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일반적으로 남성들은 여성에 비해 키가 크다. 실제 통계적으로 보면 평균 약 13cm 정도 차이가 나는 것으로 알려져 있다. 혹시 이런 현상에 대해 ‘왜?’라는 의문을 가져본 적이 있는가? 성별에 따른 차이에서 원인으로 꼽히는 것은 보통 ‘성 호르몬’이다. 여기에 더해, 최근 연구에서는 유전자, 즉 ‘성염색체’도 관여한다는 결과를 내놓았다. 남녀 키 차이 원인을 유전자 단위에서 밝혀낸 연구 결과, 그리고 그 의미에 대해 알아본다.

 

성염색체 이상에서 발견한 특징

생물학적으로 볼 때, 남성과 여성의 근본적인 차이를 만드는 것은 그리 많지 않다. 사실 일반인의 관점에서는 곰곰이 생각해본다 한들, 호르몬과 염색체 말고는 딱히 떠올릴 수 있는 것도 없다. 학계에서도 이 두 가지 요소에 대해 오랫동안 연구해왔지만, 여전히 밝혀지지 않은 것이 많았다. 지난 19일 미국 국립과학원 회보(PNAS)에 게재된 연구에서 그중 한 가지가 추가로 공개됐다.

연구팀은 약 93만 명의 성인들을 대상으로 염색체 분석을 진행했다. 참가자들 중에는 ‘성염색체 이상(Sex Chromosome Aneuploidy, SCA)’을 가지고 있는 사람이 약 1천2백여 명 가량 포함돼 있었다. SCA는 유전적으로 성염색체 개수가 XX 또는 XY가 아니라, 그보다 많거나 적은 상태를 가리킨다. 

예를 들어, 염색체가 더 적은 경우로는 여성에게 X 염색체가 하나만 있는 ‘터너 증후군(XO)’이 있다. 반대로 X 염색체 하나 더 많은 ‘삼중 X 증후군(XXX)’도 있다. 남성의 경우는 X 염색체가 하나 더 있는 ‘클라인펠터 증후군(XXY)’, 또는 Y 염색체가 하나 더 있는 ‘XYY증후군’ 등이 꼽힌다. 이로 인한 특징이나 심각성은 다양하게 나타나며, 눈에 띄는 증상이나 문제가 거의 없는 경우도 있다.

연구팀은 SCA를 가지고 있는 1천2백여 명의 사람들을 조사하던 중 남녀 키 차이 원인으로 볼 수 있는 특이점을 발견했다. 특히 클라인펠터 증후군과 XYY 증후군인 사람들 사이에서 차이가 나타났다. 둘 다 남성에게 나타나는 증후군이지만, XYY 증후군인 경우 키가 더 많이 자란다는 사실을 확인한 것이다. 

이는 남성 호르몬의 영향과는 무관하게 나타난 공통적 경향이었다. 즉, Y 염색체가 하나 더 있고 없고에 따른 차이라는 것이다. 남녀 키 차이 원인이 Y 염색체에 있을 수 있다는 가능성이 짙어지는 대목이다.

 

Y 염색체가 남녀 키 차이 원인?

Y 염색체가 남녀 키 차이 원인이 될 수 있다는 것은 어떤 원리일까? 연구팀은 X 염색체와 Y 염색체의 유전자 구조를 분석해 그 원인을 찾아냈다. 

X 염색체와 Y 염색체는 기본적으로 ‘비상동성(non-homologous)’이다. 즉, 구조적으로 다른 부분이 많다는 뜻이다. 하지만 일부 똑같은 영역도 있다. 그중 하나가 바로 ‘SHOX 유전자’다. 연구팀이 분석한  바에 따르면, 바로 이 유전자가 키 성장에 관여하는 포인트다.

