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  • 임신 중 커피 섭취, 태아 신경발달에는 영향 없어

    임신 중 커피 섭취, 태아 신경발달에는 영향 없어

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    임산부들은 먹고 마시는 것에서 많은 제한을 겪는다. 술이나 담배처럼 명백하게 해로운 것을 제외하고, 대표적으로 꼽을 수 있는 것은 ‘커피’가 아닐까 싶다. 실제 국제적으로 통용되는 지침에 따르면, 임신 중 커피는 아예 배제하거나 철저하게 제한된 양만 마실 것이 권장된다.

    호주 퀸즐랜드 대학 연구팀이 ‘임산부의 커피 섭취’를 주제로 한 연구 결과를 발표했다. 연구팀은 20여 년에 걸쳐 수만 명의 임산부를 대상으로 커피 소비에 관한 연구를 진행했다. 그 결과 임산부가 커피를 마시는 것이 아기의 신경 발달 장애와 관련이 없다는 결과를 내놓았다.

     

    임신 중 커피 소비 제한의 이유

    커피를 마시는 이유는 무엇일까? 커피 특유의 맛과 향을 즐기는 사람도 분명 있을 것이다. 하지만 대다수의 사람들이 커피를 마시는 이유는 ‘카페인’일 것이다. 뇌의 각성 상태를 유도해 집중력을 높이고 잠을 깨는 효과가 있기에, 직장인이나 대학생들이 즐겨 마시는 일상 음료로 자리잡았다.

    카페인은 기본적으로 ‘자극’을 발생시키는 물질이다. 이는 태반을 통과할 수 있기 때문에 태아에게 영향을 미치게 된다. 태아는 카페인을 처리할 수 있는 효소가 충분하지 않기 때문에 그 영향을 보다 크게 받을 우려가 있다.

    카페인이 태아에게 미치는 영향은 여러 가지가 있지만, 가장 우려되는 부분이라 하면 뇌, 즉 신경발달 장애를 일으킨다는 점이다. 임신 중 커피 소비를 자제하거나 제한해야 한다는 권고의 주된 배경이다. 물론 이외에도 임신 중 카페인을 다량 섭취하면 유산, 조산, 태아 저체중 등의 위험이 있다는 연구 결과도 있다.

     

    다른 변수를 제외한 ‘커피의 영향’

    퀸즐랜드 대학 연구팀은 ‘혼란 요인(confounding factors)’들을 분리해내는 데 초점을 맞췄다. 혼란 요인이란 쉽게 말해 ‘변수’다. 즉, 다른 변수가 될 수 있을만한 요인들을 제외하고, 순수하게 ‘커피가 아기의 신경발달 장애에 영향을 미치는지’를 살펴보고자 한 것이다.

    연구팀은 과거 유사한 주제로 수행된 연구들을 검토했다. 임신 중 커피를 마시는 것이 태아의 신경발달에 영향을 미친다는 연구결과를 확인했지만, 그 직접적인 원인이 카페인이라는 것을 입증한 연구는 없었다는 것에 초점을 맞췄다.

    일반적으로 임신 중에는 체내 생물학적 변화로 인해 카페인 대사 능력이 감소한다. 쉽게 말하면, 본래 커피를 마시고도 잠을 잘 자던 사람이 임신 중에는 같은 양의 커피를 마시면 잠을 못잘 가능성이 있다는 의미다.

    연구팀은 “카페인과 그 부산물이 태반을 통과할 수 있다는 것, 태아에게 카페인 제거에 필요한 효소가 부족하다는 것은 확인했으나, 그것이 태아의 뇌 발달에 직접적인 영향을 미치는지는 단정하기 어렵다”라고 이야기했다.

     

    수만 명을 대상으로 한 코호트 연구

    어떤 사람은 커피를 많이 마시고도 부작용을 겪지 않는다. 그런가 하면 어떤 사람은 한 잔의 커피만으로도 늦게까지 잠을 이루지 못한다. 이는 유전자에 따라 달라지는 ‘체질’의 영역이다. 퀸즐랜드 연구팀은 이러한 점에 착안해, 본래 커피를 즐겨 마시던 여성과 그렇지 않은 여성의 아이들을 대상으로 발달 정도를 비교해보았다. 

    연구팀은 노르웨이의 코호트 연구에 등록된 수만 가구의 가족 데이터를 제공받아 연구를 진행했다. 1999년부터 2008년까지 코호트 연구에 등록된 모든 임산부를 초대했으며, 5만9천여 명의 여성이 자녀와 함께 연구에 참여했다.

    먼저 엄마들을 대상으로 ‘임신 전과 임신 중 각각 커피를 얼마나 마셨는지’를 조사했다. 또한, 자녀 출산 후 6개월에서 8세에 이르기까지 신경발달상 특징이 어땠는지를 묻는 설문지를 작성하도록 했다. 설문에는 주의력, 의사소통, 행동 유연성, 활동성, 충동 조절, 운동능력, 언어능력 등 아동발달 과정에서 나타나는 여러 특성을 포함했다.

    한편, 유전적 변이로 인한 혼란 요인이 개입하는 것을 통제하기 위해, 당사자 동의 하에 엄마와 자녀의 유전 샘플도 제공받았다.

     

    커피, 전문가 권고량 정도는 괜찮아

    연구팀은 이러한 작업을 진행한 끝에, ‘엄마의 커피 소비 증가와 자녀의 신경발달 장애 사이에는 뚜렷한 인과관계가 없다’라는 결론을 내렸다. 작은 수준의 영향은 있을 수 있으나, 신경발달 장애를 유발할 정도의 강한 영향은 없다는 것이다.

    다만, 연구팀은 “신경발달 특성에 관해서만 조사했다”라는 점을 강조했다. 임신 중 커피 소비가 유발할 수 있는 부정적 영향은 신경발달 외에도 여러 가지가 있다. 앞서 언급한 출산 시기나 태아 체중 문제 외에도, 정신건강에 미치는 영향, 카페인으로 인한 심뇌혈관계 영향 등이 있다. 이에 대한 부분은 여전히 주의가 필요하다.

    연구팀은 “우리의 연구는 임신 중 적정량의 커피 소비는 안전하다는 현재의 지침과 일치한다”라고 이야기했다. 임신 중 아기의 두뇌 발달을 우려해 커피를 제한할 필요는 없다는 것이다. 커피를 좋아한다면 통상 하루 한 잔의 에스프레소, 또는 두 잔 정도의 인스턴트 커피 정도는 괜찮다는 것이 일반적인 가이드라인이다. 개인별 정확한 권장량은 의사 상담을 통해 확인하는 것이 좋다.

  • 시나몬 가루, 꾸준한 섭취는 오히려 독이 될 수 있어

    시나몬 가루, 꾸준한 섭취는 오히려 독이 될 수 있어

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    계피는 가루 형태로 요리나 음료에 종종 사용된다. 흔히 ‘시나몬(cinnamon)’이라는 영어 명칭으로 잘 알려져 있다. 세계 맥주 전문점에서 특정 브랜드의 맥주를 주문하면 계피 가루를 함께 제공하기도 한다. 우리나라의 경우 전통음료인 수정과를 만들 때 사용하며, 식혜를 만들 때 사용하기도 한다. 

    한편, 계피는 한의학에서 널리 사용되는 약재이기도 하다. 소화기능을 개선하고, 혈액 순환을 촉진하는 등의 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 게다가 항산화 성분과 항염증 성분이 포함돼 있다는 연구 결과도 있다. 

    계피 가루는 시중에서 흔히 구할 수 있고, 그리 비싼 편도 아니다. 그렇다 보니 계피 가루를 활용해 지방 연소를 촉진할 수 있다는 이야기가 SNS를 통해 퍼져나가기도 했다. 과연 그럴까? 이에 대한 이야기를 전한다.

     

    계피의 체중 감소 효과, 미미한 수준

    계피가 지방 연소를 촉진한다는 콘텐츠에 대한 사실 확인을 위해, 35개의 연구를 검토한 리뷰를 참조했다. 체지방 연소 촉진을 확인하기 위한 가장 간편한 방법은 허리 둘레를 재보는 것이다.

    그 결과, 하루 1.5g 정도의 계피를 섭취한 그룹의 참가자들은 허리 둘레가 평균적으로 1.68cm 감소한 것으로 나타났다. 하루 1.5g보다 많이 섭취한 사람의 허리둘레가 특별히 더 많이 감소하지는 않았다. 

    또한, 1,480명의 참가자를 대상으로 한 21개 임상시험 결과를 메타 분석한 리뷰에 따르면, 계피 섭취로 인해 약 0.92kg의 체중 감소가 발생했다. 그러니 실제 체성분 검사 결과 지방이나 근육량 구성에는 변화가 없었다. 또 다른 메타 분석에서도 체중 감소는 약 0.67kg 정도 발생했다.

