해 Dsup이 DNA와 비특이적으로 결합해 DNA를 방사선과 활성산소의 피해로부터 보호하기 위해 구조적인 지원뿐만 아니라 전기적 차폐를 제공했음을 시사했다. Dsup은 자외선 차단제처럼 DNA를 보호해 곰벌레의 불멸성을 높이고 있었던 것이다. 하지만 곰벌레의 생존 능력은 지구에서 생활하는 데 있어 ‘오버 스펙’이라고 할 수 있다. 보통 지구상의 다세포 생물에 우주 공간에서 열흘 이상 살아남을 능력은 필요 없다. 마찬가지로 우주 방사선에 대한 내성과 절대 영도에서 150℃를 넘는 폭넓은 온도에서 살아남는 능력도 잉여일 것이다. 이런 능력이 탈수 상태에 대한 내성을 높여간 결과로 얻어진 부산물인지 아니면 과거 곰벌레는 이런 스펙을 요구하는 환경에 노출됐을 가능성도 생각할 수 있다. 그런 환경은 진공이고 강렬한 방사선이 날아오며 절대 영도와 물 끓는 점을 넘는 온도였을지도 모른다. 일반적으로 이런 환경은 안정된 대기가 존재하는 지구가 아니라 우주에 존재한다. 곰벌레가 우주에서 진화했는지 어떤지는 모르지만, 어쨌든 남아도는 스펙의 출처는 앞으로도 탐구 대상이 될 것이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호(8월 7일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

연일 최고 기온이 30도를 넘나드는 여름 날씨가 계속되고 있다. 여름에는 높아진 체온을 낮추기 위해 혈액을 말초혈관까지 보내게 되는데, 이 때 심장박동이 빨라지고 소화기능을 담당하는 위장은 상대적으로 약해지게 되어 배탈이나 소화불량 등 소화기능 장애가 생길 확률이 높아진다. 이럴 때 소화에 도움을 주는 음식을 섭취하면 좋은데, 대표적인 것이 여름 제철 채소인 ‘애호박’이다. 애호박은 이름에서 알 수 있듯이 어린 호박을 뜻한다. 한의학에서는 호박의 효능을 ‘보중익기(補中益氣)’라고 설명한다. 즉, 소화기를 보(補)하여 기운을 북돋는다는 의미로, 여름철 소화를 도와 힘찬 일상을 보내게 해주는 음식인 것이다. 실제 애호박에는 위에 염증을 유발하는 활성산소를 억제하는 망간 성분이 풍부하게 들어 있다. 그래서 여름철 위장이 약해져 소화불량이 자주 생기거나 만성 위염을 앓고 있는 사람들에게 좋다. 또한, 애호박에 함유된 비타민A는 손상된 위 점막의 회복을 돕고, 비타민E는 염증을 가라앉히는 데 도움을 준다. 애호박은 소화기능 개선 이외에도 다양한 효능이 있다. 애호박에는 항산화 성분의 일종인 베타카로틴 성분이 풍부하여 노화를 방지하고 암세포의 생성과 증식을 억제하는 데 효과가 있다. 또한, 씨에 풍부하게 들어 있는 레시틴 성분은 두뇌발달을 촉진해 기억력과 집중력 향상에 도움을 준다. 애호박은 100g당 38kcal의 저칼로리로 다이어트에 좋고, 식이섬유가 풍부해 변비를 개선시켜준다. 애호박에는 지용성인 비타민A와 비타민E가 풍부하기 때문에 기름에 익혀 먹을 때 체내 흡수가 가장 잘 된다. 기름과 불, 애호박을 이용해 가장 간단하게 만들어 먹을 수 있는 요리는‘애호박전’이다. 애호박을 손질하여 먹기 좋은 크기로 슬라이스한 뒤 부침가루와 튀김가루를 1:1의 비율로 섞은 반죽을 묻히고 계란 옷을 입혀 노릇하게 구우면 완성된다.이외에도 애호박은 찌개류나 볶음, 무침, 죽 등 어느 요리에 들어가도 좋은 재료가 되니 다양한 요리로 활용하길 권한다. 한국호박생산자협의회 김승암 회장은 “무더운 여름철, 이로운 영양소를 다양하게 가지고 있는 애호박으로 소화불량 등 갖가지 질병으로부터 건강을 지키시길 바란다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 연구진이 장내미생물이 노화에 상당한 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 건강한 장내 미생물을 갖고 있는 것이 노화를 막고 동안(童顔)의 비결이라는 설명이다. 