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  • 산림욕의 효과와 인간 건강, 지구 온난화의 연결고리

    산림욕의 효과와 인간 건강, 지구 온난화의 연결고리

    이미지 출처 : Motion Elements
    이미지 출처 : Motion Elements

    숲이나 자연 환경에서 시간을 보내는 것을 가리켜 ‘산림욕’이라 한다. 흔히 쓰는 말이긴 하지만, 좀 더 가벼운 느낌으로 바꿔서 표현할 수도 있다. ‘자연 치유’ 또는 ‘숲 치유’ 정도, 혹은 대중적인 표현으로 ‘숲속 힐링’ 정도로 표현할 수 있겠다. 

    나무의 중요성이 무엇인가 묻는다면, 산림욕의 효과를 비롯해 ‘자연이 주는 건강상 이로움’을 1순위로 꼽지 않을까 한다. 이와 함께 장기적인 지구 환경 변화도 함께 관심을 가질 필요가 있다. 환경 변화는 사실상 우리의 건강상 문제와 무관하지 않기 때문이다.

     

    건강 문제와 산림욕의 효과

    자연 치유라 하면 어떤 이미지를 떠올리는지는 제각각이겠지만, 분명한 건 그리 거창한 일은 아니라는 것이다. 숲 또는 식물이 많은 장소에서 시간을 보내는 것만으로도 충분하다. 최근 발표된 몇 건의 연구들을 살펴보면, 숲을 거닐며 시간을 보내는 것이 뇌 기능 향상과 정신건강 회복에 도움이 된다는 것을 알 수 있다.

    지난 11월 <심리학 프론티어(Frontiers in Psychology)>에는 ‘스트레스 받는 사람들에게 산림욕이 미치는 영향’이라는 제목의 연구 결과가 게재됐다. 중간 수준의 스트레스를 느끼는 사람 약 30명을 대상으로 숲 체험을 하게 한 결과, 스트레스 수치가 유의미하게 개선됐다는 것이 핵심이다. 특히 신경계의 균형 및 스트레스 반응의 적응력이 향상돼 스트레스 감소 효과를 가져온다고 보았다.

    올해 들어서도 같은 맥락의 결론을 내놓은 논문이 2건 있었다. 하나는 <도시 임업 및 도시 녹화(Urban Forestry & Urban Greening)>에 지난 2월 게재된 것이고, 다른 하나는 <질병(Diseases)> 저널에 지난 3월 게재된 것이다. 각각 노인들의 인지 건강과 산림욕의 효과, 여성 우울증과 산림욕의 효과를 다룬 논문들이다.

    이들 논문에 따르면 숲에서 시간을 보내는 것은 노인들의 주의력, 작업기억을 향상시키며, 때때로 창의성까지 향상시킨다는 결과가 나왔다. 한편, 다른 논문에서는 우울증을 앓고 있는 여성들에게도 뚜렷한 증상 완화 효과가 나타났다는 결론을 내리고 있다.

    산림욕이 뇌 기능과 정신건강에 도움이 되는 이유는, ‘자연에서 들리는 소리’를 만끽할 수 있기 때문일 것이다. 부드럽고 반복적인 패턴으로 이루어진 자연의 소리는 인체의 자연스러운 리듬을 거스르지 않기 때문에 심신을 이완시키고 부교감 신경계를 활성화시킨다. 또한, 나무 등 식물에서 방출되는 항균 물질을 자연스레 흡입함으로써 면역력을 높이고 스트레스 수치를 낮출 수 있다.

    이미지 출처 : Motion Elements
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    지구 온난화에 대한 경고

    숲과 나무의 중요성은 당장 눈앞의 신체적, 정신적 건강에만 그치지 않는다. 더 나아가 환경 문제와도 관련이 있다. 산림욕의 효과를 제대로 활용하기 위해서라도, 앞으로도 지속적으로 누리기 위해서라도 우리는 환경 문제에 관심을 가질 필요가 있다.

    환경, 기후 등에 관한 자료를 살펴보면 ‘산업혁명 이후 전 세계적으로 약 50% 가량의 나무가 사라졌다고 경고한다. 2024년 지구 기후 현황 보고서에서 평균 기온이 이례적으로 높게 올라갔다고 지적한 것과도 무관하지 않은 내용이다.

    환경은 언뜻 건강과 별 상관이 없어 보일 수 있지만, 장기적으로 보면 그렇지 않다. 건강과 매우 밀접한 관련이 있다. 지구의 평균 기온이 올라간다는 것은, 전체적으로 인간이 감당해야 할 온도가 높아진다는 것 외에도 건강상 여러 가지 문제로 이어진다. 우선 기온이 높아지는 것은 나무가 줄어듦으로써 온실가스의 한 종류인 이산화탄소를 충분히 흡수하지 못하기 때문이다.

    또한, 나무는 이산화탄소 외에 대기 중의 유해 물질을 흡수하는 역할도 한다. 나무가 줄어들면 대기 질이 나빠지기 쉬우므로 미세먼지 농도가 더 높아질 우려도 있다. 더 나아가 대기권을 보호하는 역할을 하는 오존층이 약해지면서 자외선 차단율에 문제가 생긴다. 햇빛에 노출되면서 피부에 가해지는 자극이 지금보다 더 심해질 수 있다는 것이다.

    지난 3월 <네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)>에 발표된 바에 따르면 기온이 상승함에 따라 체온 조절이 더 힘들어지므로, 심장 건강에 유의해야 한다는 경고도 제기됐다. 마찬가지로 3월에는 미국 존스홉킨스 의과대학을 주축으로 한 다기관 연구팀이 ‘기온이 높아지면 대기가 더 건조해지므로 호흡기 건강도 주의해야 한다’라는 내용을 발표하기도 했다.

    단기적인 건강을 위해 자연과 가까이 지내자는 제안은 매우 유의미하다. 다만, 이와 함께 우리 주위의 자연이 잘 유지·보호되고 있는지에도 보다 적극적인 관심이 필요하다. 숲과 나무를 가까이 함으로써 스스로의 건강을 챙기고, 능동적으로 보호하려 함으로써 환경 보호와 함께 장기적인 건강까지 보장받을 수 있음을 기억하자.