    결과적으로, 계피로 인한 체중 감소는 무척 미미한 수준이라는 뜻이다. 또한, 체중 감소가 나타난 시기는 연구 참가 시점으로부터 2개월~6개월 사이에 걸쳐 있었다. 계피의 직접적인 효과라고 보기에는 통제할 수 없는 변인이 더 많을 수 있다.

     

    체중 감소 효과가 있긴 한 걸까?

    실제로 한의학에서 말하는 계피의 효능을 토대로 하면, 소화 기능을 개선하고 혈액 순환을 촉진한다고 했다. 계피에는 ‘시나말데하이드(cinnamaldehyde)’라는 화합물이 함유돼 있다. 이는 인슐린 감수성을 높여 인슐린이 제 기능을 할 수 있도록 돕는다. 

    혈당 조절과 체중 감량은 종종 같은 맥락에서 다뤄진다. 당뇨 치료제인 GLP-1 기반 약물이 비만치료제로도 사용되는 것도 그 한 예다. 즉, 계피의 혈당 조절 기능이 체중 관리에 어느 정도 기여한다는 해석도 일리가 있다.

    계피의 소화 기능 개선은 포만감 유지에 포인트를 두고 있다. 계피의 성분은 위로 넘어간 음식이 소장으로 흡수되는 속도를 늦추는 것으로 알려져 있다. 즉, 과식을 방지하기 때문에 중장기적으로 체중 감소에 도움이 될 수 있다는 것이다.

    이밖에 계피가 지방 분해에 직접 관여한다는 주장은 상대적으로 근거가 부족하다. 현재까지의 연구 결과로 어느 정도 가능성은 점쳐볼 수 있다. 하지만 보다 정확하게 이야기하기 위해서는 추가적인 연구가 뒷받침 돼야 한다.

     

    계피 ‘품종’도 알고 있어야

    그러니까, 핵심은 계피의 주요 성분은 시나말데하이드에 있는 셈이다. 그렇다면 짚고 넘어가야 할 부분이 있다. 시중에 유통되는 계피는 크게 두 종류로 나뉘며, 품종에 따라 시나말데하이드의 함량이 다르다는 점이다.

    하나는 ‘카시아 계피(Cassia cinnamon)’다. 중국이나 동남아 지역에서 흔히 재배되는 품종으로, 껍질이 두껍고 쓴맛이 강하며 향이 진한 것이 특징이다. 주로 갈아서 계피가루 형태로 유통되는 종류로, 보통 구매할 수 있는 계피가루는 카시아 계피라고 볼 수 있다. 시나말데하이드 함량이 90% 이상으로 높아 효과를 보기에 좋지만, 과다 섭취 시 독성 반응을 일으킬 수 있다.

    다른 하나는 ‘체이론 계피(Ceylon cinnamon)’다. 스리랑카에서 재배되는 품종으로, 껍질이 얇고 달콤하고 부드러운 맛을 가지고 있다. 시나말데하이드 함량은 50~60% 정도로 낮은 편이지만, 독성 반응을 유발하는 쿠마린(coumarin) 함량이 낮고 다른 건강상 이점을 갖고 있어 고급 재료로 분류된다. 단가가 비싸 고급 요리나 건강식품 등에 한정적으로 사용된다.

     

    일상적으로 섭취하는 것은 권장하지 않음

    정리하자면, 커피에 계피 가루를 넣어 마시는 것은 체중 감량에 유의미한 효과를 내기 어려운 것으로 보인다. 특히 다른 건강습관을 간과한 채 커피와 계피 가루를 섭취하는 것은 그다지 의미가 없다고 할 수 있다. 게다가 시중에 판매되는 계피는 쿠마린 성분 함량으로 너무 과한 섭취를 경계할 필요도 있다.

    계피향은 사람마다 호불호가 꽤 나뉜다. 달콤한 향이 강한 체이론 계피는 덜한 편이지만, 쓴맛이 강한 카시아 계피는 꺼려하는 사람도 꽤 많다. 사람에 따라 계피 성분으로 인해 복통을 일으킬 수도 있고 알레르기 반응을 보일 수도 있다는 점도 유념해야 한다.

    즉, 요리를 할 때 향신료로써 계피 가루를 살짝씩 사용하는 것은 무방하지만, 일상적으로 먹고 마시는 음식이나 음료에 계피 가루를 첨가하는 것은 그리 권장할 만한 사항이 아니다. 일반적으로 카시아 계피는 1%의 쿠마린 함량을 가지고 있다. 60kg 이상 성인 기준으로 하루에 6g 이상 섭취하지 않도록 주의할 것을 권한다.

  • ‘버티는 운동’을 통한 심장 건강 향상시키기

    ‘버티는 운동’을 통한 심장 건강 향상시키기

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    규칙적인 운동의 ‘공식’은 생각보다 어렵지는 않다. 하지만 사람마다 받아들이기에는 다를 수 있다. 특히 심혈관계에 건강상 문제를 가지고 있을 경우, 일반적으로 ‘가벼운 수준’이라고 말하는 운동도 상당히 무리가 될 수 있다. 지속적으로 움직이는 것 자체가 오히려 해가 될 수 있는 것이다.

    그렇다고 해서 운동을 전혀 하지 않을 수는 없다. 오히려 장기적으로 문제를 악화시킬 우려가 있기 때문이다. 이를 위한 타협안이 바로 ‘등척성 운동(isometric exercise)’, 즉 ‘버티는 운동’이다. 

     

    등척성 운동의 의미와 효과

    등척성 운동. 운동 전문가들 사이에서는 익숙하게 쓰이는 말이지만, 일반인들에게는 그리 와닿지 않는 표현이다. 등척(等尺)이라는 단어 자체도 그리 직관적이지는 않다. 아마 ‘자(尺)와 같이(等) 반듯하다’라는 뜻이 아닐까 싶다. 그냥 쉽게 말해, ‘몸이 움직이지 않는 상태에서 힘을 사용하는 동작’이라고 이해하는 게 더 좋겠다.

    몸이 움직이지 않는 ‘정적인 상태’를 계속 유지하고 있으면 어떻게 될까? 근육의 길이와 형태가 변화될 정도는 아니지만, 같은 자세를 유지하기 위해 근육은 힘을 사용하게 된다. 눕는 것과 같이 편안한 자세에서도, 한 자세로만 오래 누워있으면 특정 부위가 아픈 것도 같은 원리다.

    즉, 한 자세로 버티는 것 역시 근육을 자극하는 ‘운동 효과’가 충분히 있다는 것이다. 맨몸 운동의 기본 동작 중 하나로 늘 거론되는 플랭크(plank)가 대표적이다. 플랭크를 시도해본 사람들은 안다. 30초 또는 1분이 생각보다 엄청나게 긴 시간이라는 것을.

     

    등척성 운동, 심장에 무리가 덜 가는 이유

    일반적으로 근력을 사용하는 운동에는 근육과 관절이 모두 개입하는 경우가 많다. 앉았다 일어나는 스쿼트(squat)도 그렇고, 덤벨을 들어올리는 컬(curl) 운동도, 등쪽 근육을 단련하는 데 최고라 꼽히는 풀업(pull-up)도 마찬가지다. 하지만 이들은 일반적으로 심혈관에 상당한 부담을 가하는 운동이다.

    반면, 등척성 운동은 하나의 자세를 취한 뒤 ‘버티는’ 형태다. 근육을 수축시키면서 관절은 움직이지 않기 때문에, 심장에 가해지는 부담이 훨씬 덜하다. 즉, 운동과 휴식을 반복하는 사이클 중에서도 일반적인 근력 운동에 비하면 심박수 변동 폭이 적다. 심박수가 급격하게 오르락내리락 하는 일이 드물기 때문에 혈압도 비교적 안정적인 상태로 유지할 수 있다. 관절 스트레스가 최소화되므로 부상 발생 우려도 적다.

     

    등척성 운동이 체력을 향상시키는 과정

    플랭크는 효과적인 운동이지만, 심장 건강에 유의해야 하는 사람 입장에서는 다소 벅찰 수 있다. 이런 경우는 벽에 등을 기댄 채 앉는 자세를 취하는 ‘월 싯(wall sit)’ 동작을 추천할 만하다. 스쿼트와 유사하지만 벽을 활용함으로써 난이도를 대폭 낮춘 운동이다.

    월 싯 자세를 유지한다고 가정해 보자. 시간이 지날수록 힘이 더 들기 때문에 허벅지 근육은 지속적으로 수축하게 된다. 이 과정에서 여타 근력 운동과 마찬가지로 근육에 미세한 손상이 발생하게 된다. 이는 근섬유의 수와 크기를 늘리는 데 보탬이 된다.