여성은 XX 염색체를 갖는다. 이때 두 개의 X 염색체 중 하나는 대부분 비활성화된다. 이때 SHOX 유전자는 비활성화를 피해 살아남지만, 보통은 발현 수준이 비교적 낮아지게 된다. 반면, 남성의 경우 X와 Y 두 개의 염색체에서 SHOX 유전자가 모두 활성화된다. 

연구팀은 바로 여기에 남녀 키 차이 원인이 있다고 보았다. 염색체 안의 유전자 발현 정도에 차이가 나면서, 뼈와 근육 등 근골격계 조직에 영향을 미치고, 그 결과로 남녀의 보편적인 키가 다르게 나타난다는 것이다.

이를 검증하기 위해, 연구팀은 다양한 지역별, 인종별 인구 집단의 데이터를 분석했다. 그 결과, Y 염색체로 인해 남성과 여성의 평균적인 키 차이를 최대 22.6%까지 설명할 수 있다는 것을 발견했다. 

이는 종종 성별에 따른 평균을 벗어나는 사례도 설명해준다. 예를 들어, 키가 상대적으로 작은 남성은 Y 염색체의 SHOX 유전자가 상대적으로 덜 발현된 것이며, 키가 큰 편인 여성은 비활성화된 X 염색체의 SHOX 유전자가 더 많이 발현된 사례로 설명할 수 있는 것이다.

 

건강 전반에 대한 이해 확장

이번 연구는 좁게 보면 단순히 남녀 키 차이 원인을 유전자 단위에서 밝혀냈다는 것으로 보일 수도 있다. 이는 대부분의 사람들에게는 그저 흥미 정도에 그칠 수 있는 주제다. 하지만 좀 더 시야를 확장해보면, ‘성별에 따른 생물학적 차이’를 유전자 수준에서 접근할 수 있게 됐다는 시사점을 제공한다.

특히 다른 X 염색체와 Y 염색체가 본래 기본적으로 다른 구조를 가진다는 점, 이를 보다 세밀하게 분석함으로써, 구조적인 공통점과 차이점을 추려낼 수 있다는 점에 주목할 필요가 있다. 앞서 키 차이가 나타나는 원인을 밝혀냈듯, 이를 바탕으로 염색체의 유전자 차이로 인해 나타날 수 있는 다른 현상들도 설명해낼 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

예를 들어, 그동안 ‘성별에 따라 다르게 나타난다’라고 알려진 여러 가지 현상들, 또는 성별특이적 질환 등에 대해서도 납득 가능한 설명을 이끌어낼 수도 있을 것이다. 어쩌면 뇌 구조의 차이, 성격의 차이와 같은 보다 심화된 영역까지도 나아갈 수 있을지 모를 일이다.

 

기침은 매우 흔한 증상이다. 계절이 바뀌는 시점에 흔하게 걸리곤 하는 감기의 상징과도 같은 증상이기도 하다. 하지만 사람들이 흔히 간과하는 부분이 있다. 일반적으로 건강에 별다른 이상이 없는 상태라면, 기침은 2주~3주 정도 내에 완화되는 것이 정상이다. 하지만 기침이 몇 주, 심지어 몇 달씩 오래가더라도 그냥 ‘좀 오래 가네’라고 대수롭지 않게 생각하곤 한다. 이는 어쩌면 몸에서 보내는 SOS 신호일지도 모른다. 오래가는 기침에 경각심을 가져야하는 이유를 알아본다.

 

기침의 기본 메커니즘

먼저, 기침이라는 증상이 왜 생기는지를 이해해야 한다. 입에서 목으로 넘어가는 지점은 ‘식도’와 ‘기도’로 나뉜다. 식도는 음식물이 넘어가는 통로, 기도는 공기가 드나드는 통로다. 

우리가 마시는 공기를 생각해보자. 몸에 필요한 산소 외에도 다양한 성분이 포함돼 있고, 집안에 만연한 먼지는 물론 요즘 시대에는 각종 대기오염 물질이 포함돼 있다. 기도에서는 점액을 분비해 이런 불필요한 물질들이 몸 안으로 들어가지 못하도록 필터링한다.