    지구온난화와 숲, 인간의 건강은 하나로 연결돼 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements
    지구온난화와 숲, 인간의 건강은 하나로 연결돼 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements

     

  • 거북목 증후군, 무의식적인 자세 변화 경계 필요

    거북목 증후군, 무의식적인 자세 변화 경계 필요

    이미지 출처 : Motion Elements
    이미지 출처 : Motion Elements

    현대인들 중 상당수는 하루의 대부분을 컴퓨터 앞에서 보내는 경우가 많다. 또, 이동하는 와중에도 스마트폰을 들여다보며 다니는 사람도 부지기수다. 한때는 분명 컴퓨터와 스마트폰 없는 삶을 살았던 기억이 있는데, 이제는 기억 속 그 장면이 너무 낯설게 느껴지는 것이 사실이다.

    전자기기는 현대인들의 일상을 매우 편리하게 바꿔줬지만, 그에 못지 않은 반대급부도 가져왔다. 가장 대표적인 예가 바로 거북목 증후군을 비롯한 다양한 근골격계 질환이다.

     

    머리만 앞으로 나가는 잘못된 자세

    ‘거북목 증후군(Turtle neck syndrome)’이란, 가만히 있을 때 목이 앞으로 쭉 내밀어진 형태가 되는 것을 말한다. 앞이나 뒤에서 볼 때는 잘 느껴지지 않을 수 있지만, 옆에서 보면 명확하게 구분이 된다. 비정상적인 자세로 인해 어깨의 근육과 인대가 늘어나 통증이 발생하게 된다. 

    척추에서 목 부분에 해당하는 경추, 즉 목뼈는 총 7개로 구성돼 있다. 이때 정상적인 상태에서는 귀가 어깨뼈 봉우리와 같은 수직선상에 있으며, 목뼈는 앞쪽으로 볼록하게 휘어진 C자 형태를 유지한다. 

    거북목 증후군은 흔히 의자 등받이에 몸을 기댄 채 머리를 앞으로 내미는 자세, 몸은 가만히 둔 채 머리만 앞으로 다가가는 자세 등으로 인해 생긴다. 정상적이라면 목뼈가 어깨를 지지대로 삼아 머리의 무게를 지탱할 수 있다. 하지만 머리를 앞으로 내미는 잘못된 자세가 반복되면 머리의 무게를 목뼈가 고스란히 감당해야 한다. 

    이렇게 되면 목뼈는 본래의 정상적인 C자 형태를 유지하지 못하게 되며, 어깨 통증은 물론 목뼈 자체, 그리고 등에서도 통증이 발생할 수 있다. 심한 경우 거북목을 넘어서 목뼈의 자연스러운 C자 커브가 사라지는 ‘일자목’이 되기도 한다.

    가톨릭대학교 인천성모병원 정형외과 방청원 교수는 “거북목 증후군은 노화나 근육 약화로도 발생하지만, 최근 컴퓨터, 스마트폰 등 전자기기를 장시간 사용하는 젊은 층에서도 발생 빈도가 높아지고 있다”고 말했다.

    스마트폰을 눈높이보다 낮은 곳에 두고 내려다보는 것도 거북목 증후군의 주된 원인이다 / 이미지 출처 : Motion Elements
    스마트폰을 눈높이보다 낮은 곳에 두고 내려다보는 것도 거북목 증후군의 주된 원인이다 / 이미지 출처 : Motion Elements

     

    목뼈에 가해지는 부담

    거북목 증후군이 발생하면 외형상으로도 문제가 생긴다. 어깨가 앞으로 말린 것처럼 굽어보이게 되고, 목과 어깨 주변 근육에 긴장이 유지되기 때문에 자세가 불안정해진다. 전체적으로 봤을 때 체형이 바뀌기도 한다.

    또한, 외모 문제를 넘어 두통, 수면장애, 디스크 손상 등이 발생하면서 다양한 통증과 기능장애를 유발할 수 있다. 흔히 머리를 앞으로 1cm 내밀 때마다 경추(목뼈)에는 2~3kg의 하중이 추가로 가해진다고들 한다. 거북목이 심한 경우 목뼈에 최대 15kg 이상의 하중이 실릴 수 있다. 15kg 덤벨을 들어본 적이 있다면 그 무게를 목뼈가 감당한다는 것이 무척 끔찍한 상상임을 알게 된다.

    이는 경추 사이에 위치한 추간판(디스크)에 과도한 압력을 가하게 되며, 뒷목부터 어깨, 등 전반으로 퍼져나가는 통증을 유발할 수 있다. 근육에 과도한 긴장이 풀리지 않고 지속되기 때문에, ‘근막통증 증후군’으로 만성화된 통증이 나타나기도 한다.

    또한 머리뼈와 목뼈 사이에 위치한 신경이 압박을 받을 경우, 불규칙적으로 발생하는 두통에 시달릴 수 있다. 이는 잠을 잘 때도 영향을 미쳐 도중에 깨어나게 만드는 원인이 되기도 한다. 이로 인해 수면의 질이 떨어지고 만성 피로와 집중력 저하로 이어질 수 있다. 장기적으로는 디스크 손상과 관절염을 가속화하고, 목뿔뼈(후두뼈) 근육 기능 저하로 인해 폐활량이 30%까지 감소할 수도 있다.

     

    일상습관 틈틈이 점검할 것

    거북목 증후군은 일반적으로 자세 관찰과 병력 청취를 통해 진단한다. 방사선 촬영 등 영상 검사도 진행하지만, 영상 소견이 정상이더라도 증상은 있을 수 있기 때문에 실질적인 임상 판단이 중요하다. 

    거북목 증후군 치료의 기본은 무엇보다도 올바른 자세 유지다. 어깨를 펴고 고개를 꼿꼿이 드는 자세를 유지하도록 하는 것이 기본이다. 거북목 증후군이 있는 사람들은 무의식적으로 고개를 앞으로 내미는 습관이 있을 수 있으므로, 의식적으로 자세를 점검하는 노력이 필요하다.  20~30분마다 목을 뒤로 젖히는 신전 운동을 해주면 증상 완화에 도움이 된다. 

