장내 미생물의 세계는 복잡미묘하다. 인간에게 유익한 균과 박테리아가 있는가 하면, 유해한 것들도 있다. 단순하게 생각하면 장내에 유익균만 있는 편이 좋다고 생각할 수 있다. 하지만 실제로는 유해균도 어느 정도 존재하는 상태를 건강한 것으로 본다. 장내 유해균에 의해 면역 체계를 훈련시킬 수 있기도 하고, 일부 유해균은 대사에 필요한 물질을 생성하기도 하기 때문이다.
핵심은 장내 유해균이 과도해지지 않도록 통제하는 것이다. 의료과학계에서는 이를 통제하는 데 도움이 될 수 있는 이른바 ‘미생물 백신’에 대한 연구를 거듭하고 있다.
유해균을 통제하는 백신
장내 유해균도 종류가 다양하다. 어떤 것은 단순히 설사를 일으키는 정도에 그치는 것도 있지만, 어떤 것은 조용히 잠복해 있다가 면역력이 약해지거나 장벽이 손상되는 등 혈류로 들어갈 수 있는 기회를 노린다. 이는 패혈증이나 장기 염증과 같은 심각한 문제로 이어질 수 있다. 심지어 이들 중에는 항생제에 내성을 갖고 있어 통제할 수 없는 경우도 있다.
스위스 취리히 연방 공과대학(ETH 취리히)와 영국 옥스퍼드 대학에서 병리학 교수로 있는 에마 슬랙의 연구팀은 국제적 협력을 통해 장내 병원균(유해균)에 대한 백신 연구를 진행 중이다. 특히 항생제가 듣지 않는 미생물들에 대한 백신에 주목하고 있다.
이 국제 연구팀은 최근 기존과는 다른 방식의 백신 적용을 시도했다. 인체에는 무해하면서 장내 유해균과 같은 먹이를 공유하는 미생물을 먹는 약 형태로 투여함과 동시에 백신 접종을 병행한 것이다. 유해균의 힘을 약하게 만든 다음, ‘먹이 경쟁에서 밀려 굶어죽게 만든다’라는 접근법이다.
연구팀은 쥐를 대상으로 이 방법을 테스트하고, 그 결과를 현지시각 3일 <사이언스(Science)> 저널에 발표했다.
장내 유해균은 종류에 따라 심각한 염증성 질환을 일으키기도 한다 / Designed by Freepik
유해균과 경쟁하는 무해균
연구팀은 이 방법으로 살모넬라균의 과도한 증식을 예방했다. 또한, 이미 과하게 증식한 병원성 대장균을 효과적으로 처리할 수 있었다. 백신 접종과 박테리아 투여를 각각 따로 진행한 결과와 비교했을 때, 두 가지 방법을 함께 적용한 쪽이 훨씬 효과적이었다.
이 방법의 핵심은 장내 유해균과 경쟁할 수 있는 이른바 ‘무해한 미생물(무해균)’을 확보하는 것이다. 장의 같은 부위에 살면서, 동일한 pH 및 산소 수준을 견딜 수 있어야 하며, 동일한 영양소를 먹이로 삼아야 한다. 그러면서도 인체에는 해를 끼치지 않아야 한다.
꽤나 까다로운 조건이지만 연구팀은 그에 적합한 경쟁 미생물을 확보할 수 있었다. 게재된 논문에 따르면 유전공학적 접근법을 활용해 살모넬라균과 경쟁할 수 있는 무해한 균주를 생산하는 데 성공했다.
‘정원 가꾸기’와 비슷하다
기존의 방법은 백신을 써서 장내 유해균을 제거하는 방식이었다. 하지만 이 방법은 유해한 균들이 차지한 자리를 무해한 균으로 ‘대체’한다는 점에서 다르다.
슬랙 박사는 이 작업을 원예, 즉 ‘정원 가꾸기’에 비유했다. “정원의 한 구역에 잡초가 자라는 것을 막으려면, 잡초를 제거한 다음 다른 식물을 심어야 한다. 비워두면 다시 잡초가 자랄 테니까.”라는 것이 슬랙 박사의 설명이다.
장내 미생물 생태계는 사람마다 세세한 차이를 보인다. 과거의 연구 사례들을 살펴보면, 어떤 사람들의 장내에는 유해균을 견제할 수 있는 미생물들이 자연스럽게 포함돼 있다. 이런 사람들은 기존의 백신 접종 방법만으로도 효과를 볼 수 있다.