한국생명공학연구원 노화제어전문연구단은 예쁜꼬마선충과 대장균을 이용해 장내 미생물이 노화에 미치는 영향을 규명했다고 16일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 인체에 존재하는 미생물은 약 100조 개로 인간 세포보다 10배 이상 많다. 인체에 존재하는 대부분의 미생물은 장내미생물인데 이들은 나이나 건강상태, 식사습관에 따라 변하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 장내 미생물이 숙주 수명을 조절할 수 있다는 연구결과들도 나오고 있지만 정확한 메커니즘에 대해서는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 대장균(장내미생물)과 예쁜꼬마선충(숙주)을 이용해 실험을 실시했다. 그 결과 예쁜꼬마선충의 수명 증가는 HNS 유전자 변이 대장균 때문이라는 사실을 확인했다. DNA 구조를 변형시키는 HNS 단백질이 제거된 변이 대장균에서 유해성 대사 물질(MG)의 양이 감소함을 발견했고 이 대장균을 섭취한 예쁜꼬마선충에서 새로운 노화조절 경로가 조절됨에 따라 수명이 10~20% 정도 연장됐다는 것을 발견했다. 유해성 대사물질은 활성산소처럼 생체 내 단백질이나 유전물질의 변형을 일으켜 파킨슨병, 당뇨병 등을 일으킨다고 알려져 있었다. 연구팀은 장내미생물에서 발생한 유해성 대사물질이 숙주의 세포신호전달 경로를 조절해 노화 속도에 영향을 미치는 새로운 메커니즘을 밝혀낸 것이다. 권은수 박사는 “이번 연구는 장내미생물에 의해 특이적으로 조절되는 새로운 노화조절 경로를 처음 발견한 것”이라며 “노화에서 장내미생물의 새로운 역할과 분자기전을 확인함으로써 유해성 대사물질을 낮추는 것이 당뇨와 퇴행성신경질환 같은 노인성 질병의 새로운 치료법이 될 수 있음을 제시했다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 시대 소비 트렌드로 ‘건강’에 대한 키워드가 떠오르는 가운데 건강기능식품 매출이 꾸준히 증가하고 있다. 전문가들은 비타민 제품을 선택할 때 무엇보다 자신에게 필요한 성분과 함량 등을 충분히 살펴보고 구매해야 한다고 권고한다. 고함량 비타민을 과다하게 복용하는 것은 문제가 될 수 있다는 지적이다. 이에 따라 최근에는 비타민의 결핍 및 과잉섭취 우려 없이 하루 비타민 권장량에 맞춰 섭취하는 건강한 비타민 복용 방법에 대한 관심이 높아지고 있다. 한국야쿠르트의 ‘브이푸드(V.FOOD)’는 식품의약품안전처에서 지정한 비타민 1일 권장량 기준치 100%에 맞춰 설계된 제품을 선보이고 있다. 총 6종의 제품 라인업을 갖췄으며 (멀티비타민미네랄, 비타민B복합, 비타민C, 비타민D, 칼슘, 마그네슘), 현대인들에게 꼭 필요한 비타민과 필수영양소가 모두 1일 권장량에 맞춰져 있는 것이 특징이다. 최근 ‘백종원’을 모델로 진행한 TV광고에서는 ‘음식도 과식하면 탈이 나듯이, 비타민도 과식하지 말자’는 올바른 비타민 섭취 메시지를 전하기도 했다. 브이푸드 ‘멀티비타민미네랄’은 현대인에게 부족한 비타민과 미네랄을 포함한 20가지 필수영양소를 간편하게 골고루 챙길 수 있다. 20가지 영양소는 모두 1일 권장량 100%씩 담아냈다. ‘비타민B복합’은 에너지 대사에 필수적인 비타민B군 6종을 담아 바쁜 직장인, 체력관리가 필요한 수험생 등 생활 속 활력을 원하는 이들에게 추천한다. ‘비타민C’는 활성산소를 억제해 주고 항산화에 도움을 주며 ‘비타민D’는 야외 활동이 부족해 칼슘 흡수가 떨어지는 사람에게 적합하다. ‘칼슘’과 ‘마그네슘’은 뼈와 근육 건강에 도움을 주며, 브이푸드 칼슘은 청정지역 아일랜드에서 유래한 원료를 사용해 더욱 안심하고 먹을 수 있다. 목넘김이 편한 작은 사이즈의 정제로 섭취 편의성도 높였다. 특히 비타민B 복합, 비타민C, 비타민D 3종의 경우 ‘설하(舌下)’ 타입으로 물 없이 혀 밑에서 녹여먹을 수 있어 언제 어디서나 섭취가 가능하다. 더불어 한국야쿠르트의 정기배송 서비스를 이용하면, 원하는 제품을 편리하게 받아 섭취할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