    아직 거북목 증후군 증상이 나타나지 않았다면, 예방에 집중하는 것이 필요하다. 이를 위해서는 일상 속 환경 개선이 필요하다. 가슴을 천장 쪽으로 향하게 해 어깨와 목뼈 배열을 바르게 하고, 컴퓨터 화면은 눈높이에 맞춘다. 가능한 큰 모니터와 글씨를 사용하는 것이 좋다. 마우스와 키보드는 몸에 가깝게 두고 사용하도록 한다. 

    스마트폰을 사용할 때는 고개를 숙이지 않도록 눈높이에 맞춰 사용하는 습관을 들여야 한다. 또한, 똑같은 자세로 오랫동안 앉아 있지 않도록 수시로 자세를 바꿔주고, 틈틈이 스트레칭으로 긴장된 근육을 풀어주는 것도 도움이 된다. 필요하다면 주기적인 알람을 활용하는 것도 도움이 된다.

    방청원 교수는 “거북목 증후군은 어깨가 말리고 등이 둥글게 굽은 자세와 함께 나타날 수 있어, 어깨를 펴고 고개를 바로 세우는 전신 자세 교정이 중요하다”며 “방치할 경우 디스크 손상, 만성 신경통 등으로 악화할 수 있는 만큼, 올바른 자세와 생활 습관 개선을 통해 조기에 예방하고 관리하는 노력이 필요하다”고 당부했다.

    가톨릭대 인천성모병원 정형외과 방청원 교수 / 출처 : 가톨릭중앙의료원
    가톨릭대 인천성모병원 정형외과 방청원 교수 / 출처 : 가톨릭중앙의료원

     

  • 실내 위치 추적 시스템, 저전력 블루투스 기반으로 개발

    실내 위치 추적 시스템, 저전력 블루투스 기반으로 개발

    맥마스터 스마트 홈 포 에이징 인 플레이스(SHAPE) 시설 / 출처 : 맥마스터 대학
    맥마스터 스마트 홈 포 에이징 인 플레이스(SHAPE) 시설 / 출처 : 맥마스터 대학

    GPS(Global Positioning System)는 오늘날 대표적인 위치 기반 추적 기술이다. 하지만 실내 공간에 있을 때는 추적이 되지 않거나 부정확한 결과를 내놓기 마련이다. 

    일반적인 경우라면 크게 문제될 일이 없다. 개인 사생활 문제를 고려하면 GPS가 부정확한 편이 오히려 도움이 될 수도 있다. 하지만 일상생활에 도움이 필요한 노인이나 환자라면 이야기가 다르다. 가정이든 요양 시설이든, 주변 사람들의 모니터링과 관리가 필요한 경우라면 실시간 위치 파악 기능이 필요하다.

    캐나다 맥마스터 대학 연구팀이 이 문제를 해결할 수 있는 저전력 블루투스(BLE) 기반의 실내 위치 추적 시스템(IPS)을 선보였다. 시제품 검증을 통해 하루종일 사용자의 위치를 지속적으로 측정하고 추적할 수 있다는 것도 확인했다.

    IPS는 벽면 콘센트에 꽂을 수 있는 소형 무선 비콘과 웨어러블 블루투스 태그를 사용한다. 복잡한 설치 기술이 필요하지도 않고, 최적의 배치를 위한 위치 설계 등을 고려할 필요도 없다. 가정 또는 시설 곳곳에 있는 콘센트에 비콘을 꽂아두기만 하면 사용할 수 있다는 간편함이 최대의 장점이다. 설치 비용도 비콘 5개를 기준으로 200달러(현재 환율 기준 약 28만 원)로, 크게 부담되지 않는 편이다. 

    연구팀은 도시 외곽의 한적한 지역에 오래된 주택을 개조해서 만든 맥마스터 자체 연구시설(SHAPE)을 활용해 실내 위치 추적 시스템의 성능 실험을 진행했다. 블루투스 신호와 움직임 감지 센서를 결합해, 약 96%의 정확도로 사용자의 위치를 정확하게 식별할 수 있었다. 이는 홀로 사는 노인들을 비롯해 위치나 움직임 등을 파악할 필요가 있는 사람들에게 유용할 것으로 보인다.

    연구팀은 이 기술이 병원이나 요양 시설과 같이 유동 인구가 많은 환경에서 유용할 거라고 이야기했다. 모니터링이 필요한 특정인의 위치 추적은 물론, 수량에 제한이 있는 의료기기나 장비의 위치를 파악하는 데도 활용할 수 있어 범용성이 높다는 설명이다. 이번 연구 결과는 오픈액세스 저널인 <플로스 디지털 헬스(PLOS Digital Health)> 에 게재됐다.

  • 보건복지부, 2025년 상반기 생명나눔행사 실시

    보건복지부, 2025년 상반기 생명나눔행사 실시

    보건복지부(장관 조규홍)는 금일(18일) 오전 9시 30분부터 오후 5시까지 정부세종청사 10동에서 직원들이 참여하여 생명나눔을 실천하는 헌혈 및 장기등기증희망등록 행사를 진행했다.

    이번 헌혈 행사는 보건복지부가 추진 중인 ‘정부기관 상반기 헌혈 이어가기 행사’의 일환으로 공공부문의 생명나눔 실천을 독려하고, 하절기 혈액수급 안정화에 기여하기 위해 추진된다.

    혈액수급위기단계는 총 5단계로 구분한다. 혈액 보유량이 5일분 이상일 경우 ‘적정’, 5일분 미만일 경우 ‘관심’, 3일분 미만 ‘주의’, 2일분 미만 ‘경계’, 1일분 미만 ‘심각’이다.

    17일(목) 기준 혈액보유량은 4.0일분으로 ‘관심 단계’에 있다. 5월과 6월 연휴가 있고, 폭염 및 폭우 등 갑작스러운 날씨 변화가 있을 경우 헌혈자 수가 줄어들 것으로 예상되기 때문에 이보다 더 떨어질 우려가 있다.