    한편, 이러한 동작을 수행함으로써 전신의 신경계가 활성화된다. 직접적으로 힘이 사용되는 부위의 근육 외에도 인근에 위치한 근육, 연결된 근육들이 모두 개입하게 된다. 즉, 근육들의 협응력이 증가하게 되고, 이를 토대로 전체적인 안정성이 높아진다. 

    심박수와 혈압이 비교적 안정적으로 유지되는 것은 맞지만, 평상시에 비하면 높은 수준을 유지하게 된다. 이는 심장이 평상시보다 부담을 느끼는 상황을 겪으며, 이에 적응하기 위해 점진적으로 기능이 향상되는 효과를 가져온다. 큰 틀에서 보면 ‘재활훈련’과 같은 원리로 체력이 향상돼 가는 것이다.

     

    등척성 운동이 심장에 좋은 이유

    전체적인 체력 향상 과정을 이해하더라도, 심장 건강에 이점이 되는 부분은 좀 더 구체적으로 살펴볼 필요가 있다. 등척성 운동을 통해 근육은 수축 상태를 유지하면서 성장 기회를 얻는다. 이때 해당 근육에 혈액을 공급하는 혈관이 압축되면서 일시적으로 혈압이 높아지는 ‘압력 반사(pressor reflex)’라는 현상이 발생한다.

    버티던 동작을 멈추고 제자리로 돌아오게 되면, 수축했던 근육이 이완되면서 혈액이 공급된다. 이때 더 많은 산소와 질산화물(nitric oxide)이 공급되며 혈관이 확장된다. 혈관 폭이 넓어짐으로써 결과적으로 혈압은 낮아지는 효과를 얻게 된다. 이 과정을 반복하면서 동맥의 유연성이 증가해 혈압이 안정적으로 변하게 되고, 이는 심장의 부담을 줄여주는 역할을 한다.

    즉, 운동으로 근육이 수축하면 일시적으로 혈압이 상승했다가, 다시 이완되는 과정을 반복하면서 혈압이 낮아지면서 혈관 건강이 좋아진다. 다양한 운동으로 신체 곳곳의 혈관 건강을 개선하면 전체적인 심혈관계 부담이 줄어드는 효과를 가져오는 것이다.

     

    등척성 운동으로 심혈관계 개선하기

    심혈관 건강을 개선하기 위해서는 보통 유산소 운동이 권장된다. 유산소 운동은 보통 낮은 강도로 수행할 수 있지만, 이 경우 심혈관계 개선 효과를 얻기 위해 상당히 긴 시간을 할애해야 한다. 건강에 이상이 없다면 상관없는 이야기겠지만, 그렇지 않은 경우라면 이 또한 무리가 될 수 있다.

    이럴 때 홈트레이닝 형태로 등척성 운동을 해보면 도움이 된다. 굳이 무게를 더할 도구를 찾을 필요는 없다. 맨몸으로도 어느 정도 수준까지는 효과를 볼 수 있기 때문이다. ‘월 싯’과 같이 비교적 부담이 적은 동작부터 시작해보도록 한다. 1~2분 정도씩 버텨보면서 자신에게 적합한 지속시간을 찾아보면 된다.

    등척성 운동은 근력 운동의 일종이므로, 회당 지속시간이 길지 않다. 따라서 하루를 보내며 틈날 때마다 수시로 운동을 해주면 도움이 된다. 보통 하루 4~5회 정도를 권장하며, 일주일 기준 3~5회 정도를 해주면 심혈관계 개선에 도움이 될 것이다. 익숙해짐에 따라 버티는 시간이 늘어나거나, 무게를 더할 물건을 찾게 된다면 이미 심혈관 개선 효과가 나타났다는 증거가 될 것이다.

  • 10월 29일 임상시험용 의약품 치료목적사용 제도 설명회 개최

    10월 29일 임상시험용 의약품 치료목적사용 제도 설명회 개최

    식품의약품안전처(처장 오유경, 이하 식약처)는 오는 10월 29일(화) 서울 프레지던트 호텔에서 ‘임상시험용 의약품 치료목적사용 제도 상담 및 안내’를 위한 설명회를 개최한다고 밝혔다. 이는 의사 및 제약업계 종사자 등을 대상으로 한다. 

    본 제도는 임상시험용으로 제조·수입하는 의약품을 말기암 등 생명을 위협하는 중대 질환자의 치료를 위해 제공하는 제도다. 일반적으로는 의약품의 정식 출시 전 안전성 및 유효성을 평가하기 위함이지만, 환자의 치료를 목적으로 한시적으로 사용할 수 있도록 하기 위해서도 활용된다. 기존 치료법으로 효과를 보지 못했거나, 생명을 위협하는 질환을 앓고 있는 경우가 대상이 된다.

    임상시험용 의약품이 치료목적으로 사용될 경우, 환자의 상태 및 의약품의 효과, 부작용에 대한 모니터링을 해야 하며, 그 내용을 보고해야 한다. 해당 내용은 향후 의약품의 정식 승인 및 사용에 참고하게 된다.

    이러한 내용에 따라 이번 제도 설명회에서는 ▲치료목적사용 제도 절차 설명 및 실제 적용 사례 소개 ▲국내 미허가 의약품에 대한 치료 접근성 ▲치료목적사용 관련 글로벌 규제 동향 등을 주요 골자로 다룰 예정이다. 행사 참가를 희망하는 업계 종사자는 포스터에 게재된 QR코드(정보무늬)를 통해 사전등록을 진행하면 된다.

    한편, 한국희귀·난치성질환연합회에서도 임상시험용 의약품 치료목적사용과 관련된 상담 및 안내를 진행하고 있다. 이번 설명회 외에도 제도와 관련한 문의사항이 있을 경우, 전화 상담 또는 홈페이지(www.kord.or.kr)에서 상담 신청이 가능하다.

    식약처는 이번 설명회를 통해 제도에 대한 업계 종사자 및 관계자들의 이해도를 높인다는 계획이다. 이를 통해 환자 치료기회 확대에 도움을 줄 수 있기를 기대한다는 입장이다.

    출처 : 식품의약품안전처 보도자료
    출처 : 식품의약품안전처 보도자료

     

  • 지방 흡수를 억제하는 새로운 비만치료법 등장

    지방 흡수를 억제하는 새로운 비만치료법 등장

    ※ 이미지는 기사 내용과 직접적인 연관이 없음 / Designed by Freepik (https://www.freepik.com/)
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    소장에서 지방 흡수를 줄임으로써 비만을 예방할 수 있다는 가능성이 공개됐다. 중국 퉁지 대학 연구팀은 소화기 질환 관련 국제 학술대회인 UEG Week 2024에서 음식 섭취로 인한 비만 예방에 관한 새로운 접근법을 공개했다.

     

    소장에서의 지방 흡수 과정

    음식에 포함된 지방 성분은 위에서 한 차례 부드럽게 하는 과정을 거친 뒤 소장으로 이동한다. 이때 간에서 생성된 담즙산이 분비돼 지방을 잘게 쪼개고, 지방 분해 효소인 리파아제에 의해 트리글리세리드가 ‘지방산’과 ‘모노글리세리드’로 분해된다. 지방산과 모노글리세리드는 담즙산과 결합해 수용성인 ‘미셀’ 상태가 되고, 소장 내벽을 넘어 흡수된다. 

    소장에 흡수된 후 이들은 세포 내에서 다시 트리글리세리드로 합성된다. 이는 지방이 체내에 저장되는 주요 형태로, 흔히 ‘유산소 운동은 지방을 에너지원으로 쓴다’라고 할 때 사용되는 에너지원이기도 하다. 트리글리세리드 합성 과정에 중요한 역할을 하는 것이 바로 SOAT2 효소다. 이는 지방 대사 및 저장을 조절하는 역할을 한다.

     

    트리글리세리드 합성을 통제하다

    퉁지 대학 연구팀은 이 SOAT2 효소를 억제함으로써 소장에서의 지방 흡수를 줄이는 접근법을 발표했다. 연구팀은 나노입자를 사용한 시스템을 개발해, 미세한 ‘간섭 RNA(siRNA)’를 소장으로 직접 전달하게끔 했다. 

    소장에 전달된 siRNA는 SOAT2 효소의 발현을 감소시키는 작용을 했다. 즉, 트리글리세리드 합성을 줄여 지방을 덜 흡수하도록 하는 것이다. 동물실험 결과, 나노입자 요법을 받은 동물은 고지방 식단을 섭취했음에도 지방을 덜 흡수하는 것으로 나타났다.

    퉁지 대학 상하이 동부병원 담석질환 센터에서 박사과정을 밟고 있는 웬타오 샤오는 주 연구자로서 “비침습적이고 독성이 낮기 때문에, 현재 널리 사용되고 있는 비만 치료법의 대안이 될 수 있다”라고 설명했다. ‘지방 섭취를 줄이라’는 기존의 전략은 환자가 직접 실천해야 하지만, 나노입자 요법은 체내 지방 흡수과정에 직접 관여하기 때문에 더 효과적일 수 있다는 것이다.