수면 부족은 졸음과 피로 그리고 집중력 저하 등을 일으키는데 이런 상태가 장기화하면 결국 죽음에 이를 수 있다고 알려져있다. 최근 미국 하버드의대 연구진은 수면 부족이 이처럼 지속하면 죽음으로 이어지는 메커니즘(기전)을 알아냈다고 밝혔다. 수면은 살아있는 동물에게 있어 매우 중요한 요소이지만, ‘동물은 왜 잠을 자야 하는가?’라는 질문은 아직 풀리지 않았다. 하지만 1989년 미국 시카고 기반 연구자들이 발표한 한 연구에서는 강제로 불면 상태를 유지하던 쥐들이 모두 죽음에 이르렀기에 동물은 잠들지 않는 상태가 계속되면 결국 죽는다는 것이 확인됐다. 하버드의대 연구진은 이처럼 수면과 죽음 사이의 관계를 풀어내기 위해 뇌 신경세포인 뉴런을 열에 민감하도록 유전자를 조작한 과일 초파리들을 따뜻한 방에서 사육함으로써 이들을 잠들지 못하게 하는 불면 실험을 진행했다. 이 실험에서 노랑초파리들의 불면 상태가 열흘 이상 지속하면 폐사율이 급격히 상승해 보통 40일의 수명을 지닌 이들 초파리는 20일 만에 100% 죽는 것으로 확인됐다. 즉 이들 초피리에게서도 잠이 들지 않는 상태가 계속되면 죽는 것이 확인된 것이다. 이들 연구자는 불면 상태가 지속된 초파리들의 체내를 샅샅이 살폈다. 그 결과, 장내에서 활성산소종(ROS)으로 불리는 산소분자에 대한 반응성이 높은 분자군이 축적되는 것으로 나타났다.연구진이 함께 공개한 사진은 왼쪽부터 순서대로 불면 1일차, 7일차, 10일차의 장내 모습을 보여주는 데 활성산소종이 축적돼 있는 부분은 색이 칠해져 있다. 불면 상태가 계속되면 활성산소종의 농도가 장내에서 높아진다는 것을 시각적으로 보여주는 것이다. 또한 이번 실험에서는 불면 상태에서 활성산소종이 축적되는 부위가 장에 한정된다는 것도 확인됐다.공개된 또 다른 사진은 초파리의 뇌와 근육, 지방체 그리고 정소에서 평소 상태(이미지 상단)와 불면 상태(이미지 하단)에 변화가 없고 불면 상태가 지속해도 활성산소종이 축적되지 않는다는 것을 보여준다. 이에 따라 연구자들은 이런 현상이 초파리 이외의 동물에서도 발생하는지를 알아내기 위해 쥐를 이용한 추가 실험을 진행했다. 그 결과, 5일 동안 불면 상태가 지속된 쥐들의 소장과 대장에서는 활성산소종이 축적된 것으로 나타났다. 이에 대해 이들 연구자는 다른 동물을 대상으로 실험을 진행해도 수면 부족으로 인해 활성산소종이 장에 축적되는 현상은 달라지지 않을 것이라고 말했다. 이들은 또 불면 상태에 따라 생성되는 장내 활성산소종이 죽음의 원인임을 입증하기 위해 초파리에게 항산화물질을 함유한 음식을 먹여 장내 활성산소종을 중화하는 실험을 진행했다. 여기서도 항산화물질이 투여된 초파리는 불면증이 이어져도 평소 상태와 같은 활동을 계속하고 통제군과 같은 수명을 보인 것으로 나타났다. 아울러 장내에서 항산화 효소를 과잉 생성하도록 유전자를 조작한 초파리는 불면증이 지속해도 일반적인 초파리와 같은 수명을 보였다. 이 때문에 이들 연구자는 장내 활성산소종이 수명에 핵심적인 역할을 하고 있다고 결론지었다. 자세한 연구 성과는 세계적 의학지 셀(Cell) 최신호(6월4일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 다양한 알츠하이머 발병 원인을 한번에 처리할 수 있는 방법을 찾아 알츠하이머 치매의 새로운 치료제 개발 가능성을 높였다. 