    이에, 보건복지부는 혈액수급 위기 상황을 미연에 방지하고 혈액을 안정적으로 확보하고자 보건복지부 내 헌혈 행사를 개최했다. 보건복지부는 매년 2~3회 헌혈 행사를 추진하고 있으며, 지난해 하반기 단체헌혈 행사에서는 총 123명의 직원이 참여한 바 있다.

    헌혈을 원하는 사람은 대한적십자사 혈액관리본부 또는 한마음혈액원 누리집*에서 편리하게 사전 전자문진, 사전예약 후 가까운 헌혈의 집이나 헌혈 카페를 방문하여 헌혈에 참여할 수 있다.

    * 대한적십자사 혈액관리본부

    : (누리집 주소) www.bloodinfo.net / (어플) 레드커넥트

    * 한마음혈액원

    : (누리집 주소) www.bloodnet.or.kr

     

    한편, 보건복지부는 이날 헌혈 행사에 장기 기증에 대한 인식을 제고하고 기증문화 확산을 위해 '장기 등 기증 희망등록'도 함께 진행한다. 이는 본인이 장래에 뇌사 또는 사망할 때 장기 등을 기증하겠다는 의사를 표시하고, 이를 등록기관에 등록하는 것을 말한다. 기증 희망등록을 하더라도 실제 기증은 뇌사 또는 사후에 유가족의 동의를 거쳐 이루어진다.

    장기등기증희망등록은 전국 보건소 등 장기이식등록기관(463개소, ’24년 12월 기준)을 통해 등록할 수 있으며, 국립장기조직혈액관리원(http://www.konos.go.kr)을 통해 온라인으로도 가능하다. 국립장기조직혈액관리원에서는 전국 장기이식 등록기관 정보도 제공하고 있다.

    조규홍 보건복지부 장관은 “행사에 참여해주신 직원들에게 감사를 표하며, 헌혈, 장기등기증희망등록과 같은 우리의 작은 실천이 일상 곳곳으로 스며들어, 생명나눔 기부문화가 널리 확산되길 기대한다”라고 말했다.

  • 음악과 통증 완화 효과, “나라가 허락한 유일한…”

    음악과 통증 완화 효과, “나라가 허락한 유일한…”

    이미지 출처 : Motion Elements
    이미지 출처 : Motion Elements

    과거 우스갯소리로 “음악은 나라에서 허락한 유일한 마약”이라는 말이 나돈 적이 있었다. 워낙 유명세를 타는 바람에 다른 곳에서도 패러디하는 일도 꽤 있었다. 비유적인 표현이라는 걸 알기 때문에 다들 웃고 넘겼을 것이다. 하지만, 실제로 음악이 마약과 유사한 작용을 한다는 연구 결과가 있다면 어떨까?

     

    음악 들으면 오피오이드 분비

    이는 핀란드 투르쿠 대학의 산하기관 중 하나인 PET 센터에서 이달 초 발표한 연구의 내용이다. <유럽 핵의학 및 분자 영상 저널(European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging)>에 게재된 이 연구에서는, 좋아하는 음악을 듣는 것이 뇌 속 ‘오피오이드 수용체’를 활성화시킨다는 내용을 담고 있다.

    오피오이드 수용체(Opioid receptor)는 모르핀, 헤로인, 펜타닐과 같은 마약성 물질과 결합해 쾌감 및 진통 효과를 일으키는 수용체다. 즉, 음악을 듣는 행위로 인해 오피오이드 수용체가 활성화된다는 것은 음악이 마약성 물질과 유사한 작용을 한다는 의미가 된다. 이는 음악과 통증 완화 효과에 대한 과학적 근거로도 볼 수 있다.

    투르쿠 PET 센터 연구팀은 참가자들이 각자 좋아하는 음악을 듣는 동안 양전자단층촬영(PET)으로 뇌에서 오피오이드의 분비를 측정했다. 또한, 기능적 자기공명 영상(fMRI) 촬영으로 오피오이드 수용체 밀도가 뇌 활성화에 어떤 영향을 미치는지를 모니터링했다.

    좋아하는 음악이 오피오이드 분비에 영향을 미치는 뇌 영역 / 출처 : 투르쿠 PET 센터
    좋아하는 음악이 오피오이드 분비에 영향을 미치는 뇌 영역 / 출처 : 투르쿠 PET 센터

     

    ‘기분 좋은 전율’의 이유

    연구 결과에 따르면, 자신이 좋아하는 음악을 듣는 행위는 ‘쾌락’을 느끼게 한다. 이와 동시에 쾌락과 관련된 여러 뇌 영역에서 오피오이드 분비에 영향을 미친다. 

    흔히 자신의 취향에 맞는 음악을 들을 때 강렬한 쾌감을 느끼기도 한다. 멋진 가창력을 뽐내는 가수의 라이브 무대를 직접 관람할 때면 ‘소름이 돋는다’라고 표현할 정도의 전율을 느끼는 경우도 흔하다. 이는 그만큼 많은 오피오이드 분비가 일어났다는 근거일 수 있다.

    한편, 같은 음악을 들어도 사람마다 반응은 다르다. 이는 단순히 개인이 그 음악을 좋아하는지에 따른 이른바 ‘취향 차이’일 수도 있지만, 개인마다 오피오이드 수용체 수가 다르기 때문일 수도 있다. 연구팀에 따르면 오피오이드 수용체가 더 많은 사람은 음악을 감상하는 동안 뇌가 더욱 활성화되는 경향을 보였다.

     

    음악과 통증 완화의 연관성

    물론 이는 ‘작용 메커니즘’에 국한한 이야기라는 점에 주목해야 한다. 실제로 음악이 마약성 물질과 비슷한 작용을 일으키는 것은 맞지만, 그 ‘강도와 효과’ 면에서는 본질적으로 다르다. 음악에 의한 수용체 활성화는 자연스럽고 상대적으로 약한 자극이므로, 중독이나 부작용을 일으키지 않는다는 것을 유념해야 한다.