     

    기존 비만치료법과는 어떻게 다른가?

    기존의 비만치료법은 크게 두 가지로 나눠볼 수 있다. 하나는 생활습관의 개선, 다른 하나는 약물 치료다. 식이요법을 비롯한 생활습관의 개선은 가장 자연스러운 방법이기에 안전성이 높지만, 보다 많은 시간을 필요로 한다. 또한, 환자의 적극적인 의지가 뒷받침돼야 가능한 방법이다. 즉, 개인의 생활 패턴, 심리적 요인 등 의료적으로 통제할 수 없는 변수가 많아 정밀한 관리에 한계가 있다.

    약물을 활용하는 치료법의 경우, 식욕을 관장하는 호르몬을 억제하거나 소화 과정에서 지방 분해를 방해하는 식으로 작용한다. 세계적으로 널리 사용되는 GLP-1 약물의 경우, 식욕을 감소시키고 포만감을 증가시키는 작용으로 체중 감소를 유도한다. 본래 당뇨 치료제로 인슐린 분비를 촉진하고 식후 혈당수치를 안정화시키는 목적이지만, 비만치료제로도 사용된다. 

    현존하는 약물 치료는 이처럼 식욕을 줄여 아예 덜 먹게 하거나, 섭취한 지방의 흡수를 감소시키는 원리다. 다만, 이러한 방식은 개인의 건강 및 대사 상태에 따라 효과가 다르게 나타날 수 있다. 약물로 인한 부작용 및 내성 문제도 간과할 수 없다.

    이에 비해 퉁지 대학이 발표한 나노입자 요법은 소장 내 SOAT2 효소만 선택적으로 억제하는 방식이다. 한정된 영역에만 작용하고 지방 흡수를 직접적으로 조절할 수 있는 가능성을 제시하는 것이다. 때문에 기존의 비만치료법과 비교하면 보다 효과적일 거라 기대해볼 수 있다.

     

    장기적 효과 및 안전성 연구 필요

    SOAT2 효소는 소장 뿐만 아니라 간에도 존재한다. 과거 진행됐던 연구에 따르면, 간의 SOAT2 발현을 차단하면 간에 지방이 축적되는 부작용을 낳았다. 하지만 소장에서의 SOAT2 억제는 지방간질환의 위험 없이 비만을 치료할 수 있다는 것이 연구팀의 결론이다.

    다만, 아직까지는 ‘가능성’의 측면으로만 보는 것이 타당하다. SOAT2 억제로 인해 트리글리세리드 합성이 줄어들면, 체내에서 필요로 하는 필수 지방산의 부족이 발생할 수도 있기 때문이다. 혹은 지방산이 제대로 저장되지 않거나 에너지원으로 소모되지 않음으로써 대사 불균형이 발생할 우려도 존재한다.

    즉, 퉁지 대학의 나노입자 요법은 장기적으로 건강에 어떤 영향을 미칠지를 추가적으로 연구할 필요가 있다. 연구팀은 향후 나노입자 요법을 보다 큰 동물 모델을 대상으로 시험할 예정이다. 이후 임상시험을 통해 인간에 대한 효과 및 안전성을 확인한다는 계획이다.

  • 탄수화물 소모? 지방 소모? 운동 방법에 따라 달라

    탄수화물 소모? 지방 소모? 운동 방법에 따라 달라

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    전반적인 건강 관리를 위해 운동을 한다면, 사실 별도로 가이드를 하고 말 것도 딱히 없다. 하루 30~40분, 주 3~4회 정도 걷기나 조깅, 그리고 주 2~3회 정도 스쿼트, 푸쉬업, 플랭크 정도만 꾸준히 소화할 수 있다면 별도의 터치 없이도 선순환 궤도에 오를 테니까.

    하지만, 특정 목적이나 목표를 두고 운동을 한다면 이야기가 달라진다. 이를 테면 덩치를 좀 키우고 싶다든가, 근지구력을 늘리고 싶다든가, 체지방률을 바짝 줄이고 싶다든가 하는 것들 말이다. ‘거의 모든 사람의 평생 목표’라 할 수 있는 체중 감량도 여기서 말하는 ‘특정 목표’ 중 하나로 봐야 한다.

    이 경우에는 목표에 맞춰 최적화된 운동 방법을 택할 필요가 있다. 구체적인 방법론은 일반인이 아닌 전문가의 지도가 필요한 영역이다. 하지만, 기본적인 개념과 통용되는 상식이라도 알아두면 분명 하지 않는 것보다 도움이 될 것이다.

     

    ‘에너지 소비 방식’, 왜 알아야 하는가

    가장 먼저 알아야 할 것은, 운동의 종류에 따라 우리 몸은 서로 다른 에너지 소비 방식을 따른다는 사실이다. 이는 운동 강도와 지속 시간에 따라서도 달라진다. 어떤 운동이든 꾸준히 하면 에너지를 소비하게 되고 결과적으로 건강에 보탬이 되는 것은 같지만, 그 구체적인 과정은 다르다는 것이다.

    ‘에너지 소비’란, 신체가 운동을 수행하는 데 필요한 에너지를 만들어내는 프로세스를 포함한다. 보통 운동을 위한 에너지는 ‘아데노신 삼인산(ATP)’이라는 분자 형태로 저장됐다가 사용된다. ATP는 근육 세포에 소량씩 저장되며, 근육이 수축할 때 분해되면서 에너지를 방출하는 형태로 소모된다. 

    근육 세포에 저장되는 ATP의 양은 개인마다 다르지만, 대개 몇 초에서 몇 분 정도 힘을 발휘할 수 있는 에너지를 제공한다. 즉, 저장량이 무척 제한적이기 때문에 운동을 지속하는 동안 ATP를 재공급하기 위해 다른 에너지 공급 시스템이 개입하게 된다. 크레아틴 인산(CP), 해당 작용, 유산소 호흡 등이 그 대표적인 예다.

    어떤 운동을 하는지, 어느 정도의 강도로 하는지, 얼마나 오래 지속하는지 등에 따라 주력이 되는 에너지 공급 시스템은 달라진다. 이에 따라 ‘어떤 에너지원이 주로 소모되는지’도 달라진다. 특정 목표를 갖고 운동을 하는 경우라면 주목해야 하는 이유다.

     

    체지방을 주로 소모하는 유산소 운동

    유산소 운동은 전신을 고르게 사용한다는 점을 특징으로 한다. 특정 부위에만 힘이 집중되는 형태가 아니라, 온몸의 근육이 적정 수준으로 골고루 사용된다는 것이다. 덕분에 유산소 운동은 체지방량을 덜어내고자 할 때 가장 좋은 운동법이 된다.

    유산소 운동은 보통 낮은 강도로 비교적 오랜 시간동안 수행하게 된다. 따라서 한순간 급격하게 에너지를 공급하기보다는 천천히 안정적으로 공급하는 것이 더 중요하다. 지방이라는 에너지원은 본래 산화 속도가 느린 편이기 때문에 급격한 에너지 공급에는 적합하지 않다. 

    따라서 유산소 운동처럼 비교적 여유롭게 지속적으로 에너지를 소모할 때 지방을 주 에너지원으로 소모한다. 다만, 유산소 운동이라 해도 강도가 높아질 경우는 빠른 에너지 공급을 필요로 할 수 있으므로 탄수화물이 소모될 수 있다는 점에 유의해야 한다.

    여기에 더해, 유산소 운동은 전신의 근육을 골고루 사용한다. 에너지 공급은 비교적 느리게 이루어져도 되지만, 전체적으로 필요한 양은 많은 편이다. 지방은 1g당 9kcal로 단위 무게당 공급하는 에너지가 많기 때문에 이런 역할에 안성맞춤이다.

    즉, 호흡을 일정하게 유지하는 동안 산소가 체내에 지속적으로 공급되고, 이를 바탕으로 지방을 산화시켜 전신으로 순환시키며 에너지를 공급하는 것이 유산소 운동의 본질이다. 1회 운동에 30~40분 정도를 권장하는 근본적인 이유다.

     

    부위별 자극에 집중하는 근력 운동

    어떤 목적으로든 운동에 관심이 있는 사람이라면, 운동에 관련된 콘텐츠를 종종 찾아볼 것이다. 이때 익숙하게 듣게 되는 단어가 바로 ‘자극’이다. 근력 운동의 경우는 보통 근육을 성장시키는 데 목적을 두기 때문에, ‘해당 부위에의 자극’을 중요하게 보기 때문이다.

    근력 운동은 통상적으로 특정 부위에 에너지를 집중한다. 사용하는 중량이 클수록 순간적으로 많은 양의 에너지를 필요로 한다. 이때 기존에 저장돼 있는 ATP만으로는 필요한 만큼의 에너지를 공급할 수 없게 된다. 이때 에너지를 보충하는 방법은 두 가지로 나뉜다.