반면 어떤 사람들은 장내 유해균의 비중이 너무 높거나 유해균을 견제할 무해균이 없다. 연구팀은 새로운 복합 투여 방식이 이런 사람들에게 유의미한 효과를 줄 수 있을 거라고 말한다. 무엇보다 이 방법은 항생제를 사용하지 않는다. 항생제로 인한 부작용을 걱정할 필요도, 항생제 내성균을 걱정할 필요도 없다는 설명이다.
슬랙 박사는 “예를 들면, 장기 이식을 위해 면역 억제제를 복용해야 하는 환자에게 특히 유용할 수 있다”라며 “이 방법이 진척되면 임상에서 항생제 사용을 줄일 수 있는 획기적인 수단이 될 것”이라고 강조했다.
연구팀은 이 접근법이 더 진척되면 임상 현장에서 항생제로 인한 문제를 크게 줄여줄 것으로 기대하고 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements
※ 위 이미지는 기사 내용과 직접적인 연관이 없음 / Designed by Freepik (https://www.freepik.com/)
바닷가 토양의 곰팡이를 활용한 상처 치료제 샘플이 개발됐다. 환경부 산하 국립호남권생물자원관은 전북 부안군 바닷가에서 확보한 곰팡이의 성분을 통해 상처 치료 효능이 있는 물질을 최근 개발했다고 밝혔다.
이번 작업은 국립호남권생물자원관 섬·야생생물 소재 선진화연구단이 2023년부터 진행 중인 환경부 과제의 일환으로 추진됐다. 전남대학교 약학대학 조남기 교수 연구팀과 공동으로 수행됐다.
기존 치료제 대비 빠른 회복 효과
개발된 상처 치료제 샘플은 ‘트리코더마 비리데(Trichoderma Viride, 이하 T. viride)’라는 곰팡이를 활용해 만들어졌다. 치료제 샘플에는 T. viride에서 유래한 펩타이드 ‘알라메티신’을 비롯해 갑각류 껍질에서 추출되는 키토산 등 천연물질이 포함됐다.
알라메티신(Alamethicin)은 주로 곰팡이성 미생물에서 유래한 펩타이드로, 뛰어난 항균 효과를 가지고 있다. 세균의 세포막에 결합해 구멍을 만드는 방식으로 세균 세포의 사멸을 유도하는 메커니즘을 가지고 있다. 이로써 항균 및 상처 치유에 도움을 주는 성질을 발휘하는 것으로 알려져 있다.
키토산은 상처 치료와 관련된 여러 효능을 가진 다당류(탄수화물)의 일종이다. 키토산은 수분을 잘 흡수하며, 점착성이 높다는 특징을 가지고 있다. 따라서 상처 부위에 닿으면 점착성을 발휘해 상처를 외부 자극으로부터 차단한다. 상처의 수분을 유지하고 염증을 줄이며 세포 재생을 촉진하는 작용을 한다. 자연적인 항균 작용으로 상처 부위 감염을 예방하는 데도 기여한다.
만들어진 치료제 샘플의 효능을 알아보기 위해, 기존 항생제에 내성이 있는 균들의 군집을 대상으로 테스트했다. 그 결과, 항생제 내성균 군집을 87% 감소시키는 효과를 보였다. 상처 치유를 얼마나 촉진하는지를 알아보기 위해 동물 모델을 대상으로 실험한 결과, 시중 유통되는 하이드로겔(수분을 포함한 젤 형태) 제형의 치료제에 비해 약 1.96배 빠른 회복 효과를 나타냈다.
농업 분야 유용성, 의료 영역까지 확대
T. viride는 주로 토양에서 발견되는 곰팡이성 미생물이다. 식물에 병해를 일으키는 원인균을 억제함으로써 식물 성장 촉진에 도움을 주는 곰팡이다. 또한, 식물의 뿌리와 상호작용해 영양소의 흡수를 돕는 작용을 한다.이 때문에 농업 분야에서 농약을 대신한 환경친화적 병해 관리 수단으로 널리 활용되고 있다.
T. viride는 식물의 성장과 발달을 촉진하고, 식물의 스트레스 저항성을 향상시킬 수 있는 효능을 가지고 있다. 이러한 특성으로 농업 분야에서 주로 활용돼 왔지만, 이번 연구를 통해 인간을 비롯한 생물의 상처를 치료하고 회복하는 데도 효능이 있음을 보여주었다.