청소기나 공기청정기를 오래 사용하다보면, 필터에 먼지가 가득 쌓인다. 마찬가지로 기도의 점액질에도 이런 해로운 물질들이 차곡차곡 쌓인다. 청소기나 공기청정기와 마찬가지로 기도에 쌓인 이물질 역시 주기적으로 비워줘야 한다. 이때 효과적인 수단이 바로 ‘기침’이다. 딱히 아프지 않아도 이따금씩 기침을 하게 되는 이유다.

이것이 정상적인 건강 상태에서의 기침이다. 반면, 감기에 걸리거나 독감과 같은 바이러스에 감염됐을 때는 기침이 계속 나오게 된다. 이때는 기도에 염증이 발생하고, 간헐적인 기침으로는 감당할 수 없는 수준의 이물질이 지속적으로 발생한다고 이해하면 될 것이다. 

 

오래가는 기침, 8주 이상은 ‘만성’으로 분류

면역력이 정상 수준에 있을 때, 감기나 호흡기 바이러스 감염 등으로 인한 급성 기침은 통상 2~3주 안에 자연스레 완화된다. 이는 특별한 치료가 없어도 자연스레 회복되는 경우를 말하며, 병원에서 전문의의 처방과 치료를 받으면 더 앞당겨질 수도 있다.

치료를 받더라도 간혹 3주 이상 기침이 지속되기도 하는데, 이는 감염 등으로 인해 기도에 생긴 염증 또는 과도하게 민감해진 호흡기가 회복되는 과정에서 더 오랜 시간이 걸리는 경우도 있기 때문이다. 보통 면역력이 떨어진 사람들에게서 종종 나타나는 현상이다.

이런 식으로 지속기간이 늘어나 8주, 즉 두 달 이상 오래가는 기침은 ‘만성 기침’으로 분류한다. 기침으로 인한 불편감도 문제지만, 보통 이런 경우는 몸 안에 다른 이상이 있다는 신호일 수 있다. 혹은 폐렴이나 결핵과 같이 보다 심각한 질환의 전조 증상일 수도 있다. 심지어 폐암의 경우도 초기 증상으로 만성기침이 나타나기도 한다. 오래가는 기침에 대해 반드시 진단이 필요한 이유다.

특히 고령자, 흡연자, 암 치료 이력이 있는 환자, 면역저하자 등은 폐암이나 폐결핵의 가능성이 있어 보다 철저한 진단이 요구된다. 건국대학교병원 호흡기-알레르기내과 문지용 교수는 “경고 증상이 동반되면 단순한 약 처방만으로 해결되지 않으며, 흉부 X선과 폐기능 검사, 필요시 CT 촬영이나 기관지내시경까지 진행해 원인을 밝혀야 한다”고 설명했다.

 

오래가는 기침과 관련 있는 질환들

오래가는 기침과 관련이 있는 질환의 스펙트럼은 꽤 넓은 편이다. 기도나 호흡기 문제일 수도 있지만, 식도와 위에 관련된 문제도 잦은 기침을 유발할 수 있기 때문이다. 현대인들에게 흔하게 나타나는 증상 중 하나로 꼽히는 ‘위식도역류질환’이 대표적이다. 익히 알려진 ‘역류성 식도염’도 여기에 해당한다.

위식도역류질환이 있을 경우, 위산이 식도를 거슬러 올라와 인후두를 자극하면서 기침을 유발한다. 속쓰림, 신물 역류, 목 이물감 등의 증상이 동반되며, 누워있을 때 기침이 심해지는 경향이 있다. 기본적으로는 야식, 기름진 식사, 잦은 카페인 섭취 등이 원인이 된다. 