    하나는 근육에 저장된 ‘크레아틴 인산(CP)’을 활용하는 것이다. CP는 ATP와 함께 에너지로서 소모되기도 하지만, 기본적인 역할은 ATP의 재생성을 지원하는 것이다. 일종의 ‘예비 배터리’ 개념이라고 보면 된다. 만약 기존 저장된 ATP, CP 양으로도 충당할 수 없을 정도의 운동 강도라면, 다음 단계의 보충이 필요해진다.

    ATP의 소모량이 점진적으로 늘어난다면, 산소의 도움을 받아가며 여유롭게 만들어 공급할 수 있다. 하지만 저장된 에너지를 빠르게 소모하고서도 긴급하게 큰 에너지가 필요한 상황이라면? 이때는 산소의 공급을 기다릴 여유가 없어진다. 

    이 경우는 근육 내 글리코겐을 분해해서 포도당을 만들고, 산소 없이 ATP를 만든다. 이때 탄수화물이 대량으로 소모하게 되고, 근육에 큰 자극이 가해지면서 성장 기회를 만들어낸다.

    하지만, 산소가 충분치 않은 상황에서 급하게 많은 에너지를 만든 부작용으로, ‘젖산’이라는 피로 물질이 생성된다. 무산소 방식으로 소모된 에너지가 많을수록 젖산의 양도 많아진다. ‘재활용’의 관점에서 젖산도 일부 에너지원으로 사용될 수 있지만, 정상적인 에너지원에 비하면 효율은 떨어질 수밖에 없다. 고강도 운동을 할수록 근육이 금세 지치게 되는 원리다.

     

    운동하면 단백질? 올바르게 이해해야

    근력 운동은 일반적으로 무산소 운동으로 분류된다. 하지만 무산소 운동이 근력 운동과 완벽히 일치하는 개념은 아니다. 무산소 운동의 핵심은 ‘운동 강도’이기 때문이다. 즉, 근력 운동도 강도가 그리 높지 않다면 유산소 방식으로도 충분한 에너지를 공급할 수 있고, 일반적인 유산소 운동도 높은 강도로 이루어지면 무산소 에너지 시스템이 적용될 수 있다. 

    결국, 자신의 ‘운동 목표’를 올바르게 달성하기 위해서는 각각의 운동 방식이 어떤 원리로 에너지를 소모하는지, 그로 인해 어떤 에너지원을 주로 사용하게 되는지를 이해해야 한다. 실제 원리는 상당히 복잡하지만, 단순하게 핵심만 짚어서 비교하자면 ‘유산소 운동은 지방 소모’, ‘근력 운동은 탄수화물 소모’라고 봐도 되겠다.

    그렇다면 단백질은? 운동을 규칙적으로 하는 사람들이 ‘단백질 섭취’를 중요하게 여기는 모습은 흔히 봤을 것이다. 단백질도 1g당 4kcal의 에너지를 낼 수 있는 명백한 에너지원이다. 그런 이유로 근력 운동은 단백질을 소모해 에너지를 만든다고 알고 있는 사람도 있다.

    하지만 대부분의 경우 단백질은 손상된 근육의 회복과 성장을 위해 사용된다. 특별한 경우가 아닌 이상 에너지원으로 소모되는 경우는 드물다. 애당초 단백질은 탄수화물이나 지방에 비해 분해 과정이 복잡하고 속도도 느리기 때문에 에너지원으로서 효율도 떨어진다.

    여기서 말하는 특별한 경우란 몇 가지가 있지만, 대개 극단적인 경우다. 예를 들어 체지방량이 부족하면서 음식 섭취량이 부족할 때, 지속적으로 유산소 운동을 하게 되면 몸은 근육을 일부 분해해서 에너지원으로 소모할 수 있다. 

    혹은 근육을 너무 사용하지 않을 경우는 불필요하다고 인식해 에너지원으로 소모하는 상황이 발생할 수 있다. 체중 감량을 목표로 하더라도 적당한 수준의 근력 운동을 병행할 것을 강조하는 이유다.

  • 미리부터 혈당 관리하기, 3가지 식습관 제안

    미리부터 혈당 관리하기, 3가지 식습관 제안

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    혈당은 미리부터 관리해야 한다. 당뇨가 생긴 뒤에도 얼마든지 관리가 가능한 시대. 그렇다고 해서 당뇨가 발생할 때까지 아무런 관심을 기울이지 않을 수는 없는 노릇이다. 일상적으로 먹는 음식은 거의 대부분 탄수화물이 포함돼 있다. 즉, ‘혈당’을 높인다는 것이다. 

    당뇨 고위험군에 해당하는 사람이 2천만 명을 넘어선다고 한다. 이 글을 쓰고 있는 본인도, 읽고 있는 누군가도 대상자가 아니라는 보장은 없다. 설령 아직은 문제가 없다고 해도, 지금 식습관에 문제가 있다면 마냥 안심하고 있을 상황은 아니다.

    그렇다면 혈당을 낮추기 위해 갑작스럽게 탄수화물 금지를 선언해야 할까? 글쎄… 당장은 효과가 있을지언정 장기적으로는 해악이 더 클 것 같다. ‘천리 길도 한 걸음부터’라는 말이 있다. 평소 습관을 바꿈으로써 조금씩 혈당을 낮춰가는 방법을 알아보자. 

     

    ‘좋은 지방’으로 대체하기

    식사를 시작하기 전, 식탁에 차려진 음식들을 살펴보자. 탄수화물 공급원으로 알려진 음식이 얼마나 있는가? 이는 미리 인지해두는 편이 좋다. 밥, 빵, 면 등 흔히 주식으로 쓰이는 것을 제외하더라도, 탄수화물 함량이 높은 음식들은 여럿 있다.

    대표적으로 감자, 고구마, 옥수수 등이 있다. 콩 종류의 경우 탄수화물 함량이 상대적으로 높은 편이지만, 그에 못지 않게 단백질 함량도 높으므로 괜찮다. 이밖에 채소 중 당근, 비트, 호박이 꼽히며, ‘단맛’이 나는 과일은 거의 예외 없이 탄수화물을 다량 포함하고 있으니 너무 많이 섭취하지 않도록 할 필요가 있다.

    이런 음식들의 비중을 줄이고, 대신 견과류, 아보카도, 올리브 등을 추가해보자. 빵을 먹는 날이라면 땅콩버터를 곁들이는 것도 추천할 만하다. 공통점을 눈치 챘는가? 그렇다. 바로 ‘좋은 지방’, 즉 불포화지방을 제공해주는 음식들이다. 탄수화물 일부를 불포화지방으로 대체하는 방법이다.

    지방은 기본적으로 높은 포만감을 제공해주므로 적은 양으로도 충분한 효과를 얻을 수 있다. 게다가 불포화지방은 체내에서 심혈관 청소 및 콜레스테롤 수치 개선 등 이로운 역할을 할 수 있기 때문에 일석이조다. 이를 통해 자연스레 혈당 수치를 낮추는 데도 도움이 된다.

     

    섬유질 늘리기! 기왕이면 통곡물

    충분한 섬유질 섭취는 식사 효율을 높인다. 섬유질이 풍부한 식단은 소화 속도를 늦춰 음식에 포함된 영양소를 최대한 흡수할 수 있도록 돕는다. 덕분에 포만감을 오랫동안 유지되도록 함으로써 전체적인 음식 섭취량을 줄이는 데도 기여한다. 즉, 보다 적은 양의 음식으로도 충분한 영양소를 공급할 수 있게 되는 셈이다. 

    또한, 장 건강을 위해서도 필요하다. 섬유질은 장내 유익균이 활발해질 수 있도록 에너지를 제공한다. 장내 유익균이 우세해지면 장벽이 튼튼해져 노폐물이나 독성 물질이 체내로 되돌아가지 않게 된다. 자연스레 몸 곳곳의 염증이 줄어들고 최적의 상태를 유지하는 데 보탬이 된다.

    섬유질을 보충하기 위해서는 콩, 과일, 채소 등을 자주 섭취하는 것이 중요하다. 한 번의 식사당 8g ~10g정도의 섬유질을 섭취할 수 있으면 바람직한 식단이라 할 수 있다. 하루 세 번의 끼니를 먹는다고 했을 때, 약 24~30g의 섬유질을 섭취할 수 있는 구조다. 여기에 견과류 등을 간식으로 먹거나 차전자피 등을 섭취하면 섬유질의 하루 권장량을 충분히 섭취할 수 있게 된다.

    식사에서는 통곡물을 통해서도 섬유질을 섭취할 수 있다. 밥이든, 빵이든, 면이든 요즘은 통곡물 베이스로 나온 제품이 다양하다. 밀가루를 사용하더라도 100% 통밀가루를 선택하면 혈당으로 인한 문제를 겪고 있을 때 도움이 된다.