    연구팀은 뇌의 오피오이드 시스템이 쾌락 뿐만 아니라 통증 완화에도 관여한다는 사실을 언급했다. 즉, 음악과 통증 완화 사이의 연관성을 다룬 기존의 연구 결과는, 음악을 들음으로써 뇌에서 오피오이드 반응이 나타났기 때문이라는 설명이다. 이는 향후 통증 관리 및 정신건강 질환 치료 전략에도 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

    라이브 공연에서 생생한 전율을 느낀다면, 뇌의 오피오이드 수용체가 더 많기 때문일 수 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements
    라이브 공연에서 생생한 전율을 느낀다면, 뇌의 오피오이드 수용체가 더 많기 때문일 수 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements

     

  • 조류독감 백신 신규 개발, 동물실험으로 효과 입증

    조류독감 백신 신규 개발, 동물실험으로 효과 입증

    이미지 출처 : Motion Elements
    이미지 출처 : Motion Elements

    미국에서 개발 중인 조류독감 백신이 동물 모델을 상대로 뛰어난 효능을 보인 것으로 알려졌다. 최근 우리나라에서도 조류독감에 관한 뉴스가 다뤄지고 있으며, 변종 바이러스가 포유류에게도 감염을 일으킨다는 사실이 알려지면서 인간 감염에 대한 위기의식도 대두되고 있다. 이런 점에서 조류독감 백신에 대한 관심도 높아질 것으로 보인다.

     

    포유류 감염 변종 바이러스 주목

    미국 버팔로 대학은 17일(목) <셀 바이오 머티리얼(Cell Biomaterials)> 저널에 게재한 연구를 통해, 조류독감 바이러스(Highly Pathogenic Avian Influenza, HPAI)의 변종인 H5N1 바이러스에 초점을 맞췄다고 밝혔다. H5N1은 바이러스 계통 분류에 따라 ‘2.3.4.4b’로도 알려져 있으며, 포유류에도 감염을 일으킨 사례가 있어 주목받고 있다.

    연구팀은 바이러스의 두 가지 핵심 단백질인 ‘헤마글루티닌(H5)’과 ‘노이라미니다제(N1)’의 정확한 양을 함유한 백신을 만들고자 했다. 연구팀의 설명에 따르면 기존에 승인을 받은 조류독감 백신들은 H5에만 초점을 맞추고 있기 때문에, N1까지 고려한 백신은 충분한 차별성을 가진다.

    또한, 연구팀은 현재 개발 중인 백신이 H5N1에 대응하는 것은 물론, 내성균주 또는 변종이 발생했을 때 그에 맞는 백신을 보다 빠르게 개발할 수 있는 플랫폼이 될 수 있어야 한다는 입장이다.

    최근 조류독감 변종 바이러스는 포유류에 감염된 사례도 보고되고 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements
    최근 조류독감 변종 바이러스는 포유류에 감염된 사례도 보고되고 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements

     

    핵심은 H5, 보조 역할의 N1

    연구팀은 2.3.4.4b를 접종한 쥐 모델을 대상으로 개발 중인 백신을 시험했다. 검증은 세 가지로 나누어 진행했다. H5 단독 사용, H1 단독 사용, 그리고 H5와 N1을 함께 사용한 경우다.

    H5만 단독 접종한 경우, 질병이나 체중 감소가 나타나지 않았으며, 폐에서 바이러스도 검출되지 않았다. N1만 단독 접종한 경우, 약 70%의 보호 효과가 있었지만 일부 쥐에게서는 증상이 나타났고 바이러스도 검출됐다.

    H5와 N1을 함께 접종했을 때 역시 완전한 예방 효과를 보였지만, H5를 단독 접종한 경우에 비해 효과가 좋지 않았다. 즉, N1을 추가로 접종하더라도 H5만 단독 접종했을 때에 비해 유의미하게 나은 효과가 없다는 것이다. 

    연구팀은 이를 토대로 조류독감에 대한 면역력을 키우는 데는 H5 단백질이 중요하다는 결론을 내렸다. 바이러스 형태일 때 H5는 마치 ‘열쇠(key)’처럼 작용해, 숙주의 세포에 침투한 다음 복제를 시작하는 메커니즘이다. 즉, 사전에 백신을 통해 소량의 H5를 접종하면, 바이러스 침입이 발생했을 때 이를 기억해뒀다가 파괴할 수 있다는 것이다.

    한편, N1은 바이러스 형태일 때 ‘효소’ 역할을 한다. 숙주의 세포에서 잔여물을 잘라내는 ‘가위’처럼 작동해, 복제된 바이러스가 온몸으로 퍼지는 것을 돕는다는 설명이다. 

    연구팀은 N1 단백질이 직접적인 역할을 하지는 않지만, 복제를 줄여 질병의 심각성을 줄여주는 역할을 한다고 설명했다. 즉, H5N1 제형의 백신은 향후 바이러스가 내성을 갖거나 다른 형태로 진화할 때 유용할 수 있다는 것이다.

     

    코로나19 백신으로 국내 임상시험 진행

    한편, 연구팀은 이 백신이 한국과 필리핀에서 ‘코로나19 백신 후보물질’로서 2상, 3상 임상시험을 진행했다고 전했다. 국내 기업인 유바이오로직스가 이 과정에 협력한 것으로 알려졌다.

    한편, 버팔로 대학 연구팀이 개발한 이 백신은 ‘재조합 단백질 백신’이다. 현재 승인돼 사용 중인 백신들이 H5N1의 생균(활성화 바이러스) 또는 사균(불활성화 바이러스)을 사용하는 것과 달리, 이 백신은 바이러스 표면의 항원 단백질인 H5와 N1을 사용해 면역 반응을 자극하는 방식이다. 연구팀은 이러한 제조 방식으로 인해 기존 백신보다 더 빠르고 효율적인 생산이 가능할 거라고 이야기했다.