다음으로 의심해볼 수 있는 질환으로는 ‘기침형 천식’과 ‘상기도기침증후군’을 들 수 있다. 기침형 천식은 기관지가 몹시 예민해서 발작성 기침을 일으키는 천식의 한 형태다. 천식의 대표적 증상으로 꼽히는 쌕쌕거림은 없을 수도 있지만, 밤이나 새벽의 비교적 차가운 공기에 노출됐을 때, 혹은 운동 등으로 숨이 가빠져 공기 흡입이 잦아질 때 기침이 심해진다.

상기도기침증후군은 비염이나 부비동염(축농증) 등으로 인해 분비물이 목 뒤로 넘어가는 현상(후비루) 때문에 생긴다. 이물질 배출을 위한 기침이 자주 나오는 것은 물론, 답답함 때문에 일부러 기침을 해서 이물질을 내보내려 해도 목에 무언가 걸린 느낌이 지속되기 때문에 상당한 불편감을 유발하게 된다.

이밖에 흡연자에게서 흔히 나타나는 만성 기관지염, 치료를 위해 사용하는 약물의 부작용으로 인한 알레르기 반응 등이 꼽힌다. 상대적으로 드물긴 하지만, 앞서 이야기한 것처럼 폐렴이나 결핵, 폐암 등과 같은 심각한 질환으로 인해 만성 기침이 나타날 수도 있다는 점을 유념해야 한다.

 

30~40대 정도가 되면 과거에 비해 건강에 대한 관심이 높아진다. 그중에서 중요한 키워드 하나는 ‘노화’다. 특히 생물학적 연령, 즉 ‘신체 나이’에 대한 이야기가 널리 확산되면서, 자신의 노화 속도가 빠른지 느린지에 주목하는 사람들이 많아졌다. 스스로 시도해볼 수 있는 신체적·인지적 노화 측정 방법을 소개한다.

 

신체적 노화 셀프 측정법

노화 셀프 측정법의 가장 간단한 사례는 ‘걷는 속도’를 측정하는 것이다. 2011년 <영국 의학 저널(British Medicine Journal)>에 게재됐던 한 연구에서는 70세 이상 남성들을 대상으로 걸음 속도를 측정하는 실험을 진행했다. 걸음 속도를 바탕으로 사망 위험성을 예측하는 내용으로 연구를 진행했다. 

이때 기준으로 했던 속도는 ‘초속 1.32m’였다. 즉, 1초에 1.32m 이상을 걸을 수 있는 사람들은 향후 3년 안에 사망할 가능성이 더 낮았다는 것이 연구의 핵심이다. 반면, 초속 0.8m보다 느린 걸음 속도를 가진 사람들은 근감소증 혹은 노쇠의 징후일 수 있다.

다만, 이는 고령층을 대상으로 할 때 의미있는 방법이다. 일반적으로 걷기에 문제가 없는 청년이나 중년 정도의 연령대에서는 초속 1.32m라는 기준이 무의미하다. 대부분의 사람들이 기준치보다 훨씬 빨리 걸을 수 있는 데다가, 걷는 속도만으로는 건강 상태에 대한 변별력을 가지기 어렵다.

비교적 젊거나 근력에 자신이 있는 사람들이라면, 크게 두 가지 방법을 활용할 수 있다. 하나는 ‘의자에서 일어나기’ 측정법이다. 이는 하체 근력과 기능적 건강을 평가할 수 있는 매우 간단한 방법이다. 약 30초 정도를 두고, 의자에 앉았다가 일어나는 동작을 몇 번 할 수 있는지를 측정하는 것이다. 

이 방법 또한 젊은 사람들을 기준으로 할 때는 노화 정도를 측정할 수 있는 보편적인 기준이 없다. 하지만 걷기와 함께 활용한다면 신체적 기능의 변화 여부를 추적하면서 관리하는 것은 가능하다. 걷기 속도와 지치지 않고 걸을 수 있는 시간, 그리고 의자에 1회 앉았다 일어나는 데 걸리는 시간, 30초 동안 앉았다 일어날 수 있는 횟수 등을 주기적으로 누적해서 기록하는 방식이다.