임미희 카이스트 화학과 교수가 주도하고 백무현 카이스트 화학과 교수, 이주영 서울아산병원 교수가 참여한 공동연구팀은 알츠하이머 발병 원인을 모두 억제 가능한 치료 방법을 찾아내고 동물실험을 통해 효과를 입증하는 데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘미국 화학회지’에 실렸다. 연구팀은 방향족 저분자 화합물의 산화, 환원 반응을 이용해 알츠하이머의 원인으로 알려진 활성산소종, 베타아밀로이드 단백질, 구리 같은 금속이온을 동시에 조절할 수 있다는 것을 증명했다. 산화 정도가 다른 물질을 합성해 알츠하이머의 여러 원인 인자를 한꺼번에 조절할 수 있다는 것이다. 연구팀이 개발한 저분자 화합물을 이용하면 활성산소종에 대한 항산화 작용은 물론 베타아밀로이드, 금속-베타아밀로이드 단백질의 응집과 섬유 형성을 감소시킬 수 있다는 것을 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 다양한 알츠하이머 발병원인을 한 번에 처리할 수 있는 방법을 찾아 알츠하이머 치매의 새로운 치료제 개발 가능성을 높였다. 임미희 카이스트 화학과 교수가 주도하고 백무현 카이스트 화학과 교수, 이주영 서울아산병원 교수가 참여한 공동연구팀은 알츠하이머 발병 원인을 모두 억제 가능한 치료 방법을 찾아내고 동물실험을 통해 효과를 입증하는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘미국 화학회지’에 실렸다. 알츠하이머는 치매를 일으키는 대표적 퇴행성 뇌질환으로 치매 원인의 50% 정도를 차지하고 있다. 알츠하이머 유발 원인으로 다양한 요소들이 제시됐지만 이들 사이의 정확한 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 상태이다. 알츠하이머는 활성산소종, 베타아밀로이드 단백질, 구리 같은 금속 이온 때문에 생기는 것으로 알려져 있는데 개별적으로 질병을 유발시키기도 하지만 상호작용을 통해 악화시키는 경우가 많다. 금속이온이 베타아밀로이드가 응집, 축적되는 속도를 빠르게 하고 활성산소종들을 과다하게 생성해 신경독성을 유발해 알츠하이머를 악화시키게 될 수 있다는 것이다. 이 때문에 많은 연구자들은 복잡하게 얽힌 여러 원인을 동시에 공격할 수 있는 치료방법과 치료제 개발에 나서고 있다. 그런 가운데 이번 연구팀은 방향족 저분자 화합물의 산화, 환원 반응을 이용해 알츠하이머의 여러 원인을 동시에 조절할 수 있다는 것을 증명했다. 산화 정도가 다른 물질을 합성해 알츠하이머의 여러 원인 인자를 한꺼번에 조절할 수 있다는 것이다. 연구팀이 개발한 저분자 화합물을 이용하면 활성산소종에 대한 항산화 작용은 물론 베타아밀로이드, 금속-베타아밀로이드 단백질의 응집과 섬유형성을 감소시킬 수 있다는 것을 실험적으로 증명했다. 연구팀은 알츠하이머를 유발시킨 생쥐에게 방향족 저분자 화합물을 주입한 결과 뇌 속에 축적된 베타아밀로이드 단백질 응집이 줄어들고 손상된 인지능력과 기억력이 향상되는 것을 확인했다.임미희 카이스트 교수는 “이번 연구는 아주 단순한 방향족 저분자 화합물의 구조변화를 통해 산화환원 정도를 조절해 여러 원인인자를 동시에 조절할 수 있을 뿐만 아니라 간단히 치료제를 디자인할 수 있다는 장점이 있다”라며 “이번 기술을 신약 개발의 디자인 방법으로 사용한다면 비용과 시간을 훨씬 단축시켜 최대의 효과를 가질 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