무엇보다 인위적으로 만들어낸 물질이 아닌, 자연 상태에 존재하는 미생물이므로 환경친화적인 특성을 가지고 있다는 점이 두드러진다. 화학물질 기반의 치료제보다 더욱 효과적으로 상처 치유를 촉진할 수 있다는 점에서, 의학적으로도 유의미한 발견이라 할 수 있다.
의약품, 화장품 활용 가능성 검토
한편, 연구팀은 이번 샘플 개발 결과에 대해 지난 9월 특허를 출원했다. 향후 세균 감염 관리 및 상처 치유 촉진을 위한 의약(외)품 개발을 목적으로 후속 연구를 확대해간다는 계획이다.
섬·야생생물 소재 선진화연구단 최경민 단장은 “이번 연구는 섬과 연안의 생물 자원을 활용하여, 지속 가능한 생명(바이오) 소재 개발에 기여할 수 있다는 것을 보여준 성과”라고 이야기했다. 또한 최 단장은 “상처 치료용 의약품을 비롯해 화장품까지 다양한 산업 분야에서 활용할 수 있는 가능성을 적극적으로 검토하고 있다”라고 밝혔다.
인간이 살고 있는 환경에는 무수한 미생물이 존재한다. 박테리아, 바이러스, 진균 등 종류도 다양하다. 당연히 그중에는 해로운 것들도 많다. 가만히 집에만 있어도 질병에 걸릴 수 있다는 것이 그 증거다.
즉, 우리의 보금자리는 근본적으로 잠재적 위험성을 갖고 있는 미생물에 노출돼 있는 환경이다. 그 속에서 건강을 유지하기 위해, 한 번 더 짚어봐야 할 내용들을 소개한다.
습도 관리가 핵심
건강을 유지하기 위한 최적의 습도는 보통 40~60% 사이로 알려져 있다. 이 범위에서 자신에게 가장 알맞은 습도를 맞추면 된다. 습도가 너무 낮아지면 주변 공기가 건조해져서 콧속이나 입속 등 점막이 마르기 쉬워진다. 이는 호흡기 질환 등 건강 문제를 유발하는 원인이 된다.
반대로 습도가 너무 높아지면 체온이 높아졌을 때 땀이 잘 증발하지 않는 등의 문제가 생긴다. 또한, 높은 습도는 각종 미생물의 번식에 유리한 환경이다. 공기 중에 미생물이 필요로 하는 수분이 풍부하게 존재하기 때문에 곰팡이나 세균 등의 성장과 번식을 촉진할 수 있다. 해로운 미생물의 번식도 늘어나므로, 알레르기 반응이나 감염 위험도 증가할 수 있다.
이런 이유로 집안 환경에서는 적정 습도 유지가 핵심이다. 적정 습도 상태에서는 호흡기 건강이 유지되고, 미생물의 과도한 번식이 억제되기 때문에 쾌적한 환경을 조성할 수 있다.
욕실, 모든 것을 점검하라
습도의 관점에서 보면 가장 경계해야 할 곳은 바로 욕실이다. 늘 물을 사용하기 때문에 잔여 수분이 완전히 제거되기란 불가능에 가깝다. 한편, 대부분의 가정에서 욕실은 용변을 보는 공간으로도 쓰이기 때문에 각종 해로운 균들이 서식하기에도 적합한 환경이다.
이 때문에 욕실을 환기시키는 것이 중요하며, 욕실에서 사용하거나 비치돼 있는 물건들은 늘 주의깊은 관리가 필요하다. 세면대 수도꼭지, 샤워기 헤드, 샤워 호스, 욕실 수납장에 보관하는 수건이나 여분의 비누 등까지. 특히 수도꼭지와 샤워기 헤드의 경우, 욕실 전체 환경에서도 가장 마지막까지 물이 남아있는 곳이다. 어느 정도 물이 고여있을 수밖에 없어, 미생물 번식이 왕성하다.
각종 필터 제품들을 시중에서 구할 수 있지만, 그들의 역할은 가정으로 공급되는 수돗물을 걸러주는 것이다. 미생물을 걸러내는 역할도 아닐 뿐더러, 만약 그런 역할이라 해도 수도꼭지나 샤워기 헤드에 서식하는 미생물을 걸러내기에는 역부족이다.