    다만, 통곡물의 경우 평소 소화불량을 자주 겪는 사람이라면 주의가 필요하다. 통곡물이 정제 곡물에 비해 영양소가 풍부한 경향이 있다는 건 맞다. 하지만 제대로 소화시키지 못할 경우 오히려 해가 될 수 있으니 소화기능이 약한 사람은 과육이 부드러운 과일 또는 요거트 등 다른 방법으로 섬유질을 보충하는 편을 권한다.

     

    혈당지수 낮은 식단으로 교체

    혈당지수(Glycemic Index, GI)는 음식에 함유된 당분의 흡수속도를 반영하여 수치화한 값이다. 0부터 100까지 범위로 표시되며, 숫자가 낮을수록 건강에 유익한 것으로 본다. 보통 GI가 55보다 낮은 식품 위주로 식단을 구성할 것이 권장된다.

    흔히 주식으로 즐겨먹는 흰쌀밥과 흰빵은 보통 70 이상의 GI를 갖는다. 과자, 초콜릿, 케이크 등도 적게는 60부터 많게는 90까지 GI가 분포해있기 때문에 가급적 적게 먹어야 하는 것들이다. 간식으로 과자 등을 사놓고 ‘당 보충’을 즐기는 직장인들이라면 경계가 필요하다.

    흰빵이나 흰쌀밥보다 차라리 비계, 마블링이 적거나 없는 육류가 오히려 낫다. 등푸른 생선 종류라면 더할 나위 없이 좋다. 탄수화물은 굳이 빵이나 밥이 아니어도 보충할 수 있는 경로가 있다. 과일이나 견과류 등이 대표적이다.

    간편하게 식사 대용으로 즐기곤 하는 시리얼의 경우, 구체적인 제품에 따라 다르다. 통곡물로 만들고 설탕 첨가량이 없거나 적을 경우는 괜찮다. 하지만 시중에 흔히 판매되는 브랜드 시리얼 제품은 대부분 설탕 첨가량이 많기 때문에 GI가 높은 편에 속한다.

    식사 대용으로 시리얼을 종종 먹는 편이라면, 설탕 함량이 낮은 제품으로 교체하도록 하자. 오트밀과 저지방 우유, 또는 저지방 요거트를 조합하는 것도 좋은 선택이다. 여기에 견과류 또는 딸기나 다른 베리류 과일을 곁들이면 섬유질도 충분히 공급할 수 있는 식단이 된다.

  • 인공 미니 장기 ‘오가노이드’, 개인 맞춤형 의료 진보시키나

    인공 미니 장기 ‘오가노이드’, 개인 맞춤형 의료 진보시키나

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    ‘오가노이드(Organoid)’는 인체 내 장기의 구조와 기능을 모사한 세포 집합체를 말한다. 즉, 3차원으로 구현된 ‘미니 장기’인 셈이다. 의학 및 제약 분야 연구에 있어 다양한 용도로 사용되며, 다양한 질병 연구와 신약 개발에 많은 기여를 하고 있다.

    카이스트 연구팀이 기존 이미징 기술의 한계를 극복한 새로운 기술을 발표했다. 연구팀은 이를 통해 ‘살아있는 오가노이드’의 실시간 동적인 변화를 고해상도로 관찰하는 데 성공했다.

     

    인위적으로 만든 미니 장기

    오가노이드는 줄기세포 또는 전분화세포로부터 유도해낸 ‘모사 장기’다. 장기 유사체, 또는 미니 장기로도 불린다. 체내 장기의 자연적인 생리 구조 및 기능을 재현할 수 있다. 특정 장기에 생기는 질병의 발생 메커니즘을 이해하고 약물 테스트를 하는 데 사용되기도 하고, 장기 또는 조직이 손상됐을 때 이를 대체할 방법이 있는지를 연구하는 데 활용되기도 한다.

    또한, ‘개인 맞춤형 의료’가 트렌드로 자리잡고 있는 요즘, 환자 본인의 세포로 만든 오가노이드를 바탕으로 맞춤형 치료법을 개발하는 데도 유용할 것으로도 여겨지고 있다. 구조 및 기능 면에서 실제 장기와 유사하기 때문에, 생물학과 의학, 약학 등 연구에서 중요한 역할을 차지한다.

    홀로토모그래피를 이용하여 오가노이드의 3차원 형태 복원 및 정량적 분석을 할 수 있다. / 출처 : 카이스트 연구뉴스
    홀로토모그래피를 이용하여 오가노이드의 3차원 형태 복원 및 정량적 분석을 할 수 있다. / 출처 : 카이스트 연구뉴스

     

    홀로토모그래피, 비파괴적 이미징 기술 

    카이스트 물리학과 박용근 교수 연구팀은 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 연구팀 및 (주)토모큐브의 협력으로 오가노이드를 관찰할 수 있는 새로운 이미징 기술을 개발했다. ‘홀로토모그래피(holo-tomography)’ 기술을 활용, 살아있는 소장 오가노이드를 높은 해상도로 실시간 관찰할 수 있는 기술이다.

    홀로토모그래피는 빛의 간섭 패턴을 이용하는 홀로그래피(holography) 기술과, 물체의 단면 이미지를 여러 각도에서 촬영한 다음 이를 바탕으로 3차원 구조를 재구성하는 토모그래피(tomography) 기술을 결합한 것이다. 두 기술의 특성을 활용해 대상의 3차원 정보를 획득하는 방식이다. 물질 비파괴 검사(NDT)와 유사한 원리를 사용하는 비파괴적 이미징 기술로, 생물학 샘플 또는 미세 구조를 분석하기 위해 사용한다.

    홀로토모그래피는 미세한 구조까지 세밀하게 관찰할 수 있는 데다가, 샘플을 파괴하지 않는 특성이 있어 세포의 내부 구조 또는 조직의 특성을 분석하기에 알맞다. 게다가 샘플의 변화를 실시간으로 관찰할 수 있기 때문에, 생물의 동적인 과정을 연구하는 데도 적합하다.

     

    장기간에 걸친 실시간 고해상도 이미징

    기존의 이미징 기술들은 살아있는 오가노이드를 장기간 고해상도로 관찰하는 데 한계가 있었다. 예를 들어, 형광 현미경을 사용하는 방법은 지속적인 관찰을 위해서는 형광 염색 등의 추가 처리를 필요로 한다. 이는 세포에 스트레스를 주거나 독성 반응을 일으킬 수 있어, 오랜 기간에 걸친 관찰에 한계가 있다. 

    한편, 2차원 평면 이미징 기술로는 3D 구조를 정확하게 재현하기 어려우므로 오가노이드의 내부 구조를 명확하게 관찰하기 어렵다. 게다가 조직 샘플이 두꺼울 경우, 빛이 산란될 수 있어 이미지 해상도가 저하될 우려도 있다. 세포 분열 등의 동적 변화를 실시간 관찰하는 것도 어려웠다.

    연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 홀로토모그래피 기술을 도입했다. 염색 등의 처리가 필요하지 않으므로 샘플에 손상이 가해지지 않고, 3D 기반의 고해상도의 이미지를 생성할 수 있는 데다가 실시간 동적 변화를 오랫동안 관찰할 수 있다는 특징을 활용하고자 한 것이다.

    연구팀은 실험용 쥐의 소장 오가노이드를 이용해 새로운 기술을 검증했다. 그 결과 오가노이드 내부의 다양한 세포 구조를  세밀하게 관찰할 수 있었다. 오가노이드의 성장 과정, 세포 분열,  세포 사멸 등의 동적 변화도 실시간으로 포착할 수 있었다. 또한, 약물 처리에 따른 오가노이드의 반응을 정밀하게 분석함으로써 세포의 생존 여부를 확인할 수 있었다.

    홀로토모그래피를 이용하여 기존의 현미경으로 보기 어려웠던 장 오가노이드의 내강 및 융모 발달과정을 실시간으로 관찰가능하다. / 출처 : 카이스트 연구뉴스
    홀로토모그래피를 이용하여 기존의 현미경으로 보기 어려웠던 장 오가노이드의 내강 및 융모 발달과정을 실시간으로 관찰가능하다. / 출처 : 카이스트 연구뉴스

     

    개인 맞춤형 의료와 재생의학에도 기여할 것

    연구팀은 이번 연구를 통해 신약 개발, 맞춤형 치료, 재생의학 등 다양한 분야에서 오가노이드의 활용을 극대화할 수 있을 것으로  기대하고 있다. 비파괴적으로 3D 이미지를 구현할 수 있으므로 오가노이드에 손상이 가해지지 않고 생체 내 환경을 더 정교하게 재현할 수 있다. 