이밖에 객관적 기준을 활용할 수 있는 방법으로는 ‘한 발 버티기’가 있다. 이 방법은 비교적 명확한 기준을 제시하고 있기 때문에, 자신의 노화 정도를 평가하기에 적합하다. 보통 20대 정도의 신체 나이라면 한 발로 40초 정도를 버틸 수 있어야 한다고 보고 있으며, 30~40대라면 약 30초 내외, 20초 미만이라면 50대의 신체 나이로 본다. 단, 이것이 절대적인 기준은 아니기 때문에, 참고 용도로만 사용하는 것이 좋다.

 

인지적 노화 셀프 측정법

그렇다면 인지적 노화, 즉 뇌의 노화 셀프 측정법으로는 무엇이 있을까? 일단 몇 가지 지표를 정해두면 좋다. 주의력, 기억력, 유연성 등이 가장 보편적으로 사용되는 인지적 노화 셀프 측정법의 기준이다. 

첫 번째는 ‘트레일 메이킹 테스트(Trail Making Test)’다. 일정한 순서가 정해져 있는 숫자와 문자를 교차하면서 순서대로 나열하고, 걸리는 시간을 측정하는 방식이다. 예를 들어, 아라비아 숫자와 한글 가~하까지를 교차하면서 1, 가, 2, 나, 3, 다 하는 식으로 배치하면 된다. 

기억 속에 입력돼 있는 숫자와 문자의 순서를 얼마나 빠르게 전환해가면서 배열할 수 있는지를 보는 것이다. 교차하는 문자열을 더욱 다양화해서 난이도를 높이는 것도 가능하다. 혼자서 하는 것도 어느 정도 의미가 있겠지만, 다른 사람과 비교해보면 마치 게임처럼 느껴질 수도 있다. 

두 번째는 ‘스트룹 과제(Stroop Task)’라는 이름으로 불리는 방법이다. 이름은 다소 낯설 수 있지만, 내용은 그다지 특별하지 않다. ‘상충하는 정보를 무시하는 능력’을 테스트하기 위한 방법이다. 

예를 들어, 빨간색 잉크로 ‘파란색’이라는 글자를 인쇄하는 식으로, 서로 충돌하는 정보를 담은 상황을 구성한다. 이런 자료를 여러 개 만들어서, 스피드 게임을 하듯 시간 내에 몇 개를 맞추는지를 테스트하면 된다. 보통은 글자보다 색깔을 답하는 방식으로 하는 것이 효과적이다.

이런 방법들은 노화 셀프 측정법이면서 동시에 두뇌 사용을 활성화시키는 방법이기도 하다. 이 방법의 원리를 파악해서, 다른 형태로 변형해 사용해도 무방하다. 틈틈이 훈련하듯이 수행할 경우, 자신의 인지적 노화 정도를 평가할 수 있는 것은 물론, 인지적 노화를 늦추는 데도 도움이 될 것이다.

 

관상동맥은 심장에 혈액을 공급하는 주요 혈관이다. 여기에 이상이 생길 경우 심장근육이 필요한 혈액을 공급받지 못하게 되므로, 협심증이나 심근경색과 같이 짧은 시간 내에 생명을 좌우할 수 있는 심각한 질환으로 이어진다. 혈관 건강은 전반적으로 중요하지만, 그중에서도 관상동맥 건강 관리가 특별히 더 중요시되는 이유다.

이와 관련해 살펴봐야 할 연구 내용이 있다. 최근 통곡물, 커피 등에 포함된 천연 화합물이 관상동맥의 갑작스러운 협착으로 인해 발생하는 급성 질환을 예방하는 데 도움이 된다는 내용이다.

 

폴리페놀의 일종인 페룰산

일본 도호대학교 연구팀은 지난 4월 <약리 과학 저널(Journal of Pharmacological Science)>에 발표한 연구에서 ‘페룰산(Ferulic Acid)’이라는 천연 화합물이 동맥의 수축을 예방하는 데 효과가 있다는 것을 발견했다. 특히 관상동맥 건강 관리에 유의미한 효과가 있다.