이로 인해 권장하는 방법 중 하나가 식초물을 사용해 소독하는 것이다. 식초는 강한 산성을 띠기 때문에 과도하게 번식한 미생물을 제거하는 데 효과적이다. 물론 식초만으로 모든 미생물을 제거할 수는 없기 때문에, 락스 등 강한 염기성을 띠는 청소용품과 번갈아 가며 사용하면 된다. 식초와 락스가 만나면 유해한 가스가 발생할 수 있으므로 한꺼번에 사용하지는 않도록 주의한다.
샤워기 헤드는 분리해서 청소하도록 하고, 수도꼭지는 마모된 칫솔 등을 사용해 청소용액을 묻혀서 닦아주면 된다. 분무기에 물을 채우고 식초나 락스를 희석시킨 다음, 배수구 및 손에 자주 닿는 곳에 뿌려주는 것도 좋은 방법이다.
칫솔 보관, 건조한 환경에
지금 사용 중인 칫솔을 어떻게 보관하고 있는가? 욕실 세면대에 칫솔꽂이를 두었는가? 아니면 벽걸이형 칫솔 거치대 또는 살균기를 사용하고 있는가? 어떤 방법을 사용하고 있든 간에, 가장 먼저 고려해야 할 것은 ‘습한 환경에 노출되지 않도록 해야 한다’는 것이다. 이는 치과 전문의들도 권장하는 방법이다.
칫솔은 입안 곳곳을 수시로 접촉하게 되는 도구다. 따라서 습한 환경에 놓여 있던 칫솔을 사용한다는 것은 그 안에 번식한 무수한 미생물을 스스로 입안에 접촉시키는 것과 같은 행동이 된다. 구강 건강에 이상이 생기면 몸 곳곳의 다른 문제로도 이어질 수 있다는 점을 감안하면, 칫솔보관이라는 단순해보이는 행위가 얼마나 중요한 것인지 이해하게 될 것이다.
칫솔을 사용한 후에는 물기를 잘 털어낸 다음, 통풍이 잘 되는 건조한 환경에 보관해야 한다. 가족이 사용하는 칫솔들을 함께 보관하는 경우, 칫솔 머리가 서로 맞닿지 않도록 하는 것이 중요하다. 개별적으로 칫솔을 보관할 수 있는 거치대나 살균기를 사용하는 것이 좋다.
모든 것의 핵심은 면역력
꼭 집 뿐만이 아니라, 인간이 살아가는 모든 환경은 해로운 미생물에 노출돼 있다. 가급적 최적화된 환경을 추구할 수는 있지만, 그들을 원천적으로 봉쇄할 수 있는 방법은 없다. 그렇기 때문에 문제의 핵심은 다시 개인으로 돌아온다.
개인의 입장에서 중요한 것은 ‘면역력’이다. 면역력이 충분히 강하다면 미생물로 인한 피해를 걱정할 일은 없기 때문이다. 건강한 습관을 유지하고 스트레스에 과중해지지 않도록 관리하는 것이 우수한 면역력을 유지하는 핵심이다.
‘먹는 칼로리’가 ‘소모한 칼로리’보다 적으면 살이 빠진다? 본질적으로는 맞는 말이다. 하지만 여기서 말하는 ‘칼로리’에는 실제로 보이지 않는 요소들이 포함된다. 실제 입으로 들어가는 칼로리, 소화 과정을 통해 흡수하는 칼로리까지를 포함하는 것이다.
하지만, 이러한 칼로리 계산 공식은 ‘건강상태가 정상일 때’ 의미가 있다. 특히 장내 미생물 환경이 좋지 않다면, 칼로리 섭취량부터 소모량까지 전반적인 예측이 빗나가기 쉽다.
워싱턴 의과대학 위장 분야 부교수 크리스토퍼 담만 박사는 “20년 동안 장내 미생물군이 대사 질병에 미치는 역할을 연구해왔다”라고 말한다. 담만 박사가 글로벌 미디어 ‘더 컨버세이션(The Conversation)’을 통해 게재한 글을 재구성하여 전한다.
영양소 대신 ‘바이오 액티브’에 주목
최근 연구에 따르면, 음식 속 생리활성 요소들이 식욕과 소화, 신진대사 전반에 걸쳐 영향을 미치는 중요한 요소라고 한다. 음식 속 생리활성 요소란, 익히 알려진 영양소 외의 섬유질, 항산화 물질, 기타 부가적인 성분들을 통칭하는 말이다.
