과학기술과 건강도 건강관련해서 읽었다. 제목은 흥미있지만 북레일로 전자북이 제작되어 읽기가 아주 불편하다. 그리고 내용은 그다지 깊이가 없다. 유전자변형생물은 유전자를 조작한 것으로 육종이 자연적 조작이라면 이것은 인공적 조작이라고 할 수 있다. 대량생산용 인슐린, 무르지않는 토마토, 감자, 옥수수 등 11개종이 개발되었고 2008년기준 약 10%의 국가에서 경작되고 있다. 동물은 돼지와 연어가 성장속도를 높히기 위해 개발되었다. 한국에서 개발된 것은 없고 콩이 수입되고 있다. 미국은 70%의 생산을 자랑하고 캐나다와 호주가 뒤를 잇는다.
유럽에서는 98년 안전성을 이유로 수입금지했으나 미국의 제소로 03년부터 금지를 해제했고 대신 표시를 의무화하여 소비자의 선택권을 보장하도록 하고 있다. 1 달콤한 냄새가 특징인 벤젠 등은 암위험을 대폭 증가시킨다. 세균은 40억년전에 지구에서 두번째로 출현하였고 한시간에서 세시간마다 분열한다. 그러나 영양분이 고갈되면 내생포자를 형성하기도 하는데 이는 염색체와 벽으로 이루어져있고 수분의 거의 제거되어 끓는 물에도 생존하며 일반환경에서는 수백년도 생존이 가능하다. 조건이 향상되면 물을 흡수하여 대사를 시작한다.
이를 제거하기 위해 실험실에서는 압력을 높여 121도의 고압멸균기를 사용한다. 소위에 공생하여 침에 있는 영양소를 흡수하여 셀룰로오스를 분해하여 지방산을 만들고 분해된 세균은 소에게 단백질을 제공한다. 콩뿌리에 뿌리혹을 형성하여 질소화합물을 만들고 탄수화물을 얻어 단백질형성을 돕는다. 또한 비타민, 항생물질, 호르몬 등을 만들기도 하고 유기물을 분해하는 역활도 하지만 어떤 세균은 콜렐라나 충치 등의 병을 일으키기도 한다. 조건이 좋으면 20분에 한번씩 분열할 수 있고 이런 경우 1개의 세균이 하루후에 제트기 2대의 무개까지 증식한다.
물론 이 수준이 되기전에 자체적으로 속도를 낮추는데 이를 활용하여 개발한 것이 항생제다. 약한 균을 체내에 주입하여 면역력을 가지게 하는 백신처럼 항생제가 충분하지 않으면 세균도 일부가 살아남아 내성을 가지는데 이러한 세균을 수퍼박테리아라 하고 여기에는 기존의 항생제가 도움이 되지않아 새로 슈퍼항생제를 개발해야 한다. 이는 결국 항생제가 최소한 당분간은 없어 많은 사람들이 죽을 가능성이 있다는 뜻이다. 지금 유행하고 있는 코로나 바이러스도 백신이나 치료제가 없기 때문에 개발되는 동안 많은 피해가 발생하고 있다.
스페인독감은 당시 지구인구의 30%인 5억명이 감염되어 전염률이 높았다. 그리고 그중 10%인 5천만명이 사망하여 치사율도 높은 악명을 자랑하고 있다. 일반적인 질병과는 다르게 노약자는 물론 청년의 사망률이 높다. 이는 면역력이 왕성한 청년에게 나타나는 사이토카인 폭풍이 발생했기 때문이다. 현재 유행하는 코로나 바이러스도 사이토카인 폭풍이 보고되고 있다. 바이러스는 인체 세포에 침입하여 세포질의 영양분을 이용하여 복제하고 탈출하여 다른 세포로 이동하는 과정을 반복한다.