페룰산은 식물에서 발견되는 페놀산(Phenolic Acid)의 세부적인 종류 중 하나다. 곡물이나 채소, 과일, 커피 원두와 같은 식물성 식품에 풍부하게 들어있는 성분이다. 페놀산은 흔히 항산화 물질의 상위 카테고리로 알려진 폴리페놀(Polyphenol)의 하위 분류 중 하나로, 자연스레 페룰산 역시 강력한 항산화 효과를 가진 물질에 속한다. 

페룰산은 항산화 외에도 항염증, 항암 효과 등 다방면으로 유익한 생리 활성 효과가 있을 것으로 기대되고 있다. 이에 페룰산의 효능에 대한 연구가 지속되고 있으며, 실제로 건강기능식품 원료, 화장품, 식품 첨가물 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다.

 

관상동맥 건강 관리 효과

도호대학 연구팀은 인간의 심장 동맥과 유사한 돼지의 관상동맥을 사용해 페룰산의 효능을 검증했다. 일반적으로 관상동맥 협착의 주된 원인은 동맥경화다. 혈관 내벽에 플라크가 쌓이고 좁아지는 문제로 협착이 발생하는 것이다. 하지만 동맥경화 증상 여부와 별개로, 혈관 근육에 화학적 자극이 가해지면서 갑작스럽게 좁아질 수도 있다.

이때 문제가 되는 것이 바로 칼슘 이온의 유입이다. 혈관 근육에 칼슘 이온이 유입되면서 근육이 수축하도록 만드는 것이다. 연구팀은 페룰산을 투여했을 때 이러한 혈관 수축이 현저하게 감소한다는 점을 확인했다. 관상동맥의 갑작스러운 협착을 예방한다는 점에서 생명을 지킬 수 있는 효과라 해도 과언이 아니다.

연구팀에 따르면, 혈관의 과도한 수축이 발생했을 때 사용하는 약물보다도 페룰산이 더 효과적인 경우도 있었다. 연구팀은 페룰산이 식물성 식품을 통해 섭취하는 안전한 화합물로 간주되기 때문에, 관상동맥 건강 관리에 적합한 물질로 보고 있다. 향후 건강 관련 식품은 물론 심장 분야 약물에서도 잠재력을 기대해볼 수 있다는 설명이다.

 

페룰산, 적절한 섭취 권장

위 연구는 어디까지나 돼지의 동맥을 대상으로 한 실험이므로, 인간에게서도 동일하게 관상동맥 건강 관리 효과가 있을 것인지는 추가 연구가 필요하다. 다만, 인간 동맥과 돼지 동맥의 유사하다는 기존의 근거들을 토대로 보자면, 페룰산의 적절한 섭취가 심장 건강에 도움이 된다는 해석은 크게 무리가 되지 않을 것으로 보인다.

무엇보다 페룰산을 섭취할 수 있는 식물성 식품들이 딱히 특별한 것들이 아니다. 이미 일상에서 건강을 위한 식단의 일부로 제기되고 있는 것들이기 때문이다. 현미나 귀리 등 통곡물의 껍질이나 씨앗에 페룰산 함량이 특히 높으며, 시금치와 브로콜리도 대표적인 공급원으로 꼽힌다. 

과일 중에는 사과, 오렌지의 페룰산 함량이 높은 편이며, 커피도 권장된다. 무엇보다 이러한 식품들은 꼭 페룰산이 아니더라도 여러 모로 유익한 영양소를 제공한다. 항산화 물질에 대해서는 특별히 적정 권장량이 정해져 있지는 않으므로, 다른 영양소 섭취량을 고려하여 균형 잡힌 식단 내에서 다양한 식물성 식품을 섭취하려 한다면 페룰산 섭취도 자연스레 충족될 수 있다.