신약개발 업체 지엔티파마(주)는 심정지 환자의 치료제로 개발하고 있는 뇌세포 보호 신약 ‘넬로넴다즈’가 보건복지부 주관 ‘2020년도 제1차 보건의료 R&D 신규지원 대상과제’의 신약개발 임상시험 지원과제로 최종 선정됐다고 30일 밝혔다. 회사는 이번 희귀질환 신약개발 임상시험 과제 선정으로 보건복지부로부터 현재 진행중인 심정지 환자에 대한 임상 2상 시험 연구비를 지원받는다. 과학기술부, 경기도, 아주대학교 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈는 뇌세포 손상의 주 원인인 글루타메이트 신경독성과 활성산소 독성을 동시에 제어하는 다중표적약물이다. 심장정지가 발생하면 뇌졸중과 마찬가지로 뇌에서 글루타메이트가 과도하게 방출되고 과량의 활성산소가 생성되면서 뇌세포가 죽게된다. 심폐소생을 했더라도 뇌세포 손상으로 인한 심각한 뇌신경 기능 장애, 코마 등을 겪게 되며 심할 경우에는 사망으로 이어진다. 심정지 임상2상 시험은 병원 밖에서 인공 소생에 성공해 저 체온 치료를 받는 150명의 심정지 환자를 대상으로 4 시간 이내에 넬로넴다즈를 정맥투여 했을때 약물의 안전성과 뇌손상 방지 약효를 검증하는 방식으로 진행한다. 삼성서울병원과 전남대병원 등 5개 대학병원 응급의학과에서 임상연구에 참여하고 있으며 뇌손상 바이오마커, 뇌 MRI 영상 및 행동기능 등을 분석해 약효를 검증한다. 현재까지 54명의 환자에게 약물투여를 완료했다. 넬로넴다즈는 지난해 12월 식품의약품안전처로부터 개발단계 희귀의약품으로 지정 받았고, 최근에 미국FDA에 희귀질환 의약품 지정 신청서를 제출했다. 신약이 희귀의약품으로 지정되면 ▲1·2 상 완료 후에 판매가능 ▲신약승인후 10년간 독점권 부여 ▲의약품 품목허가 신속심사 ▲국가및 지방자치단체의 행정 및 재정 지원 ▲세제상 혜택 등이 주어진다. 넬로넴다즈의 개발자인 지엔티파마 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “‘넬로넴다즈’가 심장마비 동물모델에서 24시간 이내에 투여하면 뇌세포 보호효과가 있다는 연구 결과를 뇌병리 분야 최고의 국제 학술지인 ‘악타 뉴로패쏠로지카 (Acta Neuropathologica·피인용지수 18.174)’에 발표한바 있다”면서 “임상 2상연구를 성공적으로 완료해 전 세계의 심정지 환자 치료제로 출시될수 있도록 모든 역량을 모을것 ”이라고 밝혔다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

활성산소는 인체 노화와 각종 질병을 유발하는 것으로 알려져 있다. 체내 활성산소가 많아지면 건강이 악화되는 것처럼 배터리에도 활성산소가 발생하면 수명과 성능이 급격하게 떨어지게 된다. 전기차나 드론 등에 쓰기 위해 고용량 리튬이온배터리를 개발하더라도 활성산소를 제대로 제거하지 못할 경우 원하는 성능과 수명에 못 미치게 된다. 국내 연구진이 배터리 속 활성산소를 제거할 수 있는 일종의 배터리용 항산화 물질을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 연구팀은 리튬이온배터리 양극에서 만들어지는 활성산소와 배터리 전해질에 있는 수분을 제거해 수명과 성능이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 전해액 첨가제를 개발했다고 30일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’에 실렸다. 전기자동차의 수요가 증가하면서 리튬이온배터리 용량과 수명을 늘리기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 배터리 용량을 키우기 위해 리튬이 많이 포함된 물질인 ‘리튬 리치 양극’을 사용하는 경우가 많은데 이 경우 충방전 반응 중 활성산소가 발생해 전해액을 분해하고 일산화탄소나 이산화탄소를 발생시켜 오히려 용량이나 수명을 떨어뜨리게 된다. 