    오가노이드의 복잡한 구조와 기능을 세포 단위에서 실시간으로 관찰할 수 있기 때문에 더욱 정밀한 확인과 분석이 가능해진다. 이는 질병이 어떻게 발생하고 진행되는지 그 기전을 명확히 파악하는 데 도움이 될 것이며, 나아가 특정 약물을 사용했을 때 그 성분이 어떤 식으로 작용하는지를 더욱 깊이 있게 이해할 수 있게 할 것이다.

    한편, 환자의 세포를 기반으로 제작한 오가노이드를 홀로토모그래피 기술로 관찰할 수 있게 되면, 개인의 생리적 특성 및 약물 반응 등을 반영한 맞춤형 치료법 개발에 기여할 수 있을 것이다. 이는 손상된 장기나 체내 조직을 대체하는 재생의학 연구에서도 중요한 기초 자료가 될 수 있다.

    이번 연구는 생명과학의 다양한 분야에 적용할 수 있다는 가능성을 인정받고 있으며, 지난 1일(화) 국제 학술지 「Experimental & Molecular Medicine」에 온라인 게재됐다.

    카이스트 의과학대학원 이만재 박사(좌), 물리학과 박용근 교수(우)
    카이스트 의과학대학원 이만재 박사(좌), 물리학과 박용근 교수(우)

     

  • 장 절제 필요한 크론병, 새로운 수술법으로 합병증 위험 절반

    장 절제 필요한 크론병, 새로운 수술법으로 합병증 위험 절반

    서울아산병원 대장항문외과 윤용식 교수(가운데)가 크론병 환자를 수술하고 있다 / 출처 : 서울아산병원 뉴스룸
    서울아산병원 대장항문외과 윤용식 교수(가운데)가 크론병 환자를 수술하고 있다 / 출처 : 서울아산병원 뉴스룸

    서울아산병원에서 크론병 수술에 새로운 방법을 도입했다. 이로 인해 합병증 발생률을 절반으로 낮추고 장 폐색 발병이 3분의 2 이상 낮아지는 등 긍정적인 성과를 보였다.

     

    명확한 원인 없는 특발성 질환

    크론병은 장 전체에 염증이 계속 생기는 만성 희귀질환이다. 발병 원인이 명확히 밝혀지지는 않았지만, 면역 체계, 유전, 주위 환경, 장내 미생물 불균형 등이 복합적으로 작용해 나타나는 것으로 알려져 있다. 

    크론병이 발병하면 복통, 설사, 혈변 등이 나타날 수 있다. 장에 염증이 발생하기 때문에 발열이 생길 수 있고, 영양소 흡수 과정에 문제가 생겨 체중이 줄어드는 경향을 보일 수도 있다. 환자마다 증상이 다를 수 있고, 같은 증상이어도 그 빈도와 심한 정도 역시 다를 수 있다.

    보통은 염증을 줄이기 위한 항염증 약물을 사용한다. 면역 체계에 문제가 있는 것으로 판단될 경우, 면역 억제제를 투입해 염증 반응을 줄이는 조치를 할 수도 있다. 증상이 심각할 경우 아예 특정 면역 반응을 차단하는 약물을 쓸 수도 있다.

     

    크론병, 수술 후 합병증이 관건

    약물 치료로 증상이 개선되지 않는 경우, 또는 합병증이 발생하는 경우는 수술이 필요하다. 크론병의 대표적인 합병증으로는 장이 막히는 ‘장 폐색’, 방광, 질 또는 피부와 비정상적으로 연결이 생기는 ‘누공’, 염증이 심해져 장 주위에 고름이 생기는 ‘농양’이 있다. 

    하지만 크론병은 특성상 재발 가능성이 높고, 수술을 한다 해도 그 부위에 합병증이 발생할 위험도 크다. 서울아산병원 측에 따르면 실제로 크론병 수술을 받은 뒤 증상이 다시 발생해 재수술을 필요로 하는 경우가 25%에 달했다.

    서울아산병원 대장항문외과 윤용식, 이종률 교수는 ‘문합술’의 방향을 바꾼 새로운 크론병 수술법을 고안해 적용했다. 문합술이란 장의 잘린 부분을 다시 이어주는 수술 기법이다. 크론병 수술은 장의 일부를 잘라내고 봉합하는 방식으로 이루어진다. 이때 수술 부위가 넓기 때문에 바늘과 실 대신 스테이플러를 이용하는 문합술을 실시한다. 

    기존의 대장 스테이플링 문합술. 수술부위 양끝으로 볼록한 주머니가 생겨 염증 우려가 있었다 / 출처 : 서울아산병원 뉴스룸
    기존의 대장 스테이플링 문합술. 수술부위 양끝으로 볼록한 주머니가 생겨 염증 우려가 있었다 / 출처 : 서울아산병원 뉴스룸
    기존의 스테이플링 문합술(좌)와 윤용식 교수팀이 고안한 새로운 델타형 스테이플링 문합술(우) / 출처 : 서울아산병원 뉴스룸
    기존의 스테이플링 문합술(좌)와 윤용식 교수팀이 고안한 새로운 델타형 스테이플링 문합술(우) / 출처 : 서울아산병원 뉴스룸

     

    장 절제 후 ‘수직으로’ 봉합

    기존 통용되던 ‘스테이플링 문합술(Conventional Stapled Anastomosis, CSA)’에서는 장의 끝부분을 가로로 잘라낸 다음, 절단면을 다시 이어주는 방식이다. 잘렸던 부분 주변에 봉합으로 인해 주머니처럼 불룩한 부분이 생길 수 있는데, 여기에 음식물이나 대변이 쌓이면 염증이 생기거나 질환이 재발할 수 있다.

    윤용식, 이종률 교수팀은 이러한 문제를 보완하기 위해 ‘델타형 스테이플링 문합술(Delta-Shaped Anastomosis, DSA)’을 고안했다. 기존 문합술의 방향을 바꾸는 방법이다. 기존에는 장의 잘라낸 면을 가로로 이어주는 방식이었지만, DSA에서는 ‘90도 수직 방향’으로 봉합하게 된다.

    봉합 후 장의 연결 부위가 그리스문자 ‘델타(Δ)’ 모양처럼 보인다고 해서 ‘델타형 문합술’이라는 이름을 붙였다. 기존 CSA 수술법에 비해 문합 부위가 넓게 형성되기 때문에, 주머니 형성이 방지되고 장 속 내용물이 쌓이지 않고 매끄럽게 지나갈 수 있도록 돕는다. 이를 통해 염증 및 크론병 재발률을 줄여준다는 것이 연구팀의 설명이다.

     

    합병증, 후유증, 회복 모두 DSA가 더 나아

    윤용식, 이종률 교수팀은 2020년부터 2023년까지 소장 및 대장 절제술을 받은 크론병 환자 175명을 대상으로 평균 약 20.7개월을 추적 관찰했다. 175명 중 92명은 새로 고안한 DSA 수술법을, 83명은 기존의 CSA 수술법을 적용한 환자들이다.

    추적 관찰을 통한 예후 분석 결과, DSA 수술법을 적용한 환자들은 수술 후 30일 이내 합병증 발생률이 16.3%로 나타났다. 반면, CSA 수술법을 적용한 환자들은 32.5%의 합병증 발생률을 보였다. 장 폐색 역시 DSA 그룹에서 4.3%, CSA 그룹에서 14.5%로 나타났다. 평균 입원 기간은 DSA 그룹 5.67일, CSA 그룹 7.39일이었다. 

    즉, 합병증 발생률, 장 폐색 발생률, 회복 기간 3가지 항목에서 DSA가 더 우수한 것으로 나타난 것이다. 이외에도 복강 내 혈종 발생률, 수술 후 출혈량 등 여러 지표에서도 DSA 수술법을 적용한 그룹의 전반적인 예후가 더 좋게 나타났다.

    서울아산병원 대장항문외과 윤용식 교수는 “새로운 크론병 문합술이 환자들의 수술 후 삶의 질을 향상시키는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다”라고 밝혔다. DSA 수술법에 관한 연구 결과는 국제 학술지 「세계 소화기외과학 저널(World Journal of Gastrointestinal Surgery)」에 최근 게재됐다.

  • 왼손잡이여서 생기는 건강 문제 있을까?

    왼손잡이여서 생기는 건강 문제 있을까?

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    통계적으로 보면 인구의 약 10% 정도가 왼손잡이라는 이야기가 있으며, 양손을 모두 자유롭게 쓰는 사람은 1% 정도라고 한다. 많다고 볼 수는 없지만, 그렇다고 적다고도 볼 수 없는 수치다.

    왼손잡이인 사람과 이야기를 해보면, 새삼 불편한 것이 많다는 걸 깨달을 때가 있다. 가장 널리 알려진 가위의 설계부터, 노트의 펼침 방향, 각종 필기구 디자인, 컴퓨터용 마우스, 비대칭 형태의 가구 등 오른손잡이 입장에서는 그리 인식하고 살지 않는 많은 것들이, 그들에게는 불편을 느끼게 하는 요인이다.