    조류독감 백신 플랫폼 / 출처 : 버팔로 대학교
    조류독감 백신 플랫폼 / 출처 : 버팔로 대학교

     

  • 서울대병원, 어린이를 위한 첨단 융합의학의 미래 논의

    서울대병원, 어린이를 위한 첨단 융합의학의 미래 논의

    제3회 융합의학 심포지엄 1세션 / 출처 : 서울대학교병원
    제3회 융합의학 심포지엄 1세션 / 출처 : 서울대학교병원

    서울대병원(병원장 김영태)은 지난 10일, ‘제3회 융합의학 심포지엄’을 개최했다고 밝혔다. 이번 심포지엄의 주제는 ‘어린이를 위한 융합의학의 미래’로, 서울대어린이병원과 융합의학기술원 연구진이 한 자리에 모여 어린이 환자에게 더 나은 치료를 제공하기 위한 첨단 융합의학 기술의 발전 방향을 논의했다.

    이번 심포지엄은 3개 세션으로 구성됐으며, 첫 번째 세션은 ‘어린이 환자를 위한 AI기술과 발전 방향’을 주제로 강연이 진행됐다. 이형철 헬스케어AI연구원 부원장이 AI·디지털 트윈·로봇 등을 접목한 미래 소아청소년 의료 발전의 청사진을 공유하고, 첨단 AI연구개발과 임상 적용을 선도하고 있는 서울대병원의 연구 역량을 소개했다.

    두 번째 세션은 ‘어린이병원의 융합의학 협력연구 기술과 사례’를 다뤘다. ▲심전도 신호를 이용한 소아 및 선천성 심혈관 질환 진단 AI 모델 개발(아청소년과 송미경) ▲소아 환자 대상의 혼합 현실 임상 적용 경험(소아외과 윤중기) ▲치조열 치료 혁신을 위한 B.E.S.T. 접근 제안(소아성형외과 전성미) ▲소아 장운동질환 진단을 위한 인공지능 기반 디지털 병리의 역할(소아외과 고다영) 등 어린이병원 의료진들이 융합의학 기술을 접목해 소아 진료 현장에서의 안정성·정확성을 향상한 사례를 직접 소개했다.

    세 번째 세션은 ‘어린이를 위한 융합의학 연구 주제 발굴’을 주제로 어린이 환자를 위해 융합의학이 나아가야 할 방향성과 가능성을 확인했다. ▲단백체 기반 첨단 오믹스 기술의 소아난치, 희귀질환의 진단에서 치료까지의 적용(융합의학과 한도현) ▲어린이 환자를 위한 융합 연구 및 진료 지원(융합의학과 조민우) ▲의료 영상 및 멀티모달 데이터 기반 첨단 언어 모델(서울대 첨단융합학부 김경수) 등 소아질환 분야에서의 유망한 차세대 기술과 연구 방향에 대해 논의하는 시간을 가졌다.

    최은화 어린이병원장(소아청소년과)은 “어린이 환자는 치료 계획이 복잡하고, 정밀한 관찰과 접근이 요구된다”며 “이번 심포지엄을 통해 소아 진료 분야에서 진단과 치료를 최적화할 수 있는 첨단 융합기술의 잠재력을 확인해 뜻깊다”고 말했다.

    이활 융합의학기술원장(영상의학과)은 “이번 심포지엄은 융합의학의 관점에서 희귀·난치질환 등 소아 진료 현장의 도전적 과제들을 깊이 논의했던 자리”라며 “이 심포지엄이 미래세대인 어린이를 위한 융합의학의 가능성을 확인하고, 향후 발전 방향을 제시하는 이정표가 되었길 바란다”고 말했다.

    출처 : 서울대학교병원
    출처 : 서울대학교병원

     

  • 비건 식단의 필수 아미노산, 섭취량 충분한지 다시 점검해야

    비건 식단의 필수 아미노산, 섭취량 충분한지 다시 점검해야

    이미지 출처 : Motion Elements
    이미지 출처 : Motion Elements

    오랫동안 비건 식단을 유지해온 사람들의 경우, 필수 아미노산인 ‘라이신(Lysine)’과 ‘류신(Leucine)’ 섭취량이 부족할 수 있다는 연구 결과가 제기됐다. 하루에 권장되는 단백질 섭취량을 충족했음에도, 개별 아미노산을 기준으로 봤을 때는 기준에 미치지 못할 수 있다는 것이다. 비건 식단의 필수 아미노산에 대한 연구 결과와 대안을 살펴본다.

     

    비건 식단의 필수 아미노산 섭취량

    뉴질랜드 매시 대학 연구팀이 최근 오픈 액세스 저널인 <플로스 원(PLOS One)>에 발표한 바에 따르면, 채식주의 식단을 유지하는 사람들이 건강을 위해 식단을 다시 한 번 점검할 필요가 있을 것으로 보인다.

    연구팀이 말하는 핵심은 ‘개별 아미노산의 실질적인 섭취량’이다. 연구팀에 따르면 보통 영양 섭취에 관한 연구들은 ‘단백질 섭취량’에만 주목하는 경우가 많다. 개별 아미노산까지 살펴보더라도, 음식의 섭취량만 살필 뿐, 실제로 체내에 제대로 공급되는지까지 들여다보는 경우는 드물다. 이것이 연구팀이 설명한 이번 연구의 추진 배경이다.

    연구팀은 뉴질랜드에 거주하며 장기적으로 비건 식단을 유지해온 비건주의자 193명으로부터 4일 간의 식사 일지를 확보해 상세 분석을 수행했다. 식단에 포함된 음식들의 아미노산 함량은 미국 농무부와 뉴질랜드 푸드파일스(FoodFiles) DB를 참조했다.

    분석 결과, 193명 중 약 4분의 3이 하루에 필요한 단백질 섭취량을 충족하고 있는 것으로 나타났다. 체내에서 합성할 수 없는 필수 아미노산 9종에 대한 섭취량도 필요한 만큼 섭취하고 있었다.

    * 필수 아미노산 (Essential amino acids)

     : 인체 내 단백질을 구성하는 20종 아미노산 중 인간이 체내에서 자체적으로 합성하지 못해, 반드시 음식으로 섭취해야 하는 종류.

     : 본래 필수 아미노산은 8종으로 분류됐으나, 최근 히스티딘(histidine) 역시 외부 섭취가 필요하다고 보는 견해가 많아지면서 국제 권고상 필수 아미노산이 9종으로 자리잡고 있다.