연구팀은 계산화학적 방법으로 기존 전해액에 말론산이 포함된 풀러렌(MA-C60)이라는 물질을 첨가하는 것만으로 이 같은 문제를 해결할 수 있음을 파악했다.이번에 개발한 MA-C60은 탄소 원자가 축구공처럼 이어진 풀러렌에 말론산을 결합한 물질로 전해액 속에 1% 정도만 첨가하더라도 활성산소를 제거해 전해액이 분해되는 것을 막아주는 역할을 한다. 사람의 몸 속 활성산소를 없애기 위한 항산화효소들처럼 MA-C60는 배터리 내 활성산소를 제거하는 항산화물질 역할을 하는 것이다. MA-C60는 전기 작동 중에 만들어지는 배터리 전해질 속 수분도 효과적으로 제거하는 것으로 확인됐다. 수분 역시 활성산소처럼 배터리의 수명과 성능을 단축시키는 주범으로 지목받아왔다. 최남순 교수는 “이번에 개발된 전해액 첨가제는 활성산소와 물을 제거할 뿐만 아니라 양극 표면에 보호막도 형성시켜 배터리 노화를 방지해준다”라며 “다양한 배터리 양극 소재에도 적용 가능해 고용량 전지의 성능과 수명을 효과적으로 개선하는 기술이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

푹 쉬었는데도 풀리지 않는 피로는 빼놓을 수 없는 현대인들의 고민거리다. 그러나 정작 피로의 원인을 알지는 못하는 경우가 많다. 육체피로부터 정신피로까지, 심할 경우 쉬어도 피로가 나아지지 않는 ‘만성피로증후군’으로 이어지는 경우가 많은데, 그 원인 중 하나는 바로 ‘뇌 피로’다. 뇌과학자들은 뇌피로를 겪을 때 업무능률이 떨어지거나 집중력이 떨어지는 느낌을 받게 되고, 피로가 지속되면 신체 대사기능이 저하되는 등 신체 전반에 영향을 줘 면역체계의 저하로도 이어질 수 있다고 경고한다. 이에 피로회복에 도움을 주는 영양소에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데, 피로회복 영양소로 많이 언급되는 비타민B군의 종류와 효과적인 섭취 방법 등을 짚어볼 필요가 있다.에너지 대사와 핵산 합성에 관여하고 신경과 근육 활동에 중요한 역할을 수행하는 비타민B1(티아민, Thiamine)은 돼지고기, 곡물, 콩류 등으로 비교적 쉽게 섭취할 수 있지만 함유량은 다소 떨어진다. 노화와 잦은 음주 등으로 흡수가 방해받아 일반적인 음식 섭취만으로는 비타민B1 결핍이 나타날 수 있다. 비타민B1은 같은 성분이라도 종류에 따라 흡수율과 몸에서의 작용이 다르다. 비활성형 비타민의 경우 수용성으로 체내에 소량 흡수된 뒤 나머지는 소변으로 배출되며, 뇌세포막(BBB- blood-brain barrier)을 통과하지 못해 뇌로 공급되지 못한다. 이와 달리 ‘벤포티아민’, ‘푸르설티아민’, ‘비스벤티아민’ 등 활성형 비타민은 체내 흡수 및 생체이용률이 높은 활성형 비타민이다. 그중에서도 ‘푸르설티아민’과 ‘비스벤티아민’이 체내에서 지용성을 유지하고 혈액뇌장벽을 통과해 뇌까지 직접 전달되어 즉각적인 피로 해소 효과를 가져올 수 있다고 알려져있다. 비타민B1을 무조건 고용량으로 먹는 것보다는 우리나라 성인의 비타민B1 일일 섭취 권장량인 남자 1.2mg, 여자 1.1mg에 맞춰 적정량을 섭취하면 된다. 또한 일정 시간이 지나면 체외로 성분이 배출되는 ‘반감기’가 있기 때문에 한 번에 많은 양을 섭취하는 것보다 횟수를 나눠 먹는 것이 효과적이다. 비타민B는 8종의 성분이 존재하는 복합체이므로, 단일제제보다는 비타민B군이 골고루 함유된 제품을 선택하는 것이 좋다. 피로 개선이 목적이라면 에너지 생성에 필요한 B2, 신진대사를 촉진하는 핵산 생성에 결정적인 역할을 하는 B12, 활성산소를 억제하는 비타민C 등을 함께 섭취하는 것이 권장된다. 