    이런 생각을 해본다. ‘왼손잡이는 건강 측면에서 오른손잡이와 다른 점이 있을까?’ 라는 생각. 별로 상관이 없을 것 같은가?  꽤 오래 전부터 퍼졌던, 왼손잡이는 우뇌가 더 발달하고, 오른손잡이는 좌뇌가 더 발달한다는 이야기를 들어본 적이 있을 것이다. 

    물론 이는 지금 신경과학의 수준에서 봤을 때 그리 진지하게 여겨지지 않는다. 하지만 주로 쓰는 손에 따라 건강문제도 다르게 나타나지 않을까 하는 정도의 의문마저 전혀 엉뚱하다고 볼 수는 없지 않을까? 과거부터 진행됐던 ‘왼손잡이의 건강 관련 연구’ 사례는 무엇이 있었는지 알아보도록 한다.

     

    가벼운 마음으로 둘러보길

    꽤 오래 전부터 신체적, 정신적으로 왼손잡이의 건강 상태를 주제로 한 연구가 여럿 있었다. 그런 연구들은 대개 ‘특정 건강 문제에서 왼손잡이의 비율이 더 높게 나왔다’라는 결론을 내놓는다. 하지만 이것이 과연 신뢰할 만한 결과인지는 한 번쯤 고찰해볼 필요가 있다.

    무엇보다도 우선, 왼손잡이는 인구 비율 자체가 매우 적다. 특정 연구의 결과가 신뢰에 있어 중요한 요인 중 하나는 참가자의 ‘규모’, 즉 소위 말하는 ‘표본 수’다. 너무 적은 수를 대상으로 한 연구는 모든 사람에게 일반화시키기에 충분하지 않은 것으로 취급된다. 그런 점을 생각하면 왼손잡이 대상 연구는 충분한 규모로 진행됐는지를 가장 먼저 살펴야 옳을 것이다.

    또한, 인과관계가 명확한지도 생각해봐야 한다. 만약 특정 질환을 앓는 사람을 대상으로 어떤 분석을 진행할 때, 왼손잡이의 비율이 확실하게 더 높았다고 해보자. 그렇다면 과연 그 질환은 정말 ‘왼손잡이여서 더 잘 걸린다’라고 단정할 수 있을까? 그 인과관계를 증명하는 건 쉽지 않을 것이다.

    즉, 핵심은 이것이다. 왼손잡이의 건강 문제를 연구하는 데는 뇌 연결성, 유전학, 환경 등 여러 가지 과학적 변수가 반영됐다. 하지만 그렇다고 해서 그 결과까지 엄밀하게 과학적이라 장담하기는 어렵다. 따라서 ‘이런 내용들이 연구된 적이 있구나’라는 정도로만 받아들이는 게 최선이지 않을까 하는 생각이다.

     

    왼손잡이는 평균 수명이 다르다?

    오래된 사례를 먼저 살펴보도록 한다. 1991년 한 보고서에서는 ‘왼손잡이가 오른손잡이보다 평균 9년 더 일찍 사망한다’라는 주장이 담겨 있다. 척 봐도 황당한 내용이다. 당연한 일이지만, 그 이후로 진행된 연구들이 하나같이 이 보고서를 비판하는 경향을 보였다. 연구의 방법론에 문제가 있다는 지적을 내놓은 것이다.

    상식적으로 생각해보더라도, 전 세계적으로 주요 사망원인으로 꼽히는 질환을 살펴보면 ‘주로 쓰는 손’과 관련이 있을 만한 연결고리가 거의 없다. 다행히 최근 연구에서는 주로 사용하는 손이 어느 쪽인지가 수명에 별다른 영향을 미치지 않는다는 쪽이 일반적이다. 

     

    주요질환에도 관계가 있을까?

    2016년 연구에서는 유방암 환자들의 발병 연령을 조사한 결과, 왼손잡이들에게서 평균 2년 더 일찍 발생한다는 내용을 보고했다. 결론 자체는 ‘더 이른 나이에 조기 진단을 받아야 한다’라는 식으로 무난하게 매듭지어졌지만, 이는 연구 규모가 작고 변수 통제가 엄밀하지 않았다는 이유로 신뢰성이 그리 높지 않다.

    2023년에는 18세에서 50세 사이 성인 379명을 대상으로 심혈관 질환의 위험성에 관한 연구를 실시했다. 이때 연구팀은 ‘왼손잡이가 심혈관 질환 위험이 더 높을 수 있다’라는 제안을 내놓았다. 물론, 이는 연구팀 스스로도 ‘원인을 확인할 수 없으며, 향후 잠재적 기전을 탐구할 필요성이 있다’라고 최종 결론을 내린 바 있다.

     

    정신분열 환자의 절반이 왼손 또는 양손잡이?

    2014년 실시된 한 메타 분석에서는 50개의 연구를 바탕으로 ‘정신분열 환자가 왼손잡이 또는 양손잡이일 가능성이 더 높다’는 결론을 내렸다. 이 연구를 수행한 사람들은 두뇌 반구의 기능 분배 방식에 영향을 미치는 유전자 때문일 수 있다는 분석을 내놓았다.

    일반적으로 좌뇌는 언어와 논리적 사고를, 우뇌는 공간 인지와 감정 처리를 담당하는 경향이 있다. 왼손잡이의 경우, 좌뇌와 우뇌의 기능이 다르게 분배될 수 있고, 이로 인해 신경학적 차이가 나타날 수 있다는 분석이다.

    정신분열증은 인지기능 저하, 환각, 망상 등이 나타나는 복합적인 정신질환이다. 위 분석에 따르면 왼손잡이는 두뇌의 반구가 기능적으로 ‘덜 나눠져 있을’ 가능성이 있으며, 이로 인해 정신분열 발병 가능성이 높아진다는 것이다.

    이 주제에 관해 2019년 연구에서는 뇌 이미징과 유전 연구를 통해 위와 같은 분석이 타당하다는 결과를 발표했다. 또한, 2022년 연구에서는 정신분열증 환자의 절반이 양손잡이 또는 왼손잡이인 것으로 나타났다. 양손잡이나 왼손잡이의 인구 수가 훨씬 더 적은 편임에도 환자 수의 절반을 차지한다는 점에서 상당한 신뢰성을 얻고 있는 내용이다. 

    ‘왼손잡이여서 발생하는 건강 문제’는 대부분 신뢰성이 높지 않지만, 이 주제에 대해서는 유독 일관된 결과가 나오고 있기에 지속적으로 주목받고 있다.

     

    왼손잡이, 건강상 이점은?

    대부분은 신뢰성이 낮거나 근거가 불충분한 이야기지만, 정신분열에 관련된 주제는 여전히 진지하게 다뤄지고 있다. 이외의 정신건강 관련 문제도 마찬가지다. 그렇다면 왼손잡이들이 건강상 이점을 보이는 영역은 없을까? 물론 있다.

    2017년 연구에서는 특정 종목의 운동선수 중 왼손을 주로 사용하는 비율이 훨씬 더 높다는 보고를 내놓았다. 연구에서는 대표적으로 전체 인구에서 왼손잡이의 비율은 10%지만, 야구에서 높은 성적을 보이는 엘리트 투수 중에는 30%가 왼손잡이라는 사례를 들었다.

    한편, 2019년 연구에서는 왼손잡이가 파킨슨병 발병 위험이 약간 낮다는 결론을 내렸다. 다만 이는 유전적인 연관성 때문이라는 의견이 지배적이며, 추가적인 연구가 필요한 부분이다.

    마지막을로 2021년 연구에서는 왼손잡이가 언어적으로 유창할 가능성이 높고, 얼굴과 신체적 특징을 인식하고 기억하는 능력이 뛰어날 가능성이 높다는 내용을 보고한 바 있다.

     

    뇌 관련 영역에서는 의미 있는 결론 기대

    앞서도 이야기했지만, ‘주로 쓰는 손에 따라 건강상 차이가 있는가’에 대한 내용은 여전히 확정되지 않는 주제가 대부분이다. 뇌과학, 유전학 등 과학적인 사실을 기반으로 접근한 것은 맞지만, 명확한 결론을 내리기까지는 아직 가야할 길이 멀다고 봐야 한다.

    개인적인 의견을 보태자면, 연구가 계속 되더라도 어느 쪽 손을 주로 사용하느냐에 따라 수명이나 전체적인 건강에 영향을 미치지는 않을 것으로 보인다. 다만, 주로 쓰는 손은 결국 뇌와 연결되는 부분인 만큼, 뇌에 관련된 주제에서는 향후 어떤 식으로든 분명한 사실이 나오지 않을까 생각된다.

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