    (※ 기존 비필수 12종, 필수 8종 → 비필수 11종, 필수 9종)

     

    단백질을 섭취하는 이유는 다양한 '아미노산'들을 충분히 얻기 위함이다. / 이미지 출처 : Motion Elements
    단백질을 섭취하는 이유는 다양한 '아미노산'들을 충분히 얻기 위함이다. / 이미지 출처 : Motion Elements

     

    필수 아미노산의 소화흡수율

    문제는 ‘소화율’이다. 연구팀은 소장 끝부분에 위치한 회장(Ileum)에서의 아미노산 소화율(True Ileal Digestibility, TID)을 기준으로, 섭취한 단백질 식품에 함유된 개별 아미노산들의 소화율을 다시 점검했다. 이를 바탕으로 비건 식단의 필수 아미노산 섭취량을 다시 산출한 결과, ‘라이신’과 ‘류신’의 일일 권장량을 충족하지 못하는 사람들이 약 절반 가까이 된다는 결과가 나왔다.

    연구팀은 “식물성 단백질은 일반적으로 동물성 단백질에 비해 소화 가능한 필수 아미노산의 함량이 낮다”라며 “아미노산 프로필과 소화율을 고려하지 않고, 단백질 섭취량만 고려하면 비건의 단백질 섭취 적정성을 과대평가할 수 있다”라고 설명했다.

    이를 바탕으로 연구팀은 비건 식단의 필수 아미노산 섭취량을 다시 한 번 점검할 필요가 있다고 이야기했다. 비건 식단을 지향하는 사람들의 경우, 영양 균형을 깨뜨리지 않으면서 류신과 라이신 섭취를 충족시킬 수 있는 방법을 모색해야 한다는 의견이다.

     

    함량과 소화율 고려한 식단 조정 필요

    라이신은 콜라겐 형성 및 조직 재생에 중요한 역할을 한다. 면역 기능을 강화하고 칼슘 흡수를 촉진하는 역할도 맡고 있다. 류신은 근육 합성 및 회복에 중요한 필수 아미노산이다. 상처를 치유하고 에너지 대사 및 혈당 조절 등 신진대사에도 관여한다.

    비건 식단의 필수 아미노산 섭취량에서 특히 이 두 가지가 문제가 될 수 있는 이유는 크게 두 가지다. 식물성 단백질은 일반적으로 동물성 단백질에 비해 필수 아미노산 함량이 낮은 편이라는 것, 그중에서도 라이신과 류신은 소화율(TID)이 상대적으로 낮다는 것이다. 

    식물성 단백질의 라이신/류신 함량과 소화율은 상대적으로 낮은 편이다 / ⓒ 헬스라이프헤럴드
    식물성 단백질의 라이신/류신 함량과 소화율은 상대적으로 낮은 편이다 / ⓒ 헬스라이프헤럴드

    식물성 단백질 식품의 라이신과 류신의 함량은 동물성 단백질과 비교했을 때 100g당 적게는 1g, 많게는 2g 정도 차이가 난다. 소화율 역시 동물성 단백질은 대부분 95% 이상인 것에 비해, 식물성 식품들은 70~90% 범위다. 연구팀은 비건 식단을 지향하는 사람들이 이를 보완하기 위해서는 콩류와 견과류, 씨앗류 식품에 주목할 필요가 있다고 이야기했다.

    비건 식단에서 라이신/류신을 충분히 섭취하기 위해서는 콩류, 견과류, 씨앗류에 주목할 필요가 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements
    비건 식단에서 라이신/류신을 충분히 섭취하기 위해서는 콩류, 견과류, 씨앗류에 주목할 필요가 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements

     

  • 혈액 정밀검사 기술의 진화, 혈액 지표 실시간 분석법 개발

    혈액 정밀검사 기술의 진화, 혈액 지표 실시간 분석법 개발

    이미지 출처 : Motion Elements
    이미지 출처 : Motion Elements

    혈액은 인체 건강 상태를 가장 직접적으로 보여주는 중요한 지표 중 하나다. 최근 혈액검사를 통해 조기 진단할 수 있는 질병이 늘어나면서, 혈액검사 지표의 정밀한 분석에 관한 관심도도 높아지고 있다. 국내 연구진이 혈액검사 지표를 전기적으로 도출할 수 있는 혈액 정밀검사 기술을 개발했다.

     

    혈류 상태의 정밀 분석 기술

    광주과학기술원(GIST) 기계로봇공학과 양성 교수 연구팀은 혈액을 구성하고 있는 성분들의 유전 특성(dielectric properties)을 실시간으로 측정·분석했다. 유전 특성이란 어떤 성분이나 물질이 전기장에 어떻게 반응하는지에 관한 물리적 특성을 말한다. 

    GIST 연구팀은 이를 바탕으로 혈류 상태에서 적혈구의 배열과 적혈구 내부의 ‘헤모글로빈 수화 구조’를 분석할 수 있는 새로운 센서 기술을 개발했다고 밝혔다. 

    이 기술은 다양한 주파수의 전기 신호에 대한 반응을 측정·분석하는 ‘전기화학 임피던스 분광법(EIS)’과 머리카락 굵기 수준의 미세 채널로 액체를 정밀하게 제어하는 ‘마이크로플루이딕(Microfluidic)’ 기술을 결합했다. 실제 혈액이 흐르고 있는 상태에서 적혈구의 배열 방향성과 세포 내부 수분 구조까지 측정할 수 있는 혈액 정밀검사법이라는 것이 연구팀의 설명이다.

    * 헤모글로빈의 수화 구조 (Hemoglobin Hydration Shell)

     : 헤모글로빈 분자 주변에 물 분자가 결합해 형성되는 얇은 수분층으로, 헤모글로빈의 기능과 안정성에 중요한 역할을 한다. 이 구조는 산소와 결합한 상태에 따라 변한다. 

     

    전기 임피던스 측정 장비에 혈액검사 지표 추출용 소자를 장착하고 임피던스를 측정하는 모습 / 출처 : 광주과학기술원(GIST)
    전기 임피던스 측정 장비에 혈액검사 지표 추출용 소자를 장착하고 임피던스를 측정하는 모습 / 출처 : 광주과학기술원(GIST)

     

    신속 정확한 혈액 정밀검사 기술

    빠르고 정밀한 혈액 진단 기술은 의료 기술 발전의 핵심 분야로 꼽힌다. 특히 혈액 검사의 경우 환자 부담이 비교적 적은 데다가 이를 통해 다양한 질병의 초기 징후를 감지할 수 있는 수단이다. 즉, 혈액 정밀검사 기술이 발전하면 질병의 조기 진단 사례가 늘어날 것이고, 이에 따른 맞춤 치료가 가능해져 환자와 의료 분야 양측의 부담이 크게 줄어들 수 있다. 

    이 가운데 EIS는 비침습적이고 민감도가 높아, 혈액 정밀검사 및 성분 분석에 적합한 기술로 주목받아 왔다. 그러나 기존 연구들은 대부분 정지된 상태의 혈액을 분석 대상으로 사용했다. 이 때문에 혈액 속 적혈구들이 서로 응집하거나 침전하는 현상이 발생했고, 측정 정확도가 떨어지는 한계가 있었다. 

    또한, 기존 이론 모델은 적혈구의 배열 상태나 헤모글로빈의 수화 구조를 고려하지 않아, 임피던스 스펙트럼 해석에도 제약이 따랐다. 보다 정교한 분석을 위해서는 이를 개선할 필요가 있었다.

    GIST 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 실제 혈류 환경을 모사한 마이크로플루이딕 채널을 활용해 혈액 임피던스를 측정하고, 이에 대한 분석을 진행했다. 특히, 적혈구 배열 상태를 정량화할 수 있는 선호 배열 지수 개념을 도입해 분석한 결과, 전체 적혈구 중 약 34%는 흐름 방향으로 정렬되고, 나머지 66%는 무작위로 배열돼 있는 것으로 나타났다.

    연구팀은 또한, 적혈구 내부를 단순한 용액이 아니라, ‘이중 수화 껍질을 갖는 헤모글로빈 콜로이드’로 모델링해 세포 내부의 물리적 특성까지 고려한 보다 정밀한 EIS 해석이 가능해졌다고 설명했다.

     

    6가지 주요 혈액학 지표 도출

    이론 기반 분석을 통해 연구팀은 실제 혈액에서 적혈구와 관련된 6가지 주요 혈액학적 지표를 도출했다. 도출된 지표는 ▴적혈구 수(RBC, Red Blood Cell count) ▴헤모글로빈 농도(Hb, Hemoglobin) ▴헤마토크릿(HCT, Hematocrit) ▴평균 적혈구 용적(MCV, Mean Corpuscular Volume) ▴평균 적혈구 헤모글로빈(MCH, Mean Corpuscular Hemoglobin) ▴평균 적혈구 헤모글로빈 농도(MCHC, Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration)로, 혈액 내 적혈구의 상태와 기능을 정확히 파악하는 데 중요한 역할을 한다.

    특히 이들 지표는 실제 임상 혈액검사 결과와 비교했을 때, 계산된 값과의 오차가 3.5% 미만으로 나타났다. 혈액 정밀검사 기술로서 높은 정확도와 신뢰성을 입증한 것이다.

    양성 교수는 “이번 연구는 단순히 흐르는 혈액의 임피던스를 측정하는 데 그치지 않고, 적혈구 배열 특성과 헤모글로빈 수화 구조까지 정량적으로 해석할 수 있는 분석 기법을 제시했다는 점에서 의미가 크다”며, “이 기술은 향후 스마트 헬스케어 기기나 병원용 실시간 혈액 검사기 등 다양한 의료 분야에 폭넓게 응용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

    GIST 기계로봇공학과 양성 교수가 지도하고, 즈바노브 알렉산더(Zhbanov Alexander) 연구교수와 이예성 석박사통합과정생이 공동 제1저자로 수행한 이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원을 받았다. 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 <분석 화학(Analytical Chemistry)>에 지난 1월 25일 표지논문으로 게재됐다. 

    (왼쪽부터) 기계로봇공학과 석박사통합과정 이예성 학생, 즈바노브 알렉산더 연구교수, 양성 교수 / 출처 : 광주과학기술원(GIST)
    (왼쪽부터) 기계로봇공학과 석박사통합과정 이예성 학생, 즈바노브 알렉산더 연구교수, 양성 교수 / 출처 : 광주과학기술원(GIST)

     

  • 국립중앙의료원, 2024년 공공기관 고객만족도 조사 최고 등급 획득

    국립중앙의료원, 2024년 공공기관 고객만족도 조사 최고 등급 획득

    국립중앙의료원 전경 / 제공 : 국립중앙의료원
    국립중앙의료원 전경 / 제공 : 국립중앙의료원

    국립중앙의료원(원장 서길준)이 기획재정부가 주관한 ‘2024년도 공공기관 고객만족도’ 조사에서 최고 등급인 ‘우수’ 기관으로 선정됐다고 17일(목) 밝혔다.

    이번 조사는 총 182개 공공기관을 대상으로 진행됐다. 조사 항목은 서비스 품질, 사회적 책임, 전반적인 만족도 등이다. 국립중앙의료원은 진료사업, 교육사업 등 전 사업 목표 100% 달성하며 ‘우수’ 등급을 획득했다.

    국립중앙의료원은 특히 ‘사회적 책임’과 ‘서비스 품질’ 부문에서 높은 평가를 받았다. 의료 대란 및 의정 갈등이 지속되는 상황에서도 회진 시간 일부 안내, 투약 정보 제공 강화 등 입원 환자들 입장에서 정보 제공 시스템을 개선하려 노력했다는 평가다.

    서길준 국립중앙의료원장은 “어려운 의료 환경 속에서도 공공의료기관으로서 책임을 다하고자 노력한 임직원들의 헌신이 인정받은 결과”라며, “이번 ‘우수’ 기관 선정에 힘입어, 앞으로도 고객 만족을 최우선으로 삼고 지속적인 의료 서비스 혁신을 이루어 나가겠다.”라고 밝혔다.

     

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