활성형비타민 B1인 푸르설티아민과 B2, B6, B12 등 비타민B군, 비타민C, E 등의 영양소를 고루 담은 국내 제품으로는 일동제약의 ‘아로나민 골드’가 있다. 해당 제품은 활성비타민 B1 푸르설티아민으로 피로회복에 빠른 효과를 내는 피로맞춤형 성분으로 잘 알려져 있으며, 한국능률협회 컨설팅 종합영양제 부문에서 7년 연속(2014~2020년) 브랜드 파워 1위를 차지하는 등 많은 이들의 선택을 받고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 연구진이 비만을 일으키는 장 호르몬을 빛으로 억제해 치료하는 기술을 개발했다. 가톨릭대 바이오메디컬화학공학과 나건 교수팀은 대사성 질환으로 인한 비만 환자에게서 지방 축적을 유발시키는 장 호르몬을 분비하는 세포를 효과적으로 제거할 수 있는 표적 광(光)응답제를 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료공학 분야 국제학술지 ‘바이오 머티리얼즈’에 실렸다. 지방 축적을 유발하는 장 호르몬인 ‘GIP’는 십이지장 내 지방이나 탄수화물에 반응하는 호르몬으로 K세포에 의해 분비된다. 많은 연구자가 GIP를 억제할 수 있는 약물을 찾아 나섰지만 아직까지 개발된 것은 없다. 이에 연구팀은 GIP를 분비하는 K세포에 주목했다. 연구팀은 K세포에만 반응해 선택적으로 제거할 수 있는 표적 물질을 만들었다. 이번에 개발한 물질은 GIP 분비를 촉진하는 십이지장 표면의 K세포에 붙어 활성산소를 만들어 파괴하도록 설계됐다. 연구팀은 고지방식을 섭취하도록 해 비만과 당뇨를 유발시킨 생쥐에게 이번에 개발한 광응답제를 투여한 다음 십이지장에 빛을 쬐는 실험을 실시했다. 그 결과 표적 광응답제에서 만들어진 활성산소가 K세포를 없애고 GIP 농도를 낮춰 생쥐의 몸무게와 체지방을 감소시킨다는 것이 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 대사 장애로 인한 비만을 일으키는 장 호르몬을 빛으로 억제해 치료하는 기술을 개발했다. 가톨릭대 바이오메디컬화학공학과 연구팀은 대사성 질환인 제2형 당뇨로 인한 비만 환자에게서 지방축적을 유발시키는 장호르몬을 분비하는 세포를 제거할 수 있는 표적 광(光)응답제를 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료공학 분야 국제학술지 ‘바이오 머티리얼즈’에 실렸다. 지방 축적을 유발시키는 장 호르몬인 ‘GIP’는 십이지장 내 지방이나 탄수화물에 반응하는 호르몬으로 K세포에 의해 분비된다. 이 때문에 GIP가 비만 대사성질환 치료를 위한 가장 적절한 대상이지만 아직 GIP를 억제할 수 있는 약물은 개발되지 않은 상태이다. 연구팀은 K세포에만 반응하는 지방산과 광응답제를 접합시켜 K세포를 선택적으로 제거할 수 있는 표적 광응답제를 만들었다. 이번에 개발한 광응답제는 GIP 분비를 촉진하는 십이지장 표면의 K세포를 찾아가 활성산소를 만들어 내도록 설계됐다. 연구팀은 고지방식을 섭취하도록 해 비만과 당뇨를 유발시킨 생쥐에게 이번에 개발한 광응답제를 투여한 다음 십이지장에 빛을 쬐는 실험을 실시했다. 지방산과 결합된 광응답제는 그렇지 않은 광응답제보다 K세포에 쉽게 결합된다는 것을 확인했다. 또 표적 광응답제에서 만들어진 활성산소가 K세포를 없애 GIP 농도를 낮춰 생쥐의 몸무게와 체지방량을 감소시킨 것도 관찰했다. 현재 십이지장 표면을 태워 K세포를 제거하는 ‘십이지장 점막 재표면술’이라는 방법이 있기는 하지만 표적 광응답제를 투여한 뒤 내시경을 통해 빛을 쬐는 것이 훨씬 안전한 방법이라는 점을 연구팀은 강조했다. 