세포에 침입하기 위해서는 세포막을 뚤어야 하는데 탈출할 경우에도 마찬가지다. 타미플루는 이중 탈출과정에 사용하는 효소와 결합하여 탈출을 막는 역활을 한다. 그래서 발병 48시간내 복용해야 효과를 볼 수있다. 그리고 예방목적으로는 백신보다 낮은 7-90%의 효과를 가지므로 백식접종이 불가능한 경우 사용될 수있다. 1996년 재미한국인 화학자인 김정은이 주도하여 개발하여 미국 길리어드 사이언시스에 막대한 이익을 올려주면서 신종플루 인플루엔자를 막는데 지대한 공헌을 했고 현재는 특허권이 만료되어 복제품에 의해 가격이 낮아졌다. 2
이종 장기이식은 기본적으로 면역으로 불가능하지만 돼지와 같이 유전자가 비슷한 경우는 일부 부족한 장기기증을 대체하는 수단으로 활용되고 있다. 이에 대해 동물애호단체에서 반대를 한다는데.. 모르겠다. 사람도 죽거나 생존시 기증하는데 동물장기를 활용하는 것이 왜 문제가 되는지. 그러면 그 단체회원들은 육식을 하지 않는건지, 육식동물은 살 가치가 없는 것인지, 이종 장기이식을 반대하기 전에 육식을 하고 있는 인간을 포함한 동물을 비난해야 하는 것은 아닌지 생각해 본다. 3
다이어트에 대한 내용은 다소 전문성이 떨어진다. 단식을 하면 근육에 있는 단백질이 탄수화물로 변환된다는 동국대 모교수의 의견을 제시했는데 이는 내가 알고 있는 지식과는 다르다. 단백질은 분해되면 아미노산과 4칼로리의 에너지가 발생한다. 그리고 탄수화물은 당과 4칼로리가 지방은 지방산과 8칼로리가 발생하는데 내가 알고 있는 지식으로 신체에서 아미노산으로 탄수화물을 합성하는 기능은 없다. 탄수화물은 광합성을 통해 식물이 이산화탄소에 태양에너지를 적용하여 만들어진다.
우리 신체의 세포는 기본적으로 당을 에너지로 사용한다. 그리고 탄수화물은 당으로 분해되어 에너지로 쓰거나 남는 경우 체지방형태로 저장되어 에너지가 부족한 경우 지방산으로 분해되고 근육 등에 사용되거나 뇌의 경우 케톤체로 분해되어 사용된다. 단백질은 분해되면서 에너지가 나올수는 있지만 우선순위는 소화에 따른 에너지, 당, 지방, 그리고 모든 다른 자원이 고갈된 경우에 단백질을 분해해서 나오는 에너지를 사용한다. 그리고 수용성 비타민처럼 단백질과 지방은 분해되고 사용되지 않은 것들은 변이나 땀 등의 형태로 배출된다.
그래서 저탄수화물 다이어트가 가능한 것이다. 탄수화물은 지용성 비타민과 같이 사용되지 않은 것이 배출되지 않고 지방으로 저장된다. 물론 당뇨병환자와 같이 인슐린이 제대로 분비되지 않는 경우는 변으로 배출될 수도 있다. 지구가 핵겨울 등으로 태양에너지를 얻지 못하는 경우 식물부터 시작해서 모든 생물이 에너지 부족으로 전멸하는 이유가 바로 이것이다. 적어도 지구에서 탄수화물을 합성하는 생명체는 광합성 식물이 유일하다. 4
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발간사
[ I ] 식량 자원
1. 육종 기술
2. 입맛과 에너지 잡는 견인차 분자 육종; (1) 역병 이기는 고추, 스트레스 강한 고구마 (2) 육종 기술이 바꾼 풍성한 우리 식탁
3. 다시 쓰는 농사직설(農事直說)
4. 논란 속 유전자 재조합 작물(GMO)
[ II ] 경고등 켜진 현대인의 건강
1. 생명을 위협하는 암; (1) 직장을 넘보는 암 (2) 휴대전화가 뇌종양 위험 높인다?
2. 신종 슈퍼 박테리아 출현
3. 점점 증가하는 A형간염 신고
4. 지구촌을 휩쓰는 신종 플루; (1) 신종 인플루엔자 바이러스 (2) 인플루엔자 바이러스 병원성의 진실
5. 한국인이 앓기 쉬운 5가지 마음병
6. 낮밤을 가리지 않는 사람들
[ III ] 미래 건강 책임지는 과학자의 꿈
1. 팬데믹 막는 역학 조사의 세계
2. 이제 줄기세포로 치료한다; (1) 배아줄기세포, 이제 병원으로 간다 (2) 실명도 줄기세포로 치료한다 (3) 죽은 세포 되살리는 기적의 주사
3. 풍선과 파스의 변신; (1) 천식, 치매까지 치료하는 파스 (2) 사람 살리는 풍선
4. 미래의 의학 기술; (1) 주삿바늘 없는 독감 백신 (2) 내 세포로 만든 바이오치아 시대 열린다
5. 불치병의 희망; (1) 불치병 치료의 꿈 R·N·A 앱타머 (2) 이종장기 연구용 돼지 지노
6. 짠맛 조절물질 개발
[ IV ] 아름다운 건강
1. 다이어트; (1) 공공의 적 비만에 대한 오해와 진실 (2) 마시면 살 빠질까? 차 음료의 진실
2. 성형; (1) 달콤살벌한 성형의 유혹 (2) 목소리 성형시대 (3) 얼짱 몸짱 마법의 주사는 없다?
3. 부정적인 허물 벗어버리는 마음 웰빙; (1) 행복한 ‘세로토닌형’ 앞머리 (2) 웰빙과 웰다잉
융합 과학을 위한 과학동아 스페셜
필진 및 사진출처