담만 박사는 이들 요소를 한데 묶어 ‘바이오 액티브(bioactives)’라 칭한다. 이들은 뇌의 시상하부, 장내 미생물, 그리고 세포 속 발전소 역할을 하는 미토콘드리아를 조절하는 역할을 한다.
한 가지 예를 들어보자. 흔히 통곡물은 건강에 좋다는 인식을 가지고 있다. 왜 그럴까? 기본적으로 통곡물은 섬유질과 기타 영양소를 온전히 보존하고 있다. 또한, 식물성 화합물이자 항산화 물질인 폴리페놀이 풍부하다. 이들은 세포를 산화 스트레스로부터 보호하는 ‘포장재’ 역할을 한다.
섬유질이나 폴리페놀은 에너지원이 아니다. ‘칼로리가 없다’는 뜻이다. 덕분에 이들을 주로 먹게 되면 같은 양을 먹더라도 충분한 포만감을 제공하기 때문에 상대적으로 더 적은 칼로리를 섭취하게 된다.
소장에서 소화 과정이 끝나면 남은 것들은 대장으로 넘어간다. 이때 장내 미생물들은 섬유질을 비롯한 잔여 성분을 배출하기 위한 변환 작업을 한다. 이 과정에서 생성되는 ‘대사 부산물’들이 식욕 관련 호르몬을 조절해 음식을 더 먹고 싶은 욕구를 제한한다. 이 대사 부산물은 시중에서 인기를 끌고 있는 위고비, 오젬픽, 마운자로와 같은 비만 치료제 개발에 영감을 준 요소들이기도 하다.
반면 가공식품은 이러한 바이오 액티브들이 부족하고, 염분이나 당분, 각종 첨가물이 포함된다. 오로지 ‘맛’에 중점을 두고 만들어지기 때문에 사람들의 입맛을 자극하고, 더 많이, 더 자주 먹고 싶게 만드는 것이다.
건강하다는 것은 미토콘드리아가 제 기능을 하고 있다는 의미 / Designed by Freepik (https://www.freepik.com/)
미토콘드리아의 역할
섭취하고 소모되는 칼로리를 제대로 계산하려면 무엇을 더 알아야 할까? 몸의 움직임, 뇌의 사고, 면역 등 대사 기능에 필요한 에너지가 어떻게 공급되는지, 그 과정을 어느 정도는 이해할 필요가 있다. 이 과정이 얼마나 효율적이고 효과적인지는 미토콘드리아에 의해 조정된다.
‘건강하다’라는 것은 일반적으로 미토콘드리아가 제대로 기능하고 있음을 의미한다. 정상적인 미토콘드리아는 칼로리를 쉽게 처리해 세포가 제대로 기능할 수 있도록 돕는다. ‘대사 질환’이 있는 경우는 어떨까? 몸의 어느 부분에서 미토콘드리아가 제대로 작동하지 않는다는 뜻이다. 식욕이 증가하거나, 근육량이 줄어들거나, 지방 축적량이 늘어나는 것이 그 예다.
흔히 ‘갈색 지방’과 ‘베이지색 지방’에 대해 이야기한다. 이들은 바꿔 말하면 백색 지방에 비해 미토콘드리아가 풍부한 지방 세포들이다. 갈색 지방과 베이지색 지방은 칼로리를 저장하는 것이 아니라, 소모하는 역할을 한다. 비만인 사람이 체온이 낮게 나타나는 경우가 종종 있는데, 이는 갈색 지방 세포와 베이지색 지방 세포가 더 적을 때 나타날 수 있는 현상이다.
즉, 미토콘드리아가 제 기능을 하고 있고 그 수가 더 많다면, 같은 칼로리를 섭취하더라도 소모량, 즉 기초 대사량이 더 높다는 의미다. 그렇다면 미토콘드리아가 건강하지 않게 되는 이유는 무엇인가? 우리는 이미 그 답을 알고 있다. 식습관 불균형, 운동 부족, 수면 부족, 과도한 스트레스 등이다.
‘바이오 액티브’ 섭취에 관심을 가져라
영양 섭취에 관한 최신 연구는 다양한 식이 요소들이 미토콘드리아 건강에 미치는 역할에 주목하고 있다. 탄수화물, 단백질, 지방, 비타민, 무기질 같은 익히 알려진 영양소 외에, 섬유질이나 폴리페놀을 비롯한 바이오 액티브, 그 외 대사 과정에서 발생하는 부산물에도 관심을 갖기 시작한 것이다.
건강한 식단의 대표 주자로 꼽히는 지중해 식단의 경우, 다양한 영양소와 바이오 액티브까지 고려했을 때 충분히 유익하다는 사실이 입증돼 있다. 바이오 액티브로 분류되는 대부분은 소장에서 소화되지 않고 대장으로 넘어가며, 대장 미생물에 의해 활성 대사물로 작용한다. 이들은 세포 내 미토콘드리아의 수를 늘리고 그들이 건강하게 역할을 수행하도록 돕는다.
섬유질을 비롯한 '바이오 액티브' 섭취에 관심을 가져야 한다 / Designed by Freepik (https://www.freepik.com/)
장내 환경을 ‘유익하게’ 하라
장내 미생물이 ‘유익균 우세’ 상태로 유지될 때, 그로부터 생성되는 대사 부산물들은 대체로 몸에 이롭게 작용한다. ‘칼로리를 소모하는’ 갈색 지방의 활성화에 기여하고, 신진대사가 보다 건강하게 이루어질 수 있도록 돕는 식이다.
가공식품 위주의 식단은 바이오 액티브의 부족으로 이어진다. 가공된 염분이나 당분, 첨가물 등은 장내 유익균에게 악영향을 미치며, 이로운 역할을 하는 대사 부산물의 생산능력을 저하시킨다. 항생제를 과도하게 사용하거나, 높은 스트레스를 잘 다스리지 못하거나, 충분한 운동 및 수면이 이루어지지 못할 경우도 마찬가지다.
이렇게 되면 어떤 차이가 발생할까? 가장 대표적인 문제 한 가지만 꼽자면, 지중해 식단과 같이 ‘검증된 유익한 식단’을 섭취하더라도 효과가 덜할 수 있게 된다. 건강한 식단이라고 하기에 시도해 봤는데 생각만큼 효과가 없다면? 굳이 그 식단을 유지할 필요성을 느끼지 못할 수도 있다.
이런 경우라면 장내 환경을 먼저 개선하려는 시도가 필요할 수 있다. 대변 검사, 유전자 검사 등을 통해 장내 미생물 환경을 객관적으로 알아볼 수 있다는 점을 참조하자. 그 결과가 그리 좋지 않다면, 건강한 식단을 시도하기 전 유익균을 늘릴 수 있는 방법을 먼저 시도해보는 편이 좋을 것이다.
돌고 돌아 결국은 ‘원리원칙’
‘지중해 식단’은 하나의 솔루션이지, 공식이나 답은 아니다. 지중해 식단을 실천할 경우 확실히 효과를 볼 수는 있겠지만, 어느 정도의 시간과 비용이 들어갈지는 장담할 수 없다. 음식에는 취향이라는 것이 있으니, 누구에게나 알맞은 방법이라 강권할 수도 없다.
이러한 이유로 대사 건강을 유지하기 위해서는 늘 반복되는 ‘원리원칙’으로 돌아온다. 규칙적인 운동, 충분한 숙면, 적절한 스트레스 관리, 영양가 있는 식습관이다. 오늘 먹기로 한 음식이 건강에 유익한지를 자문해보자. 해로운 것이라면 보다 유익한 대안은 없는지 다시 한 번 생각해보자.
여전히 먹는 칼로리의 양, 소모하는 칼로리의 양만 가지고 계산기를 두드리고 있는가? 인간의 몸은 정직하지만, 그 안에는 잘 보이지 않는 변수들이 숨어있다. 계산기가 내놓는 답과 현실이 일치하지 않는다면, 그 변수를 파악해봐야 한다. 단서는 이미 충분히 알려주었다.
여름이 다가온다. 누군가에게는 반가운 계절이지만, 또 누군가에게는 인상이 절로 찌푸려지는 계절이다. 겨울을 싫어하는 사람들에게 이유를 물으면 ‘추위’를 가장 많이 언급하듯, 여름 역시 마찬가지다. 여름을 꺼려하는 사람들은 십중팔구 ‘더위’를 이유로 꼽는다.
흔히 말하는 더위는 단순히 높은 기온 때문으로 인한 것이 아니다. 그런 거라면 ‘덥다’가 아니라 ‘뜨겁다’가 더 적절한 표현이다. 실제로 우리나라보다 더 높은 기온을 띠는 나라도 흔히 찾아볼 수 있으며, 그들 중에는 태양빛을 피해 그늘진 곳으로만 들어가도 꽤 견딜만한 경우도 심심찮게 있다. 즉, ‘뜨거움’과 ‘더움’은 완전히 일치하지 않는다는 의미다.
여름에는 보통 기온도 30℃를 웃도는 경우가 흔하다. 일부 더운 지역은 7~8월 한여름이면 체온보다도 높은 기온을 기록하는 경우도 있다. 이 때문에 사람들이 잘 인지하지 못하는 경우가 종종 있는데, 실제로 여름 더위는 고온다습, 즉 높은 온도와 높은 습도의 합작품이다.
때로는 기온이 그리 높지 않은데도 덥다고 느끼는 경우도 있다. 경험상 관공서나 공공기관의 권장 실내온도인 26~7℃만 해도 덥다고 느끼는 사람도 종종 있다. 단순히 그 사람들이 더위를 잘 타는 체질이기 때문일까? 그럴 가능성도 없지는 않지만, 그보다는 ‘습도’의 문제일 거라 의심하고 싶다.
더위도 더위지만, 높은 습도는 건강을 유지하는 데도 해가 된다. 단순히 불쾌지수를 높이는 원인만이 아니라는 것이다. 높은 습도가 건강과 어떤 연관이 있을까? 하나씩 살펴보도록 한다.
습도와 건강, 어떤 관계인가?
습도란 무엇인가? 단순하다. 공기 중에 수분이 얼마나 포함돼 있는가를 나타내는 지표다. 어차피 물은 생명을 유지하기 위해 꼭 필요한 요소. 그런데 공기 중에 물이 얼마나 포함돼 있는지에 따라 우리 건강은 폭넓게 영향을 받는다.
여름에 습도가 높게 나타나는 구체적인 원리는 몇 가지 이유가 있다. 그 중에서 가장 단순한 이유를 꼽으라면, 기온이 높아짐에 따라 수분의 증발량이 늘어나기 때문이다. 공기의 온도가 높아질수록 더 많은 수증기를 함유할 수 있다는 것도 한 이유다.
공기 중의 수분이 많아지면 자연스레 박테리아나 곰팡이와 같은 미생물이 번식하기 좋은 환경이 된다. 미생물 또한 생물이므로 수분을 필요로 하는데, 습한 환경은 그 자체로 이들에게 필요한 수분을 충분히 공급할 수 있다.
박테리아나 곰팡이가 활발하게 번식하게 되면 가장 우려가 되는 건 호흡기 건강이다. 숨을 들이쉬고 내쉴 때마다 공기 중으로 퍼진 미생물을 흡입할 수 있기 때문이다. 알레르기가 있거나 천식 등 호흡기 관련 질환이 있는 사람, 혹은 아기나 어린이 같이 면역체계가 완전히 자리잡지 않은 경우라면 몹시 유해할 수밖에 없다. 물론 건강한 사람이라고 해도 마찬가지다.
Designed by Freepik (https://www.freepik.com/)
높은 습도, 체온 조절에 이상 일으켜
더우면 땀이 난다. 높은 기온 등의 원인으로 체온이 높아지면, 가장 효율적으로 열을 방출하는 방법은 피부 표면을 통하는 것이다. 이로 인해 혈관이 확장되고 더 많은 혈액이 순환하게 된다. 그 과정에서 피부의 땀샘을 자극한다. 피부로 배출된 땀은 고온의 환경과 만나 증발하면서 열을 방출하게 되고, 그 결과 체온이 낮아진다.
하지만 습도가 과하게 높으면 이 과정에 문제가 생긴다. 가장 먼저 공기 중의 수증기가 많기 때문에 땀이 나더라도 쉬이 증발하지 않는다. 공기가 포함할 수 있는 수분량에는 한계가 있는데, 이미 많은 수분을 머금고 있다면 상대적으로 수분 증발이 더딜 수밖에 없는 것이다.
땀이 증발하지 않으면, 우리 몸은 열을 방출할 수 있는 가장 효과적인 수단을 잃는다. 기온이 높으면 체온은 계속 올라갈 수밖에 없는데, 높아진 체온을 다시 떨어뜨릴 방법이 마땅치 않게 된다. 이는 열사병 등의 질환이 나타나는 원인이 된다.
한편, 높은 습도는 심박수가 과하게 높아지는 원인이 되기도 한다. 높아진 체온을 떨어뜨리기 위해 확장된 혈관으로 더 많은 혈액을 순환시키려면 자연스레 심박수가 높아질 수밖에 없다. 하지만 습도가 높아 체온 조절이 원활하게 이루어지지 않는다면? 피부 쪽의 사정이야 어쨌든, 심장은 체온을 떨어뜨리기 위해 자신이 할 수 있는 일을 계속 할 수밖에 없다. 결과적으로 심박수가 높은 상태가 계속될 수밖에 없다.
Designed by Freepik (https://www.freepik.com/)
피부, 호흡, 그리고 심리적 문제
땀이 빠르게 증발하지 못하는 환경에서도 체온 조절을 위한 땀 배출은 계속 된다. 여름 날씨에 소위 ‘땀이 줄줄 흐르는’ 이유다.
이렇게 되면 피부는 계속 습한 상태가 유지되며 작은 마찰에도 민감해지는 상태가 된다. 또한, 땀 자체에 내포되는 각종 성분들이 세균이나 곰팡이 번식을 촉진하는 원인이 되기도 한다. 이로 인해 피부 감염, 발진, 습진 등의 증상이 발생할 수 있다.
높은 습도는 호흡에도 영향을 미칠 수 있다. 공기 중 물 분자가 많아지고 산소의 비율이 낮아지므로, 같은 횟수의 호흡을 통해 받아들일 수 있는 산소의 양에도 차이가 생긴다. 보통의 건강 상태를 가진 사람이라면 ‘호흡 시 더 많은 에너지가 필요하다’ 정도가 될 수 있을 것이다. 하지만 호흡기 질환이나 폐 질환을 가지고 있는 경우라면, 습한 환경이라는 이유만으로 호흡 곤란을 유발하거나 기존 증상이 악화되는 문제가 생길 수 있다.
땀을 통해 염분 등이 과도하게 배출되면서 체내 전해질 균형에도 문제가 생길 수 있다. 이로 인해 근육이 떨리거나 갑작스러운 어지러움을 느낄 수도 있다. 쉽게 피로감을 느끼고 작은 자극에도 불쾌감을 느끼는 등 심리적인 문제도 나타날 수 있다.
적정 습도를 유지하기 위한 방법은?
높은 습도가 단순히 불쾌지수만 높이는 것으로 알고 있었는가? 그렇다면 이번 기회에 습도가 과하게 높을 때 생길 수 있는 위험요소를 명확히 알아두기 바란다.
인간이 건강을 유지하기 위해 가장 적합한 습도는 약 40~60% 사이로 알려져 있다. 이는 개인의 체질이나 건강 상태가 천차만별이기 때문에, 최대한 포괄적으로 잡은 것이다. 가습기나 제습기 등 습도 조절 제품을 사용할 때는 약 50% 정도를 기준으로 두고 사용하면 적정 습도를 유지할 수 있다.
보다 친환경적인 방법을 원한다면 산세베리아 같은 식물을 실내에 두는 것도 도움이 된다. 이들은 공기 중의 수분을 흡수하는 작용을 하기 때문에, 어느 정도는 자연적인 습도 조절 효과를 얻을 수 있다. 다만, 식물의 경우 증산작용(transpiration)을 통해 수분을 공기 중으로 증발시킨다는 점을 유념해야 한다. 앞서 이야기했듯, 이미 공기 중에 수분이 충분히 많은 상황이라면 이 작용이 제대로 이루어지지 않을 수 있기 때문이다.
기온 못지 않게 습도와의 싸움이 중요한 계절, 여름. 바깥이 덥고 습하면 아무래도 쾌적한 환경에 머무르고 싶어지는 게 인간의 본능이다. 하지만 그렇다고 해서 문을 닫은 채로 냉방과 제습만 반복하는 것은 피해야 한다. 쾌적한 습도를 지키겠다고 환기를 차단해버리면 공기의 신선도 자체가 떨어져 더 큰 문제를 유발할 수 있기 때문이다.
앞서 언급한 문제들이 왜 발생하는지, 보다 근본적인 해결책은 무엇인지를 고민해보자. 자신의 생활패턴에 맞춰 올 여름을 건강하게 보낼 수 있는 방법을 가까운 곳에서 찾아낼 수 있기를 바란다.