나건 가톨릭대 교수는 “이번 연구는 주로 암 치료에 사용되던 광역학치료를 비만 대사성질환에 접목하려는 시도로 내시경을 이용해 원하는 부위에만 국소적으로 빛을 쬐어 정상세포는 놔두고 암세포만 죽일 수 있게 될 것”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 메르스, 코로나19 등 각종 신종 바이러스가 생기며 우리 사회를 공포에 몰아넣고 있다. 이에 감염이나 질병으로부터 대항하는 ‘면역력’에 대한 관심이 뜨겁다. 현재 식품의약품안전처로부터 면역기능 개선에 좋은 것으로 인정받은 기능성 식품 원료는 인삼, 홍삼, 동충하초 주정추출물 등 24종이 있다. 특히 인삼과 홍삼은 대한민국 특산품으로 오랫동안 한국인의 건강에 기여해 왔다. 조재열 성균관대 유전공학과 교수는 ‘홍삼 유래 홍삼다당체에 의한 대식세포의 분자적 활성 기전’이라는 연구를 통해 홍삼에 들어있는 ‘산성다당체’가 인체 면역력을 높이는 기능이 있다고 밝혔다. 홍삼을 섭취하게 되면 면역을 담당하는 대식세포를 활성화시켜 면역단백질의 핵내 이동을 촉진함으로써 암세포 및 각종 바이러스, 세균을 사멸시키는 인자(산화질소, 활성산소 등)들이 활발하게 분비돼 면역력을 강화한다는 점을 규명한 것이다. 전문가들은 “과거 메르스, 사스 등 5~6년 주기로 유행하는 신종 감염병은 올 때마다 양상이 달라서 한가지 시나리오만 가지고 대응하는 것은 어렵다”며 “홍삼 등 면역기능이 검증된 건강식품을 꾸준히 섭취하여 인간의 근본적인 면역체계를 강화해야 한다”고 전했다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

뇌질환 신약개발 전문 벤처기업 ㈜지엔티파마가 진행중인 뇌졸중 치료제 ‘넬로넴다즈’의 국내 임상 2 상 환자등록이 완료됐다. 중국과 국내에서 동시에 진행되고 있는 넬로넴다즈의 임상에서 안전성과 약효가 입증이 되면 올 하반기쯤 임상 3상과 함께 식품의약품안전처에 조건부 판매를 신청할 예정이다. 경기 용인시 소재 지엔티파마는 아주대학교 병원 등 7개 대학병원 뇌졸중센터에서 8시간 이내에 혈전제거수술을 받는 뇌졸중 환자를 대상으로 진행중인 넬로넴다즈의 임상 2상에서 목표환자 209명에 대한 약물투여를 완료했다고 26일 밝혔다. 미래창조과학기술부, 경기도, 아주대학교 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈는 뇌졸중 후 발생하는 뇌세포사멸을 방지하기위한 다중표적약물로, 글루타메이트 신경독성과 활성산소 독성을 동시에 제거하는 약리작용을 갖고 있다. 국내 뇌졸중 임상 2상 시험은 5월말 완료될 예정이며 이후 안전성과 약효에 대한 종합적인 분석을 시작한다. 정상인 165명과 뇌졸중 환자 238명을 대상으로 진행한 중국 임상 2상 연구에서는 정신분열 부작용은 발견되지 않았다. 적정용량의 800배까지 투여해도 부작용이 없는 것으로 알려졌다. 또 발병 후 8시간 이내에 혈전용해제 투여를 받은 중등도 뇌졸중 환자를 대상으로 넬로넴다즈를 5일 동안 투여한 결과 90일후 정상인으로 회복되는 비율은 26%에서 44%로 크게 향상된 것으로 나타났다. 지엔티파마는 넬로넴다즈 약효에 대한 종합적인 분석이 마무리되면 연구 결과 보고서를 올 하반기쯤 식품의약품안전처에 제출할 계획이다. 이때 임상 3상과 조건부 판매신청도 함께할 예정이다. 지엔티파마의 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “국내외 임상에서 혈전용해제와 넬로넴다즈를 투여한 뇌졸중 환자에서 장애가 개선된 것으로 나타났다”면서 “빠른시일내에 재개통 치료법과 뇌세포 보호 약물이 뇌졸중 환자의 표준치료에 도입될수 있도록 최선의 노력을 기울이겠다”고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr